王选杰王选杰出青年学者奖 | 乔宇:科研的路上,失败才是主旋律

2024年5月,2023年度王选杰出青年学者奖颁奖典礼在北京大学图书馆科学报告厅举行。该奖项是为了更好地纪念王选院士、传承王选精神,由北京大学王选青年学者奖励基金资助设立的全国性科技奖项。

上海人工智能实验室乔宇教授,凭借在计算机视觉与基于通用大模型的深度学习领域的杰出贡献,成为2023年度王选杰出青年学者奖获得者。

乔宇(左三)在2023年度王选杰出青年学者奖颁奖典礼上

乔宇,上海人工智能实验室教授、领军科学家,中科院深圳先进技术研究院兼职研究员,目前从事多模态大模型、计算机视觉、深度学习、自动驾驶等领域研究。

5月15日上午,在2023年度王选杰青奖的颁奖典礼现场,乔宇从王选夫人陈堃銶先生的手里接过获奖证书,从北大郝平书记手中接过沉甸甸的奖杯。在发表获奖感言时,乔宇激动地表示:“目前人工智能领域技术高速发展,在这一历史节点,学习王选事迹和继承王选先生勇于创新、攻艰克难、‘科技顶天,市场立地’的精神,对我来说具有非常重要的意义,今天非常荣幸能够获得这个奖。”

陈堃銶(右一)和郝平(左一)为乔宇颁奖

颁奖典礼后,乔宇随记者前往北大王选所接受采访。进入王选所一楼大厅,首先映入眼帘的是王选先生的雕像,以及他生前的绝笔:“科教兴国、人才强国”。乔宇从背包中掏出沉甸甸的奖杯,与王选先生的雕像合影。

乔宇手持奖杯于王选所一层大厅王选雕像前

乔宇告诉记者,自己在研究生期间就了解王选的事迹,“研究生期间我做过文字方向的相关研究,王选是计算机汉字激光照排技术创始人,北大王选所在中文信息和图像处理领域成果丰硕” 。

乔宇笑着说获得此奖项前完全不知情,“直到年初收到邮件,我才知道自己成为该奖项候选人之一,那时评选已进行了约半年。我一开始收到邮件,还觉得是不是发错了。王选杰青奖对我是极大的肯定和鼓励,将以此为激励继续潜心科研,争取做出更有影响力的成果”。

读万卷书 行万里路

大学本科时期,乔宇就对图像处理和识别产生浓厚的兴趣。“本科做毕业设计的时候,接触了文字识别和神经网络,觉得让计算机能够像人一样去理解文字、图像是非常有意思的事情,这个领域有很多重要的问题一直未被解决,而且应用前景广阔,非常值得研究。”

回看自己的学习生涯,乔宇总结道:“本科期间我做了一些文字识别的研究,硕士期间做人脸识别,博士期间又开始做手写体分析,后来在东京大学做博士后期间,又开展了一些语音相关的研究工作” 。

乔宇的学生生涯以及工作的前几年,在不同的城市、不同的实验室,与不同的合作者共事,从事不同方向的研究,乔宇认为这些经历对自己的科研道路产生了极大的影响。 “接触不同的研究方向,适应不同的实验室,不断学习新的领域和研究方法,对我来说都是一种成长,让我在后面的工作中具备更宽广的视野,更大的包容性,无论是在科研上还是与人合作上,都让我受益匪浅。”

乔宇在颁奖典礼上作报告

“读万卷书,行万里路”。在科研道路的早期,不断地丰富自己的科研经历与阅历的同时,乔宇也遇到了他科研生涯中最重要的师长——汤晓鸥教授,著名的计算机科学家。汤教授于乔宇是恩师,更是益友。然而天妒英才,汤教授于2023年12月离世,乔宇也在颁奖典礼上深情地表达对汤教授的敬意和哀悼。在他的心目中,汤教授是他学术和科研道路的引路人。

“如果汤老师能看到自己的学生在这里领奖,相信他会非常欣慰。汤老师生前特别关注年轻人的成长和发展,今后我会尽自己所能指导好学生、帮助青年科研工作者”,乔宇在颁奖典礼上说。

天时 地利 人和

“在合适的节点,找到适合自己的研究方向,坚持努力,也许你就会收获一些惊喜。”乔宇笑着告诉记者。

2010年,乔宇回国加入了中科院深圳先进技术研究院,创建自己的实验室。“大概是从那个时候开始,我们尝试用深度学习的方法来研究计算机视觉问题,在全世界是比较早的进入这个领域。”

2012年左右,用深度学习研究计算机视觉,做的人不多,很多人不看好这个领域,乔宇顶着现实的压力,坚持了下去。“实践出真知,尽管当时很多人不看好,但是实验结果给了我很大信心,所以就义无反顾地坚持下去”。

乔宇在颁奖典礼上作报告

2010年到2016年左右,乔宇及其实验室,针对人脸识别、视频理解等核心问题,提出中心损失、多任务级联检测、时序分割等技术,相关技术转移到华为、腾讯、商汤等领军企业,被广泛引用和使用。其中,多任务级联检测(SPL 16 被引6100次)人脸检测成为近十年引用最多的论文;中心损失 (ECCV 16,被引4300)人脸识别成为近十年引用最多的论文之一;时序分割(ECCV16 PAMI19,被引4300)成为视频识别主流框架。

回忆起那几年,乔宇非常开心地表示:“现在想起来这些工作方法并不复杂,对象是一些共性基础的,因为做得比较早,得到了国内外同行的认可,论文获得不错的应用,也被企业广泛认可” 。

遇到困难的时候基于事实做出判断,并坚持下去,最终乔宇收获了这份惊喜。付出的时间与汗水的努力没有被辜负,乔宇在计算机视觉领域继续深耕,试图做出更多更好的科研成果并应用落地。

2020年对于乔宇来说是不同寻常的一年,乔宇协助汤晓鸥教授参与筹建上海人工智能实验室。上海人工智能实验室是我国人工智能领域的新型科研机构,开展战略性、原创性、前瞻性的科学研究与技术攻关,突破人工智能的重要基础理论和关键核心技术。

乔宇及其团队于2021年发布了国内首个覆盖多种视觉任务的通用大模型 “书生”1.0,一个“书生”基模型即可全面覆盖分类、目标检测、语义分割、深度估计四大视觉核心任务;2022年7月,发布“书生2.0”,在12大类50种图像视频理解任务中取得国际领先性能,支撑在20多项重要视觉竞赛和评测中取得冠军。研发端到端自动驾驶大模型“UniAD”,该工作获得人工智能领域重要国际会议CVPR 2023的最佳论文;2024年带领团队研发书生多模态大模型InternVL,以不到300亿参数在多项评测中接近甚至超过万亿级参数GPT-4的性能,探索以更少资源发展大模型的道路,并通过开源开放实现广泛赋能。

“天时,地利,人和”,需要广阔的视野、前瞻的眼光、坚韧的意志以及团队的力量,乔宇及其团队从2010年到现在,十三年的时间里,坚持做“顶天、立地”的科学研究——乔宇努力实现着这样的科研报国梦想。

搞科研 失败是主旋律

乔宇在采访中多次提出,未来在自己科研之余,最重要的事情就是培养年轻人。在科研中,如何选择研究方向,遇到困难如何克服,是每个科研工作者都要面对的。在科研道路的早期,可以广泛学习不同领域的知识,适应不同实验室科研风格,接触不同的科研方法以及不同的科研工作者,是乔宇给年轻人的建议。 “现在国内外学术交流的机会越来越多,希望年轻人能够多出去交流,尤其是前往世界顶尖实验室,感受不同的科研氛围,会是非常宝贵的经历。”除了建议年轻工作者多涉足不同的领域、不同的实验室、接触更多的研究方法等,乔宇还发现年轻科研者对失败的预期不足,“他们觉得科研和读书期间一样,付出时间、努力就会有相应的回报,事实上未必总会这样”。

乔宇觉得科研工作的困难挑战非常多, 90%甚至更多的时间,其实都是在试错,失败是常态,要分析为什么失败。“而且越是有价值的问题,挑战越大,失败的概率越高,如果没有这种思想准备,很容易半途而废。”

乔宇很遗憾地表示一些非常有能力也很努力的年轻人,在研究上没能持续下去,没有做出很好的成果,实际上这是因为一开始不了解科研的主旋律包括失败。 “科研中,并不是付出就有回报。要准备好接受90%的失败,才有可能获得那10%的成功”

乔宇在北大王选所接受采访

当然乔宇也表示,在遇到困难的时候,多多与课题组的师兄、师姐、老师沟通,也是非常必要的。“至少别人踩过的坑,咱们不要再踩了。学会分析这个困难是经验不足,还是问题本身就非常的难,是非常重要的。

不要盲目地失去信心,多与老师同学交流是非常好的避坑办法”,乔宇告诉记者。“对于学生,除了基础知识和能力,对所研究方向的兴趣度、性格上的韧性以及批判性思维这三点也是很重要的”。

乔宇心中一个好学生的标准是有兴趣、有韧性、有批判精神、爱沟通。有兴趣可以让你在科研领域中愿意付出努力,有韧性即拥有“付出不一定有回报”的正确认知,有批判精神是做出原创研究的基础,善于沟通则可以很好地借力,从而更高效地解决遇到的问题。这也是乔宇心中科研成功的四个关键。

前路漫漫 未来可期

 “目前大模型是人工智能的前沿核心领域,我们要做跟自己资源匹配的自主原创, 探索更为高效的发展路径。”

目前大模型处于从语言向多模态发展的关键时间,图像和视频是多模态大模型需要应对的关键模态,而通用性和泛化性是视觉面临的核心问题。

2020年,乔宇提出要构建通用视觉方法体系,目标是实现单模型体系支持多种任务、多种场景和多种模态,体系化应对认知、效率、可信等瓶颈,推动视觉智能从单任务单模态可用到多任务多模态安全易用,从感知智能到认知智能的跃迁。

大模型能力提升的核心在于算力和数据,但发展大模型需要更高效的规模定律(Scaling Law)曲线。

正如乔宇在颁奖典礼获奖感言中提到的那样,要学习王选精神,选择与国家前途命运紧密相连的研究领域,坚持产学研结合,才有可能创造更大的价值。相信在不远的未来,在乔宇团队以及我国更多优秀青年科研工作者的共同努力下,我国的人工智能定能取得跨越式发展。

获奖者简介

乔宇,上海人工智能实验室教授、领军科学家,中科院深圳先进技术研究院兼职研究员。从事计算机视觉与深度学习领域研究,近年来聚焦通用大模型,领导研发了国内首个广泛覆盖多种视觉任务的通用大模型“书生”,标杆任务性能国际领先。

北京大学王选青年学者奖励基金由王选夫人陈堃銶教授于2008年12月代表北京大学王选计算机研究所(原北京大学计算机科学技术研究所)捐赠基金设立。之后,王选计算机研究所硕士毕业生刘振飞校友连续多年捐资注入该基金,是北大最早的针对青年学者所设的奖励基金。该基金下设“北京大学王选青年学者奖”,多年来奖励了北大一批在教学岗位和科研工作中作出重要贡献并具有巨大发展潜力的青年教师。

王选杰出青年学者奖介绍

2020年,北京大学王选青年学者奖励基金决定增设全国性科技奖项“王选杰出青年学者奖”。每年由北京大学、中国计算机学会和中国工业与应用数学学会联合评选出在计算机和应用数学领域中自主创新和应用成果极为突出的杰出青年学者各一名,每人一次性奖励人民币50万元。

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