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AI 正在吞噬軟體:軟體產業的智慧化範式轉換

2024-03-11資訊

作者 | 李建忠

出品丨【新程式設計師】編輯部

受邀為【 007:大模型時代的開發者】撰寫卷首語,在此提前與大家分享出來。

大約十年前,網景創始人、矽谷著名投資家馬克·安德森曾提出一個廣為流傳的說法:「軟體正在吞噬世界」。如果將今天大模型引領的 AI 革命,放諸於軟體產業來看,一幅全新的畫卷正撲面而來:「 AI 正在吞噬軟體 」­­­。

「吞噬」是一個形象的說法,從根本上來說,軟體產業正在開啟一場由大模型驅動的智慧化範式轉換。我將這樣的範式轉換歸納為三個層次:計算範式、開發範式、和互動範式。

計算範式

我們知道,最早的計算範式來自 1936 年圖靈在論文【論可計算數及其在判定問題上的套用】提出的圖靈機理論模型,到 1946 年第一台電子電腦 ENIAC 被發明出來後,馮·紐曼又提出沿用至今的「馮·紐曼電腦體系架構」。馮·紐曼體系架構可以說是圖靈機模型的實作,開啟了延續至今的經典計算範式。

經典計算範式的核心是以 CPU 為中心、順序執行、以結構化數據為主的, 圍繞對資訊的「存取、計算到顯示」進行的「確定性計算」的檢索模型 。而大模型則開啟了我稱之為 「神經網路計算範式」的轉換,其核心是以 GPU 為中心、並列執行、 以自然語言和視覺數據為主,圍 繞對知識的「學習、預測到生成」而進行的「機率性計算」的生成模型。

在未來 10-20 年,隨著各類套用向生成模型的大遷移, 以「神經網路計算架構」為核心的計算範式將占主導地位。 這將為整個計算產業的技術棧帶來巨大的變化,其廣度和深度都要遠超從單機時代到互聯網時代的計算範式轉換。

開發範式

大模型在軟體程式碼和相關文件方面的生成和分析能力,將為軟體開發活動本身帶來範式轉換,這個轉換將涵蓋軟體開發的各個環節:需求分析、軟體設計、程式碼編寫、開發者測試、程式碼評審、重構、整潔程式碼、缺陷偵錯等等。 以「提示工程」為主的自然語言編程逐步替代嚴肅的程式語言編程是一個顯而易見的趨勢。 GitHub CEO Thomas Dohmke 預測,未來 5 年內,80%的程式碼將由大模型自動生成。

當然,程式碼生成並非軟體開發的全部,目前的很多軟體計畫實踐都表明大模型在細顆粒度、抽象層次較低的任務上,表現較好;但在大顆粒度、抽象層次較高的任務上,表現較差。而大顆粒度、高抽象的設計才是軟體開發中核心的核心——抵抗軟體的復雜性。物件導向大師 Grady Booch 在談到自然語言編程時,也鮮明地指出「整個軟體工程的歷史就是不斷提升抽象層次」,大模型也必將加速這一趨勢。

未來, 程式設計師最重要的技能要聚焦在抽象層次較高的任務 ,如:需求分析、領域建模、架構設計、介面設計等;而具體的詳細設計、型別實作、函式實作、演算法實作、單元測試等抽象層次較低的任務則主要交由大模型來完成。這將帶來一系列軟體開發工具鏈和技能的大轉移。

另外,由於自然語言編程的低門檻,未來的軟體將支持使用者使用大模型,自主在現有軟體基礎上實作靈活擴充套件。就像物件導向和互動設計之父 Alan Kay 最早的預言「未來將像編輯文件一樣編輯我們的工具」。 未來的軟體形態將從今天的標準固態軟體,逐步演化為使用者共創的「可塑軟體」。

互動範式

我們知道人機介面互動一直是計算產業的源發性變革力量。從最早的控制台使用者介面( CUI ),到後來 PC 開啟的圖形化使用者介面( GUI ),再到智慧型手機開啟的觸控使用者介面( TUI ),每一次人機互動革命,都會將計算的潛力釋放到更廣泛的人類,惠及到人類生活的每一個角落。比爾蓋茲在「The Age of AI has begun」文章中,對 ChatGPT 的主要評價便是「自 GUI 圖形化使用者介面以來最大的革命」。

人與機器的無縫互動一直是電腦產業的終極夢想,而大模型支持的自然語言互動( LUI )無疑是該夢想的最佳踐行力量。當然自然語言互動並非未來人機互動的全部。 自然語言互動、手勢互動、圖形互動將協同向電腦發出命令。

如果僅僅將 LUI 看作是向電腦發出命令的替代,未免過於狹隘。LUI 推動的互動革命會引發更多累加效應。首先, LUI 會逐步拆掉孤立套用間的壁壘:未來套用的邊界會被打破,套用的第一入口將不再是一個個孤立的 GUI 套用,而是無形的、隨時響應的 LUI,和其背後無縫整合的各種服務。其次,LUI 還將大幅縮短套用內互動流程的繁瑣步驟。砍掉傳統結構化輸入輸出的很多中間環節( 比如選單、按鈕、導航、連結、表單等 ),自然語言轉換為結構化輸入,直接返回結果。 套用服務化將是 LUI 互動革命帶來的一個巨大變遷。

綜上所述,這是一場深入到軟體產業各個層次的智慧化範式轉換,這場前所未有的範式轉換必將深刻影響未來每一個程式設計師、每一個軟體企業。我相信 AI 給程式設計師帶來的是升維,而非淘汰;未來,每一個程式設計師都是 AI 程式設計師。【新程式設計師】也在全力以赴積極擁抱這場史詩級的變革,賦能每一個程式設計師和軟體企業。

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本文精選自【 :大模型時代的開發者】,【新程式設計師 007】聚焦開發者成長,其間既有圖靈獎得主 Joseph Sifakis、前 OpenAI 科學家 Joel Lehman 等高瞻遠矚,又有對於開發者們至關重要的成長路徑、工程實踐及趟坑經驗等,目前已上架小程式,歡迎所有開發者朋友們 。