那本让周志华在中国 AI 学生里家喻户晓的书,封面上画着一个西瓜。好瓜和坏瓜按色泽、根蒂、敲声被分开,这个西瓜(watermelon)从此贯穿全书,从决策树一直讲到支持向量机。学生叫它"西瓜书"。
这是大多数人认识的周志华。另一个周志华,花了很多年时间去质疑一句几乎没人再追问的话:当一种技术成功了,它是否就是那件事本身。
他的坐标
周志华是南京大学教授、中国科学院院士、南京大学副校长。他是机器学习与数据挖掘研究所 LAMDA 的创建者,也是南京大学人工智能学院的首任院长(2018 年)。他写的《机器学习》由清华大学出版社出版,被上百家高校用作教材;英文著作《Ensemble Methods: Foundations and Algorithms》2025 年出了第二版。
按南京大学官网,他获得过两项国家自然科学二等奖、IEEE 计算机学会技术成就奖(2019),是 ACM、AAAI、AAAS、IEEE 会士。
这些头衔的意义在于:他不是在门外质疑主流,而是在门内。
深度森林:把"机制"和"实现"拆开
到 2017 年,"深度学习"已经悄悄变成了"深度神经网络"的同义词。周志华和学生冯骥在 IJCAI 2017 发表《Deep Forest: Towards An Alternative to Deep Neural Networks》,把这个等号拆开了。
他们的做法是先分离机制与实现:深度神经网络真正起作用的,是逐层处理、模型内部的特征变换、以及足够的模型复杂度——这三条里没有任何一条要求模块可微。
于是他们用决策树造了一个满足三条的深层模型:gcForest(深度森林)。级联的每一层由多片随机森林组成,上一层输出的类概率向量拼回原始特征后再喂给下一层;只有当验证集表现还在提升时,层数才继续增长。多粒度扫描用滑动窗口在原始特征上取信息,大致扮演卷积或循环的角色。
它的实际好处是超参数远少于深度网络,深度由数据决定。但更重要的不是刷榜,而是它证明了一件事:一种占统治地位的实现方式,很容易被误当成原理本身。
学件:训练结束之后,模型去哪
周志华反复回到一个不讨巧的问题:已经训练出那么多模型,为什么每接到一个新任务还要从训练重新开始?
他的答案是学件(learnware)。2016 年他在《Frontiers of Computer Science》发表短文提出:学件 = 训练好的模型 + 规约(specification)。规约描述这个模型擅长什么,包含一段语义规约和一份统计规约(团队用的是缩减核均值嵌入 RKME)。规约的关键作用是:不用交出原始数据,也能让系统判断这个模型有没有用。
攒够了之后流程就反过来了——不是训练,而是检索、复用、必要时组合。
想法容易停在纸上。这个没有。团队做了系统,并发表在 KDD 2024:《Beimingwu: A Learnware Dock System》,谭志豪、刘海天为共同第一作者,周志华为通讯作者。北冥坞 v1.0 版本发布于 2024 年 1 月,代码开源。
工程才是检验的地方:北冥坞在本地生成规约、对提交的学件做质量检测、支持表格/图像/文本的查搜,并提供统一的部署复用接口;提交、识别、部署全程不要求用户上传原始数据。论文也写明了野心——当学件坞积累到百万量级,也许能靠组装已有学件去解决从未专门训练过的任务。那个"也许"很重。
他到底在反对什么
周志华不是通俗意义上的大模型怀疑者。南京大学一篇关于其团队的报道里,他说的是业界对大模型存在一定的"迷信":如果无视实际需求,硬用大模型去处理小模型就能胜任的任务,不仅浪费算力,还可能因过度设计而适得其反。
他反对的是单一化,不是规模。这个区别很容易被忽略——今天关于中国 AI 的公共讨论大多在比谁的模型更大;周志华的问题是:当一个领域几乎所有人都围着同一个对象工作时,还有谁在看别的门。
诚实的局限
这篇主要依据周志华本人发表的论文、南京大学官网和他的公开简历——适合回答"他造了什么",不适合回答"用得多广":教材的读者规模、北冥坞的采纳情况,都没有可独立验证的数据。
我也无法判断学件这条路线最终会不会成。深度森林没有取代神经网络,而且我没有找到任何证据表明它曾被设计成要取代。更诚实的说法是:周志华留下的是一个研究纲领加一个能跑的系统,不是一场胜利。
另外两点刻意删掉了:AI 教育政策层面的讨论,以及他的行政职务与科研经费之间的关系——都需要我无法核实的信息。职务表述有出入时以校方官网为准;当选院士的具体年份未获官方页面确认,因此不在正文给出。
普通人现在能做什么
- 先读 IJCAI 2017 那篇 gcForest 原文,再读别人的评论。核心的"三要素"论证只有两段,值得你自己判断站不站得住。
- 如果你在私有数据上训练细分场景的小模型,去看一眼北冥坞仓库,然后问一个具体问题:你能不能给自己的模型写一份规约,让别人不看你的数据也能用上它?写不出来,你就找到了难点。