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作为人工智能革命的核心引擎,英伟达已从一家游戏显卡公司成长为全球最具价值的科技企业之一。在长达数十年的创新历程中,黄仁勋带领团队完成了一次根本性计算范式的转变,如今正推动我们进入一个"所有移动物体都将成为机器人"的未来。本文将梳理这一技术转型的关键历程与即将到来的变革。
回溯到1990年代初期,英伟达成立时的核心观察揭示了一个关键事实:在大多数软件程序中,仅约10%的代码执行了99%的处理工作,而这99%的处理可并行执行;其余90%的代码则需要顺序执行。这一认知成为GPU诞生的基础。
黄仁勋指出:"理想的计算机应当既能进行顺序处理,也能进行并行处理——不是二选一,而是两者兼备。"当时视频游戏产业对更逼真3D图形的追求正好需要这种并行处理能力。GPU的本质是通过数千个小型处理器同时工作,而非CPU依赖少数强大核心逐一处理任务。
"GPU就像时间机器,让你更早看到未来。一位量子化学家曾对我说:'因为英伟达的工作,我得以在我的有生之年完成毕生研究。'这就是时间旅行——我们在自己的生命周期内完成原本超越生命极限的任务。"
尽管GPU在图形处理上表现卓越,但研究人员发现它可用于更广泛的科学计算领域。早期研究人员需要"欺骗"GPU,让它误以为分子模拟等任务是图形问题。为解决这一障碍,英伟达在2000年代初推出了CUDA平台。
CUDA使程序员能使用熟悉的语言(如C语言)直接控制GPU,极大降低了并行计算的门槛。黄仁勋将这一决策描述为"希望的赌注":"如果你构建它,他们可能会来。悲观者说'如果你建了,但人不来呢?' 乐观者说'但如果你不建,他们根本无法来。'"
CUDA成功的核心在于英伟达对市场的精准判断:游戏产业将提供足够规模支持技术研发,形成"技术—市场—更先进技术"的良性循环。这一循环最终使GPU成为世界上产量最高的并行处理器架构。
2012年,多伦多大学研究团队在图像识别竞赛中使用NVIDIA GPU训练AlexNet神经网络模型,性能远超其他参赛作品,错误率大幅降低。这一事件被视为现代AI革命的起点。
黄仁勋回忆:"当时我们内部也在尝试解决计算机视觉问题,却屡屡受挫。看到AlexNet的表现后,我们问自己:如果它能解决这个问题,还能走多远?"这一思考使英伟达认识到,深度神经网络可能重塑整个计算机产业。
黄仁勋表示,这一洞察促使英伟达"重新设计整个计算堆栈",从硬件到软件进行系统性变革。他指出:"65年来,自IBM System 360引入现代通用计算以来,我们已经彻底重新定义了计算方式。"
如果说过去十年聚焦于AI基础科学,黄仁勋认为,未来十年将进入"应用科学时代"。他特别关注"物理AI"领域——将AI能力应用于机器人和物理世界。
过去机器人训练受限于现实环境:在真实世界操作易损坏设备,或依赖人类动作捕捉等有限数据。而英伟达的Omniverse和新推出的Cosmos技术正在改变这一局面:
"Cosmos就像是一个物理世界的语言模型,Omniverse则用基于真实物理法则的模拟为其提供'地面实况'训练。"
这一方法使机器人能在数字环境中进行数百万次安全、无损耗的训练,涵盖各种可能情境。黄仁勋预测:"未来十年,一切会移动的物体都将成为机器人。你还在手动推割草机?这很快就会显得不合时宜。"
他还描绘了个人AI伴侣的图景:"我的'R2-D2'无处不在——有时在我的智能眼镜中,有时在手机里,有时在PC上。当我离开时,家里会有一个实体版本。我将与自己的'R2-D2'共同生活,它会随着我成长。这不是如果,而是必然。"
谈及技术局限性,黄仁勋表示,最终所有计算都受制于能源限制:"在给定能量条件下能完成的工作量,存在物理限制。"然而,他认为这些限制远未成为发展瓶颈。他举例指出,从2016年首款DGX AI超级计算机到最新版本,能耗效率已提升一万倍。
对于AI安全,他提出了系统化框架:
黄仁勋认为,AI将赋予人类"超人类"能力,不是通过取代人类,而是通过增强人类能力:"我周围都是超级智能人士——各领域顶尖专家。这让我感到自信,而非无用。AI将为每个人提供这种赋能体验。"
他提出了一个思考框架:设想某项工作所需的"努力程度"从一周缩短至几乎为零,会带来什么影响?如同高速公路或视频会议引发的变革,AI将重塑经济结构和社会运行方式:
对于个人如何适应这一变革,他给出明确建议:无论你从事什么职业,都应该思考"如何利用AI做好我的工作":
"我那一代人是首批必须思考'如何用计算机更好地工作'的人。下一代人不需要思考这个问题,但他们必须思考'如何用AI更好地工作'。无论你想成为律师、医生、化学家还是生物学家,这个问题应该是每个人都需要持续思考的起点。AI不是替代,而是让你专注于最有价值的部分,释放创造力。"
在近30年的发展中,黄仁勋坚持的核心理念始终如一:
当被问及希望后人如何记住英伟达时,黄仁勋的回答体现了他的长远愿景:
"我希望未来一代意识到:数字生物学和生命科学已被彻底转变;材料科学的理解已完全革命化;机器人正帮助我们在各处处理危险和单调的任务;我们可以选择驾驶,也可以让车辆变成移动客厅。当他们回望时,会发现一家几乎处于所有这些变革中心的公司——恰好也是他们年轻时用来玩游戏的那家公司。"