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本文來(lái)自微信公眾號(hào)：InfoQ （ID：infoqchina），編譯：核子可樂(lè)、凌敏，原文標(biāo)題：《編程已死，AI 當(dāng)立？教授公開(kāi)“唱反調(diào)”：AI 還幫不了程序員》，頭圖來(lái)自：unsplash

GitHub Copilot、ChatGPT 等 AI 產(chǎn)品的火爆出圈，讓更多人看到 AI 在編程方面展現(xiàn)出的極強(qiáng)能力。一時(shí)間，關(guān)于“AI 取代程序員”“AI 當(dāng)立、編程已死”的言論不絕于耳。

(資料圖)

前段時(shí)間，前哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授、谷歌工程主管 Matt Welsh 在芝加哥計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)的一個(gè)虛擬會(huì)議上表示，ChatGPT 和 GitHub Copilot 預(yù)示著編程終結(jié)的開(kāi)始。Welsh 斷言，生成式 AI 將在 3 年內(nèi)終結(jié)編程。

但也有一些人對(duì)此持反對(duì)意見(jiàn)。近日，Constructor Institute 教授、Eiffel Software 首席技術(shù)官 Bertrand Meyer 在 ACM 上發(fā)表文章公開(kāi)“唱反調(diào)”，他認(rèn)真研究了一番 ChatGPT 到底是怎么編程的，最終得出結(jié)論：AI 還幫不了程序員。

ChatGPT 編程實(shí)驗(yàn)

前段時(shí)間，Meyer 通過(guò)一系列文章討論過(guò)如何解決虛構(gòu)出來(lái)的二進(jìn)制搜索問(wèn)題，雖然內(nèi)容看起來(lái)都不錯(cuò)，每篇文章也都提出了自己的解答版本，但其實(shí)大部分都是錯(cuò)的。

以此為素材，Meyer 把這些文章提交給了 ChatGPT（版本 4）。

AI 選手先是對(duì)問(wèn)題做出了描述：

這個(gè)問(wèn)題實(shí)際可以出現(xiàn)在任意數(shù)量的元素上，而不僅僅是兩個(gè)。但想要證明一個(gè)程序不正確，舉出一個(gè)反例就足夠了（但要證明它是正確的，則需要證明其適用于所有示例）。Meyer 只問(wèn)了程序是否正確，并沒(méi)提具體要怎么修復(fù)，但 ChatGPT 還是熱心給出了如下建議：

這里的評(píng)論部分確實(shí)很有幫助：

ChatGPT 說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)，邏輯很通。但在認(rèn)真查看建議的替換代碼之后，Meyer 發(fā)現(xiàn)了某些可疑的部分。于是，Meyer 進(jìn)一步提問(wèn)：

在嘗試修復(fù) Meyer 的錯(cuò)誤時(shí)，ChatGPT 輸出了另一個(gè)同樣有錯(cuò)的版本，只不過(guò)錯(cuò)得跟 Meyer 不一樣。值得一提的是，ChatGPT 每次都試著給出新的版本——在糾正之前錯(cuò)誤的同時(shí)，卻又帶來(lái)了新問(wèn)題。

Meyer 還發(fā)現(xiàn)，ChatGPT 特別擅長(zhǎng)道歉：

ChatGPT 一直在自說(shuō)自話，積極向 Meyer 推薦它認(rèn)為經(jīng)過(guò)修正的解決方案：

到這里，Meyer 甚至不打算嘗試最新版本正不正確。有經(jīng)驗(yàn)的程序員朋友都知道，揪住一個(gè)案例不斷添加特定修復(fù)，絕不是生成正確程序的最佳途徑。

于是 Meyer 也選擇繼續(xù)保持禮貌：

精彩的來(lái)了：ChatGPT 決定向 Meyer 介紹循環(huán)不變量的概念！

Meyer 從未明示或暗示稱“需要一種更系統(tǒng)的方法來(lái)驗(yàn)證算法的正確性”，他只是想知道 ChatGPT 要如何證明它推薦的答案是對(duì)的，但絕對(duì)沒(méi)有使用“系統(tǒng)的”或者“驗(yàn)證”這類字眼。之所以出現(xiàn)這一幕，可能是基于大型語(yǔ)料庫(kù)的統(tǒng)計(jì)推理給了 ChatGPT 信心，讓它認(rèn)定用戶肯定會(huì)質(zhì)疑輸出代碼的正確性，然后要求以系統(tǒng)方法給出驗(yàn)證。

Meyer 繼續(xù)追問(wèn)了下去：

ChatGPT 隨后給出了很好的答案，甚至包括 ACM 計(jì)算調(diào)查當(dāng)中收錄的循環(huán)不變量調(diào)查內(nèi)容。而且它仍然是先夸一句再解釋問(wèn)題，非常客氣：

到這里，Meyer 不打算再繼續(xù)追問(wèn)了。

作為一名程序員，Meyer 知道如何解決問(wèn)題，但和大多數(shù)程序員一樣，他自己也會(huì)經(jīng)常犯錯(cuò)誤。他希望 AI 編程助手可以監(jiān)督自己，提醒他注意陷阱并在犯錯(cuò)時(shí)給予糾正。換言之，他希望 AI 能成為高效有用的結(jié)對(duì)編程伙伴。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非如此：AI 編程工具就像個(gè)自大的研究生，聰明且博覽群書(shū)，也始終保持著禮貌并愿意道歉?？苫仡^來(lái)看，它仍然草率且不夠可靠，所謂的幫助對(duì) Meyer 來(lái)說(shuō)毫無(wú)用處。

現(xiàn)代 AI 成果并不能生成正確的程序

Meyer 認(rèn)為，當(dāng)前生成式 AI 工具確實(shí)能夠在某些領(lǐng)域出色地完成工作，甚至勝過(guò)大部分人類的水平：相關(guān)結(jié)果來(lái)得很快、令人信服，乍看之下甚至不亞于頂級(jí)專家，原則上也沒(méi)什么大問(wèn)題。比如生成營(yíng)銷手冊(cè)，或者是粗略翻譯網(wǎng)站內(nèi)容之類，它的翻譯效果相當(dāng)不錯(cuò)，此外還有醫(yī)學(xué)影像分析等等。

但編程的要求完全不同，它對(duì)產(chǎn)出程序的正確性有著嚴(yán)格要求。開(kāi)發(fā)者可以容忍一定的錯(cuò)誤，但其核心功能必須正確。如果客戶下達(dá)的指令是買進(jìn) 100 股微軟股票，同時(shí)賣出 50 股亞馬遜股票，那程序絕不應(yīng)該執(zhí)行相反的操作。專業(yè)程序員有時(shí)候會(huì)犯錯(cuò)，這時(shí)候就看 AI 助手能不能幫上一把了。

然而，現(xiàn)代 AI 成果并不能生成正確的程序：它產(chǎn)出的程序?qū)嶋H是從之前見(jiàn)過(guò)的大量原有程序中推理而成。這些程序看似靠譜，但卻無(wú)法完全保障正確性。（這里所說(shuō)的現(xiàn)代 AI，是將其與早期 AI 區(qū)分開(kāi)來(lái)——后者試圖通過(guò)專家系統(tǒng)等方法重現(xiàn)人類的邏輯思維，但在很大程度上已經(jīng)失敗。如今的 AI 完全通過(guò)統(tǒng)計(jì)推理實(shí)現(xiàn)基本功能。）

Meyer 表示，盡管 AI 助手時(shí)有驚艷發(fā)揮，但它們并不是邏輯的產(chǎn)物，而是玩弄文字的高手。大語(yǔ)言模型都擁有流暢的表達(dá)能力，非常擅長(zhǎng)生成看起來(lái)沒(méi)什么大錯(cuò)的文本。雖然這樣的表現(xiàn)對(duì)于許多應(yīng)用場(chǎng)景已經(jīng)足夠，但仍然不適合編程需求。

現(xiàn)在的 AI 能夠幫助用戶生成基礎(chǔ)框架，以大致靠譜的效果給出答案。但也就止步于此了。以目前的技術(shù)水平來(lái)看，它還完全輸出不了能夠正常運(yùn)行的程序。

但這對(duì)軟件工程行業(yè)來(lái)說(shuō)并不是壞事。Meyer 認(rèn)為，面對(duì)種種“編程已死”的宣傳，這次實(shí)驗(yàn)提醒我們不管人類程序員還是自動(dòng)編程助手，都需要規(guī)范的約束，并且任何產(chǎn)出的備選程序都有待驗(yàn)證。在最初的驚艷過(guò)后，人們終將意識(shí)到這種一鍵式生成程序的能力并沒(méi)有多大作用。考慮到它往往無(wú)法正確實(shí)現(xiàn)使用者想要的效果，草草上線的自動(dòng)化功能也許反而有害。

寫在最后

Meyer 并不是唱衰 AI 編程，他認(rèn)為，審慎的態(tài)度或許能幫助我們構(gòu)建出具備可靠能力的終極 AI 系統(tǒng)。

目前，AI 技術(shù)尚處于早期發(fā)展階段，這些局限性也并不是永遠(yuǎn)跨越不了的障礙。也許在未來(lái)的某一天，生成式 AI 編程工具能夠克服這些障礙。但要讓它具備真正的編程能力，還得在規(guī)范和驗(yàn)證方面做一番深入的探討和研究。

原文鏈接：

https://cacm.acm.org/blogs/blog-cacm/273577-ai-does-not-help-programmers/fulltext

本文來(lái)自微信公眾號(hào)：InfoQ （ID：infoqchina），編譯：核子可樂(lè)、凌敏

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