科學家小傳

朱松純：國際知名計算機視覺專家、統計與應用數學家、人工智能專家，北京通用人工智能研究院院長，北京大學人工智能研究院、智能學院院長，清華大學基礎科學講席教授。3次獲得計算機視覺領域國際最高獎項——馬爾獎。

早上9時許，朱松純從北京大學朗潤園出發，到與北大一條馬路之隔的北京通用人工智能研究院（以下簡稱“通院”）處理各類事務，下午先回到北大給元培學院學生授課，然后再到清華大學自動化系指導學生們開展科研。一日之間，他的身份在“通院院長”“北大教授”“清華教授”之間切換，忙得不亦樂乎。

“回國3年多來，我差不多每天如此，工作節奏很緊張，但我感到很充實。”朱松純近日接受本報記者采訪時這樣表示。

“我當時就暗下決心，要好好讀書，也要考大學，當科學家”

20世紀60年代末，朱松純出生于湖北鄂州。雖然自幼家貧，但他始終勤奮刻苦，品學兼優。

1977年，高考制度恢復，那是堪稱影響許多青年人生路徑乃至中國社會走向的一場重大變革。對此，彼時剛上小學三年級的朱松純認識還很有限，但也受到觸動。他回憶道，有一天，他看見家附近的長嶺中學操場上站滿了從四面八方趕來的考生，他們靜靜地聆聽該中學教務主任關于迎接高考的動員講話。“他們意氣風發、斗志昂揚，就像奔赴戰場一樣！我當時就暗下決心，要好好讀書，也要考大學，當科學家！”朱松純說。

“也要考大學”不僅激勵朱松純克服重重困難，完成初中學業，成為鎮上同年級唯一升入高中的學生，而且學業優良。1986年，他以優異的成績考入中國科學技術大學計算機系，大學夢成真。

“科技創新時不我待，我只想做出一些原創性的成果”

大學期間，朱松純如饑似渴地學習，漸漸地對AI產生了濃厚興趣，不僅主動到自動化系旁聽AI導論課程，還選修了給研究生開設的神經網絡課。大三時，他給生物系認知科學實驗室的張達仁老師寫信，得以參與早期視覺注意機制的研究，其間讀到英國學者大衛·馬爾的著作《視覺》。正是這本計算機視覺領域的開山之作，引領他開啟了長達30年的研究并取得豐碩成果。2022年12月，朱松純教授與其他學者合作的學術專著《計算機視覺：統計模型釋義馬爾范式》正式出版，為馬爾的框架提供了完整的數理模型。

“可否構建一個‘大一統’理論，對各種紛繁復雜的智能現象進行解釋，實現通用的AI？”這是朱松純在大學三年級提出的問題，而探尋這個問題的答案就成了他此后科研的主要目標。當時，國內人工智能研究剛起步，參考資料十分匱乏。為了搜集資料，他和一位同學坐火車赴京，在國家圖書館復印了幾百篇國外論文，背回學校與同學一起研讀。

大學畢業時，朱松純以全系第二名的成績被保送攻讀碩士學位，但當時無法在國內找到視覺與認知交叉方向的導師，他只好一邊做研究，一邊尋找機會。終于，1992年，朱松純獲得赴美國哈佛大學計算機專業攻讀博士學位的機會，導師是國際數學家協會主席、菲爾茲獎獲得者大衛·芒福特。

“破浪乘風萬里天，精微科學得心傳。中華民族騰飛志，不獨吾家望汝賢。”臨行前，朱松純收到一位中學老師的贈詩，從字里行間深切感受到那份殷切期待之情。

朱松純不負所望，學業精進。1996年，他博士畢業時就已在學界嶄露頭角。彼時，計算機視覺的主流研究是規則與幾何，統計方法并不被看好。而當代人工智能的基礎是統計模型，朱松純以超前的思維挑戰傳統范式，第一次用統計的方法，以數學模型準確地刻畫了“什么是紋理”，解決了困擾計算機視覺領域20多年的基礎問題。

與當時高速發展的互聯網領域相比，人工智能研究顯得有些冷清。朱松純發現，身邊的很多研究者去了互聯網公司，然而，他選擇留在高校繼續從事AI研究，潛心于探索人工智能“大一統”理論，先后任教于布朗大學、斯坦福大學、加州大學等。

“朱老師是一個很純粹的科學家。”北京大學人工智能研究院助理教授朱毅鑫畢業于朱松純的實驗室，他說，“經?？匆娭炖蠋熿o坐沉思，面前的草稿紙上密密麻麻。對于我們向他請教的問題，他總能很快給出獨到的見解，為我們打開思路。”

“科技創新時不我待，我只想做出一些原創性的成果。”朱松純說，科學家享受探索科技前沿帶來的如沐春風般的奇妙體驗。他不知疲倦、樂在其中，經常在實驗室工作到很晚，回家時常常已是夜深人靜、滿天星斗。

“中國要在AI競爭中勝出，必須培養大量具有國際視野和家國情懷的頂尖人才”

2020年8月底，朱松純回國籌辦通院，帶領科研團隊探索AI最前沿。“中國要在AI競爭中勝出，必須走原創的技術路線，必須培養大量具有國際視野和家國情懷的AI頂尖人才。”為此，朱松純在北京大學和清華大學，緊鑼密鼓地領銜打造全新的、本博貫通的人工智能課程體系，并積極推動成立北大智能學院。

朱松純預判人工智能的發展有三大趨勢：一是在人工智能的核心研究領域，如計算機視覺、自然語言理解、認知推理、機器人、機器學習、多智能體，日益高度融合，走向統一，實現從弱人工智能向通用人工智能的轉變；二是智能與其它學科，如心理學、神經科學、生物醫學等交叉發展，拓展其外延；三是通用人工智能的理論和方法逐步成為人文與社科的基礎，實現“新文科”與“新社科”從定性向量化的方向發展，探索人機共生的智能社會。與此相適應，朱松純將人工智能學科的培養目標定位于“新工科”“新文科”“新社科”“新醫科”的大交叉背景下的“通識”，融會貫通人工智能六大領域的“通智”和助力各行各業的“通用”。

據北京大學人工智能研究院副院長李文新介紹，為了提高物理課教學效果，朱松純仔細研究物理課程大綱，圈定知識點，并與物理學院的老師開專題研討會，成立專門的課程研究組，最終為通用人工智能實驗班（以下簡稱“通班”）學生量身設計了兩門物理課，涵蓋了從高中物理起點到近現代物理的基礎知識，突出物理學的建模思想。

就這樣，通過近3個月日夜奮戰，朱松純和20多位跨學科專家反復打磨，終于確立了一套全新的人工智能課程體系，在橫向上覆蓋了計算機視覺、自然語言、認知推理、機器人、機器學習和多智能體六大人工智能核心領域，在縱向上貫穿了從數理基礎、人工智能理論到前沿實踐等課程體系，同時開設了AI與藝術、哲學、國學、法律、經濟、社會、政府和公共管理等多門交叉課程。

在朱松純推動下，北京大學在元培學院建立了通班，清華大學在自動化系建立了因材施教培養計劃通用AI方向。截至目前，已有3個年級共150余名學生加入。通院則成為了他們的科研實踐平臺，獲得了從通班到通院的成長通道。

“朱老師牽頭的全新培養方案改變了我的人生軌跡。”劉宇是清華大學自動化系2020級本科生，原本認為自己作為本科生沒有機會去參與這么高大上的科研，然而他在大一就通過面試，成為清華大學通用人工智能方向第一批學生。

專題講座、暑期科研實踐、科研實訓營……劉宇除了系統學習通用人工智能所涉及的交叉學科，還參加到形式多樣的科研、人文活動中。在通院導師賈寶雄研究員的指導下，他從讀論文、寫摘要入手，開始了計算機視覺方面的研究。入學短短兩年之后，就能在導師帶領下獨立負責一個科研課題。

“做科學研究不是到北京天橋看把戲，哪里熱鬧就去哪里，而是要做原始創新”

在科幻電影《超能陸戰隊》中，有一個“大白”智能陪伴機器人，可以陪男主角一起學習、玩耍，當男主角情緒失落時，“大白”會安慰他，給他一個大大的擁抱。

與只能完成單一任務的智能體不同，“大白”是一個通用智能體。這正是朱松純孜孜以求的目標：打造具有自主感知、認知、決策、學習、執行以及社會協作的能力，同時符合人類的情感、倫理和道德觀念的通用智能體。

“要實現這一目標，就要改變以‘大數據、小任務’為架構的‘鸚鵡范式’，轉換為以‘小數據、大任務’為架構的‘烏鴉范式’。”朱松純解釋，鸚鵡學舌是通過重復訓練實現的簡單模仿，知其然不知所以然；烏鴉喝水看似簡單，卻屬于自主推理的行為，是高級智能，也是人工智能未來的發展趨勢。

在北京市和科技部支持下，通院的組建工作進展順利。朱松純提出，以中國之思想，創世界之科技，從中國的優秀哲學思想中找到人工智能學科發展的根基，以原創的科研范式，原創的技術路線，開展有組織的科研。朱松純回國創建通院的消息一出，吸引了海內外同行的目光。

“大干一場的時候到了！”在給倫敦國王大學信息學院助理教授楊耀東的微信中，朱松純不僅暢談自己的科研理想以及通用人工智能對國家的重要意義，還悉心地安排這位年輕學者回國任教的各項事宜。“我也要像朱老師那樣為國家的通用人工智能研究貢獻一份力量。”楊耀東立即辭去教職啟程回國，成為通院的研究員，同時兼任2022級北大通班的班主任，挑起了科研與人才培養的雙重擔子。

通院仿佛一塊巨大的磁鐵，先后吸引200多學者加入，包括30多位海外名校畢業的博士生，組建了通用視覺、自然語言與人機交互、機器學習、認知計算與常識推理、多智能體、機器人等多支研究團隊。

“通院在每一個研究方向上都部署了力量，我們可以根據交叉研究的需要跟同事自由組合，合力攻關前沿課題。”楊耀東說。既能延續自己在AI細分領域的研究，又可以和其他領域的優秀人才交流碰撞，在通院這個平臺上，人才聚合的作用優勢明顯。

“做科學研究不是到北京天橋看把戲，哪里熱鬧就去哪里。”朱松純常用自己的經歷啟發大家，“要做原始創新，就要有全局觀和前瞻思維，提前預判科學前沿趨勢，設伏于必經之路，才能一舉取得領先優勢。”

“不隨大流，敢為天下先。”這是許多人對朱松純的評價。在美國參與“可解釋人工智能”這個重大科研項目時，其他國際專家大多采用學界流行的可視化深度學習方案，朱松純則帶領團隊另辟蹊徑，確立了“人機實時雙向價值對齊”這一全新的范式。“起初別人都認為不切實際、無法實現。”朱毅鑫說，朱松純帶領大家克服重重困難，取得突破，相關研究成果最終被國際學術期刊《科學》和《科學·機器人學》同時在主頁頭條刊登，被評價為“把人機團隊合作領域的AI研究向前推進了一大步”。

“三十功名逐一統，八萬里路懷家國。”朱松純的辦公室掛著這樣一幅書法作品，準確詮釋了他過去30年科研逐夢的歷程，也表達了一心報效國家的深厚情懷。展望未來，朱松純豪情萬丈：“我們的目標是把北京建設成為有全球影響力的AI創新策源地。”