用知識連接世界 用溫度打造機器
——記同濟大學設計創意學院博士生導師王昊奮

肖貞林 黃雪霜

時代在進步，科技在創新。無人超市、無人汽車、海底撈“無人餐廳”……人工智能逐漸以各種各樣的方式滲透到人們生活的各個領域。

2017年7月，國務院發布了《新一代人工智能發展規劃綱要》，將“人工智能”上升到國家戰略層面；隨后召開的黨的十九大更是“把整個國家帶入人工智能的時代”。

2017年年底在新華網20周年慶典上，人工智能之風以一種獨特的形式向大眾展現——現場播報新聞的主播變成了一位優雅且知性的虛擬主播“琥珀·虛顏”。通過人工智能技術，她能與現場觀眾交流互動，表演唱歌、跳舞、演奏樂器等拿手絕活。這是主流媒體與人工智能虛擬生命的首次“觸電”。

這個有些神秘的主播究竟來自哪里？她就是由深圳狗尾草智能科技有限公司（簡稱“狗尾草”）研發的全球首個人工智能虛擬生命女主播。而對全力打造、給予“琥珀·虛顏”新生命的狗尾草首席技術官、上海樂言信息科技有限公司CTO、同濟大學設計創意學院博士生導師、知識圖譜專家王昊奮來說，他等待這一天已經很久了。

致力于人工智能、知識圖譜、智能問答、聊天對話機器人等方向研究多年，研究越深入，王昊奮也越堅信：人工智能時代已經來臨。

“知識圖譜就是我要做的事”

在網絡上搜索“王昊奮”3個字，隨即出現的滿屏信息都與“人工智能”“知識圖譜”等詞語相關。他是全球最大的中文開放知識圖譜聯盟OpenKG的發起人之一，主持了多項國家、省部級人工智能相關項目，發表了100余篇相關領域高水平論文，多次受邀在世界人工智能大會上作代表發言。近年來，他不僅構建了全球首個可交互養成的虛擬偶像“琥珀·虛顏”，還帶領團隊將面向電商的智能客服機器人收入囊中，累計服務用戶超過10億人次，并成功入選中國人工智能產業發展聯盟“最佳AI應用案例”。

2012年，谷歌率先提出知識圖譜，主要是為了將傳統的基于關鍵詞的搜索模型向基于語義的搜索進一步升級。這樣一來，知識圖譜就可以用來更好地查詢復雜的關聯信息，從語義層面理解用戶的意圖，從而改進搜索質量。在此基礎上，百度、搜狗等各大互聯網公司和一些科研院所開始對知識圖譜進行深入研究，推出了以知識圖譜為核心的語義搜索引擎，甚至將其擺在與深度學習同等重要的地位，這也讓更多人心中有了疑問：知識圖譜能夠做什么？

簡單來說，知識圖譜就是從海量、雜亂的數據中高效地提取有價值的信息，再將不同種類的信息以圖譜的形式連接在一起而形成的一個關系網絡。用王昊奮的話來解釋知識圖譜，就是“變得更簡單明了”——第一能讓機器更好地理解數據；第二就是能讓機器更好地解釋現象。

王昊奮

早在大學期間，王昊奮就在老師的帶領下，和幾名同學參與了微軟“創新杯”全球學生大賽，并一路闖進全國總決賽，最終獲得二等獎的好成績。這個結果給了王昊奮更大的信心，而這段經歷也在某種意義上成為他日后在知識圖譜科研路上的“啟蒙老師”。

啟蒙階段，往往是一個人建立興趣的關鍵時期。2005年，還在上大四的王昊奮有機會接觸到知識圖譜，當時的知識圖譜還不叫知識圖譜，而是稱為“語義萬維網”（Semantic Web），但他幾乎是“立刻就迷上了”相關技術。此后，他一直在知識圖譜領域里潛心“修煉”。從博士開始，他就相繼發表多篇高質量關于知識圖譜的論文研究，僅博士期間的論文就多達50余篇，先后刊登在國際先進人工智能協會年會（AAAI）、數據管理國際會議（SIGMOD）、國際萬維網大會（WWW）等國際頂級會議，以及《網絡語義學雜志》（Journal of Web Semantics）、《IEEE智能系統》（IEEE Intelligent System）等多個國際知名期刊上。此外，他還作為技術骨干參與了國家自然科學基金、國家“863”項目、國家科技支撐等多個項目。

取得的榮譽已成過往，知識圖譜的未來才是王昊奮最關心的，從事科研多年來，他從未忘卻初心，也正是這份對初心的堅守讓他在知識圖譜的探索海洋里收獲了豐富的饋贈。

做科研何時都不晚

盡管在他人眼中，王昊奮算得上知識圖譜領域里最早“吃螃蟹”的人之一，如今也已經在人工智能和知識圖譜等領域里頗有建樹，但在王昊奮看來，大四才正式接觸科研，還是有些“晚”。

從2001年進入上海交通大學計算機科學與工程系，一直到2013年完成博士階段學業，其間王昊奮一直都在上海交通大學計算機科學與工程系學習。大三那年，王昊奮剛有機會進入實驗室做科研就遇到了人生的“十字路口”，還有一年即將畢業，是繼續讀研，還是出國深造，或是找工作？

那時，我國的自主軟件產業在國內外的影響力和市場份額都十分有限，軟件人才也大多集中在外企。盡管這些企業對王昊奮同樣有吸引力，但已然踏入科研大門的他，決定選擇不退出，于是在碩士、博士時期，他基本都從事著與知識圖譜相關的工作，毅然決然地一路“研”到底。

隨著研究的深入，王昊奮看到了知識圖譜的巨大潛在價值。他認為，將原本雜亂無章毫無聯系的數據連通并整合，為醫療、金融、通信、交通等多個領域提供更有價值的決策支持，“這本身就是件很神奇而有巨大價值的事”，值得他躬耕其中。而參與成立狗尾草公司讓王昊奮看到了將夢想付諸實踐的希望。狗尾草公司以人工智能為核心，致力于將科技與設計感相結合開發出讓大眾容易接受且流行的科技產品。有夢就有動力，在目標的牽引之下，2014年加入狗尾草公司后，王昊奮就組織團隊開始研發一款主打情感陪伴和戀愛管家功能的機器人——公子小白。

據王昊奮介紹，之所以選擇研發“公子小白”，還有一些“小插曲”。2011年蘋果公司推出iPhone 4S手機，這款手機里有個不得不提的新功能——Siri個人助手。它使很多人第一次意識到，人工智能可以為我們的日常生活提供如此多的便利。只要通過麥克風，Siri就能輕松實現備忘、發短信、打電話、地址查詢等功能。“這種搜索、問答、對話聊天的方式很新穎，擯棄了傳統的圖形用戶界面（GUI）交互，轉而采用更靈活和自由的對話用戶界面（CUI）交互，這需要對用戶的需求進行理解，并通過背后的龐大知識庫反饋精準的答案，和我一直研究的方向很契合。”這加深了他進一步探索人工智能和知識圖譜的信念，也開始為研發問答和聊天機器人儲備相關技術支撐。

但不久，Siri便因為功能極為有限、不完善等問題屢屢被人詬病，王昊奮也因此想到如果僅以這種冷冰冰的模式構建機器人，不是長遠之計。為此他利用多年積累的知識圖譜技術及應用方面的經驗，在各種家庭場景的細粒度定義、機器人設計和世界觀的建模，以及情感計算等方面進行了深度打磨，從而賦予了“公子小白”獨特的個性，使其擁有“情感輸出和表達”的功能，可以和用戶實現自由“暢聊”。值得一提的是，“公子小白”還有“情侶款”的機器人，王昊奮帶領團隊將情侶模式的圖譜植入“公子小白”，實現了它與用戶的感情升華。

此后，王昊奮在相關方向上繼續發力，開始側重研發有“溫度”的虛擬生命，也就是后來家喻戶曉的“琥珀·虛顏”。為了能讓大家從各個角度、全方位地看到栩栩如生的人物動態，王昊奮帶領團隊使用了單光源的3D全息投影，通過合成技術，形成前后左右4個面的成像，通過制造的光影，起到增強效果的作用。開發過程中，王昊奮也在如何快速實現機器人建模、機器人認知進化、機器人情感輸出和多模態交互等方面做了更多基礎性與探索性的工作，為新一代泛在知識圖譜的研究奠定了更堅實的基礎。

2020年年初，一場疫情悄然襲來。眼看著疫情快速蔓延，越來越多的人為抵抗新冠病毒獻出了生命，王昊奮也在用自己的力量為抗疫作出貢獻。作為全球最大的開放中文知識圖譜平臺OpenKG的發起人之一，借助這一平臺，他與來自同濟大學、浙江大學、東南大學、文因互聯、小米人工智能實驗室的多位知識圖譜技術專家聯合構建了新冠知識圖譜，其間還不斷更新和科普新冠的預防、治療、藥物研發、抗疫英雄事跡等各方面的知識與資料。平臺完全免費開放，并提供下載與問答等功能，在疫情初期幫助公眾對病毒有了清晰準確的認識。

是改變，也是新起點

上海青年科學家合影

艱難困苦，玉汝于成。多年來，王昊奮帶領科研團隊依靠自主創新，在知識圖譜、聊天機器人等方向上取得了多項重大突破。眾人看到的是鮮花掌聲，只有他和伙伴們心里清楚，研發過程中總能遇到一些無法解開的困惑。隨著研究越發深入，他也越能感受到交叉學科的魅力和創新的重要性。他想，是時候做些改變了。

2014年，王昊奮告別了生活學習12年的上海交通大學，選擇了一個全新的起點——華東理工大學。他一邊在狗尾草公司繼續科研，一邊在華東理工大學信息學院計算機科學與工程系任教，負責大數據驅動的知識圖譜教學與研究工作。

王昊奮常常跟學生們說，創新固然重要，但在此之前，一定要打好科研基礎。他也一直以身作則，把腳踏實地、夯實基礎的良好傳統傳遞給青年學子。之所以這樣堅持，王昊奮有位不得不提的“貴人”——上海交通大學教授俞勇。俞教授曾指導上海交通大學在2002年奪得了有著計算機界“奧林匹克”之稱的ACM國際大學生程序設計競賽世界總冠軍。作為王昊奮碩士和博士期間的導師，俞勇教授不止在科研學術上為其指點迷津，還適當“放手”，給了王昊奮更多的自主學習空間。他鼓勵王昊奮多做一些前沿技術研究，也培養了王昊奮在溝通、學習、分析、領導等諸多方面的能力。一開始承接項目時，王昊奮顯得有些“小心翼翼”，總覺得自己不能勝任，但俞教授勸他大膽去做，“做一個頂天立地的人”。王昊奮所理解的“頂天”不僅要保持大格局，還要有寬廣的視野；“立地”則是要踏踏實實做好科研中的每一件事。這句話一直伴隨著王昊奮走到現在，也讓他在科研每一次遇阻的艱難時分都選擇迎難而上。

一邊教學一邊科研，王昊奮樂在其中，也稍有些“不安”。無暇全力兼顧教學和科研的他，最終決定將天平偏向科研。2018年，王昊奮來到樂言科技公司，選擇將汗水灑向電商客服領域。

在電商場景下，商品、店家、商家政策各不相同。人工智能需要具備很好的“理解力”，才能應對大大小小的問題，并做出正確回復。知識圖譜在其中起著關鍵作用，為了盡快研發出可以讀懂用戶、商品、店鋪、優惠政策等信息的人工智能產品，王昊奮進入樂言大家庭后，不斷和團隊加深對電商的了解，熟悉業務流程，并在反復的實際操作過程中總結經驗，及時調整技術方向。

在團隊共同協作下，樂言科技在自然語言處理、知識圖譜、智能推薦和機器學習等人工智能技術的支撐下，成功研發出一種跨領域認知計算平臺。平臺利用知識圖譜，賦予智能客服機器人更多“人情味”，不僅能“猜透”客戶的意圖、識別客戶情緒，還能給予準確的擬人化回復方案。僅在2018年“雙十一”當天，智能客服機器人就成功為4000多家電商領域的頭部商家保駕護航，創下了總銷售額107億元的輝煌戰績。

除了馳騁在電商領域里，樂言科技的認知計算平臺也如愿跨到了金融、醫療、政府等多個領域，實現了智能風控、智能問診、政務咨詢等服務功能。

目前，王昊奮還在一問一答、由人主動發起的問答、機器主動推送信息的推薦式問答、語音文字單模態問答、情感輸出多模態問答等方向深耕。他表示，問答本身就是一種比搜索更自然的交互方式，可直接獲得更精準的答案，而不是在海量資料里大海撈針。“我們希望做出能聽懂用戶說什么的機器，并能夠得到交流和反饋。”

身處神經網絡技術發展推動的第三次人工智能浪潮中，王昊奮希望能去迎接更多挑戰，也希望有更多成果可以落地。“學校是我熟悉的環境，能給予我更多的土壤和養分。”為了實現心中的想法，2019年王昊奮作為“百人計劃”特聘研究員、博士生導師來到同濟大學設計創意學院，繼續探索知識圖譜、多模態知識問答領域里的國際前沿問題，也希望能夠帶領出一支知識圖譜領軍團隊，腳踏實地邁好每一步，共同去翻越科學這座高峻山峰。