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我的圣诞礼物:向你们介绍 PurpleMind,它把计算机科学理论带给了 YouTube 上的广大用户。

Posted on 2025-12-26

祝大家圣诞快乐!Ho 3 !

这是我亲爱的女儿在烤巧克力曲奇饼干,她明天早上会和我们犹太教堂一起把饼干送给消防员、急救人员以及其他圣诞节当天需要工作的人。我的角色仅限于试吃。

虽然(我希望你坐着听我说)Aaronson-Moshkovitz 一家更喜欢吃土豆饼/玩陀螺,但我从小就生活在圣诞节的氛围中,并且终生享受着圣诞节的装饰、歌曲和电影(好吧,其中一些)、普世的善意,甚至姜饼和水果蛋糕。


因此,作为送给读者的圣诞礼物,我在此向大家介绍我职业生涯中最大的意外“发现”之一,以及像保罗·克里斯蒂亚诺和唐恩这样的学生,他们后来都成为了超级明星。

从我还是个满脸青春痘的少年时起,我就梦想成为一位先知,将理论计算机科学的辉煌带给大众——像马丁·加德纳之于数学、卡尔·萨根之于天文学、理查德·道金斯之于进化生物学、道格拉斯·霍夫施塔特之于意识和哥德尔那样,为这个长期被低估的领域做出贡献。如今,人生过半,我……嗯,朝着那个方向做了一些,但远远不及我的梦想。

一个月前,我得知或许我可以安心了。一位名叫亚伦·戈斯坦的年轻人正在做着我梦寐以求的工作——而且他使用的工具是我没有的,他的作品如此精妙绝伦,以至于我几乎无力改进哪怕一个像素。

亚伦最近从卡内基梅隆大学毕业,主修计算机科学。他现在搬回了德克萨斯州奥斯汀,那是他长大的地方,当然,我现在也住在那里。(为了避免有人把我们的名字搞混:我的名字是斯科特·亚伦森,尽管这些年来我收到过几百封邮件都叫我“亚伦”。)

总之,在奥斯汀,亚伦正在制作一个名为 PurpleMind 的 YouTube 频道。亚伦创办这个频道的灵感直接来源于格兰特·桑德森的 3Blue1Brown——一个我在这篇博客中也极力推荐过的数学 YouTube 频道——但亚伦选择专注于理论计算机科学。

我一个月前第一次见到亚伦,他发邮件问我愿不愿意采访我……这次又会是什么主题呢?量子计算和比特币?量子计算和人工智能?人工智能和水印?都不是,他对角化作为数理逻辑中的一个统一概念。这引起了我的注意。

于是亚伦来到我的办公室,我们聊了45分钟。我没指望会有什么结果,但亚伦很快就发布了这个视频,我在里面有一些无关紧要的客串镜头:

看完之后,我带了达娜、孩子们,甚至我的父母一起看。孩子们平时注意力很难集中,但这次他们却看得津津有味,以至于我每隔15秒就得停下来问他们问题(“如果把所有整数按对角线排列,而我们知道其中只有ℵ0个整数,会发生什么问题?”“除了按对角线排列之外,还有其他同样有效的方法吗?”)。

看到这个,我让孩子们坐下来继续看 PurpleMind 的视频。这是关于 P 问题与 NP 问题的视频:

这里介绍一下著名的Karatsuba 算法,它将两个 n 位数相乘所需的步骤数从 ~n 2减少到 ~n 1.585 ,从而帮助开创了整个算法领域:

以下是关于RSA加密的一个例子:

以下是计算机如何快速生成 RSA 和其他现代加密方法所需的大量随机素数的一个例子:

目前为止,我们只看过这些。每一部都让我觉得近乎完美。还有很多其他的(例如,关于迪菲-赫尔曼加密、伯恩斯坦-瓦兹拉尼量子算法和计算π的),我猜它们也会同样精彩。

在我看来,这些视频之所以如此出色,在于它们的具体性,而且丝毫不失正确性。例如,当亚伦谈到哥德尔给弥留之际的冯·诺伊曼寄信,提出我们现在所知的P与NP问题时,或者谈到其他任何历史事件时,他总是会展示一个动画重现。当他讲解某个算法时,他总是会展示他自己编写的Python代码,以及运行代码后的结果,然后邀请观众也来尝试一下。

我甚至可以说,这些结果足以证明 YouTube 的存在是合理的,就像十个义人本可以拯救索多玛一样——在上帝眼中,每一个清晰的 CS 概念动画都足以抵消一千个开箱视频或尖叫解说的 Minecraft 游戏实况。

奇怪的是,Aaron的YouTube视频下方的评论对他使用人工智能辅助制作动画的做法进行了无情的攻击。在我看来,很明显,人工智能是唯一能让一个人在几乎没有任何制作预算的情况下,创作出如此高质量、高数量的动画的工具。如果人们如此渴望看到完全由人类创作的作品,那就让他们自己去创作吧。


即便我欣赏 PurpleMind 的视频,或是更早的 3Blue1Brown 的视频,心中仍会涌起一丝淡淡的忧伤。从今往后,直到生命的尽头,我恐怕只能沿用儿时习得的那些教学方法:滔滔不绝地讲解;挥舞手臂;提问观众;开放问答环节;讲笑话;在黑板或白板上画些粗糙的图表,直到粉笔或马克笔用完为止;打字,无论是英文还是 LaTeX;偶尔还会用到一些 PowerPoint 图形,如果我兴致来了,或许还能让它们淡入淡出,或者在屏幕上飞来飞去。

如今,无论是人类还是人工智能,都拥有远胜以往的工具,能够为每一个数学概念制作出精彩绝伦的动画,仿佛将图像直接从人的脑海中传递到另一个人的脑海中。在像格兰特·桑德森或亚伦·戈斯坦这样的讲解大师手中,这些工具就像拖拉机之于我的牛拉犁。长此以往,我将无法与之竞争。

但转念一想,至少我可以帮助这代新一代的数学和计算机科学普及者,继续为他们提供素材。我可以在他们的YouTube视频中客串一下。或者,即便做不到这些,我也可以像现在这样,把他们的佳作介绍给我的社群。

愿世界和平,祝大家晚安。

原文: https://scottaaronson.blog/?p=9445

本站文章系自动翻译,站长会周期检查,如果有不当内容,请点此留言,非常感谢。
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