序章 M0 · 约 15 分钟

LLM 50 年简史

从 1956 年的图灵测试到 2026 年的推理模型 ——8 个关键节点讲清楚今天我们用的 ChatGPT 是怎么一步步走到这里的。 先有坐标系,再开始学技术细节。

① 你在用的 ChatGPT,不是凭空出现的

2022 年 11 月 30 日,ChatGPT 上线。5 天 100 万用户,2 个月破亿 —— 所有人都觉得"AI 突然就出现了"。

它不是突然出现的。它是 70 年技术接力的终点。

从 1950 年图灵在剑桥写下"机器能思考吗?",到 2026 年你打开浏览器和 Claude 聊天 —— 中间有无数次失败的尝试、两次寒冬、一篇 8 页的论文、和一次砸了上亿美元的赌博

这一章不教任何技术。我们只做一件事:给你一张时间地图。 让你在后面每学一个概念时,都知道它在历史上的位置 —— 它解决了什么前人解决不了的问题、又为下一步留下了什么。

② 8 个关键节点:一口气讲完 70 年

如果只能记 8 件事,就记这 8 个。每一个都是"在此之前 / 在此之后"的分水岭:

  1. 1950 · 图灵测试 —— 第一次把"机器会不会语言"变成可操作的工程问题
  2. 1966 · ELIZA —— 第一个聊天机器人,证明人类多么容易被语言"骗"
  3. 1980s · 专家系统 —— "人写规则"路线被证伪,逼出"让机器从数据学"
  4. 1997 · LSTM —— 神经网络第一次真能处理长序列,统治 NLP 20 年
  5. 2013 · word2vec —— 语义第一次成为"可以加减乘除"的向量
  6. 2017 · Transformer —— 一篇 8 页论文,所有现代 LLM 的母体
  7. 2018 · BERT + GPT-1 —— "预训练 + 微调"范式确立
  8. 2020 · GPT-3 —— 量变引起质变,"涌现能力"成为热词
  9. 2022-11-30 · ChatGPT —— RLHF + 产品化,AI 全民出圈
  10. 2024 · GPT-4o / Claude 3.5 / o1 —— 多模态 + 推理时间扩展
  11. 2025-2026 · Agent + 开源追赶 —— LLM 从聊天伙伴变成能干活的同事

是的,我们列了 11 个 —— 因为最近 3 年大事太密集,挤不下。下面这个交互时间轴让你一个个点开看。

③ 交互时间轴:每个节点点开来看

点任意一个圆点,展开"那一年发生了什么 + 它解决了什么问题 + 它启发了下一步什么"。 每一个节点都是前一个节点埋下的种子结的果

点任意一个节点,看那一年发生了什么。颜色代表所处范式:符号主义统计学习神经网络Transformer基础模型推理时代
符号主义1950

图灵测试

问题被提出

那一年发生了什么

Alan Turing 在论文《Computing Machinery and Intelligence》里问:机器能思考吗?并提出"模仿游戏" —— 如果你隔着屏幕分不清对方是人还是机器,那就算它会思考。

它解决了什么问题

第一次把"机器会不会语言"这个模糊的哲学问题,变成一个可操作的工程目标:通过对话骗过人。

它启发了什么下一步

此后 70 年里所有的 NLP 研究本质上都在回答这个问题。ChatGPT 出现后大家才意识到 —— 我们已经悄悄地通过了图灵测试。

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④ 三大范式革命

把 70 年压成一句话:AI 经历了三次完全不同的"做 NLP 的方法论",每次都是上一代撞墙后被迫换路。

1950s-1990s
符号主义
方法:人写规则:if 看到 X → 输出 Y
代表:ELIZA、专家系统、规则翻译
为什么被替代:规则爆炸 + 维护噩梦 + 不能泛化
1990s-2010s
统计学习
方法:从语料库数概率:P(下一个词 | 前几个词)
代表:HMM 词性标注、统计机器翻译(IBM Model)
为什么被替代:只能看到很近的上下文,长依赖学不到
2010s-2017
神经网络(RNN / LSTM)
方法:让网络自己学表示,用门控机制记长依赖
代表:seq2seq 翻译、神经语言模型
为什么被替代:训练慢、并行差、规模上不去
2017-now
Transformer + 规模化
方法:自注意力 + 海量数据 + 海量算力 + 涌现
代表:GPT、Claude、Gemini、Llama
为什么被替代:还没死 —— 但推理时间扩展是新拐点

每一代死法都一样:方法本身没错,是规模上不去 / 通用性不够。 新一代不是"更聪明的方法",而是"扛得住更大规模"的方法。这是 AI 史的核心规律。

⑤ 为什么是 2022?算力 + 数据 + 算法的三飞轮

Transformer 论文是 2017 年发的。为什么不是 2017 年爆发,偏偏是 2022 年?

因为 LLM 爆发不靠一个突破,靠三件事同时到位。任何一个差一点,都点不着火:

算力
GPU/TPU 进入 H100 时代

2017 V100:120 TFLOPS;2022 H100:1000 TFLOPS。10 倍算力 + NVLink + InfiniBand 让万卡集群成为现实。

📚
数据
互联网 20 年内容沉淀

Common Crawl 累积了 PB 级网页文本,The Pile / RedPajama 等开源高质量数据集出现,模型有"东西可吃"

🧬
算法
Transformer + RLHF + Scaling Law

2017 架构、2020 Scaling Law 实证、2022 RLHF 工程化 —— 知道怎么训练、怎么调教。

三个飞轮互相驱动:更大模型证明能涨能力 → 更多公司投钱买卡 → 卡变便宜 → 更多人训更大模型。 这个正反馈一旦启动,就停不下来 —— 这就是 2022 之后 AI 投资从"百万美元级"暴涨到"千亿美元级"的根源。

⑥ 模型规模演化:从 1.17 亿到 1.7 万亿

说"模型变大了"很空。到底大了多少?多花了多少钱?换来了什么能力?拖动下面的滑块亲眼看。

拖动滑块,从 2018 GPT-1 一路走到 2024 推理模型 —— 看参数、成本、能力如何同时翻 6 个数量级。
2018
GPT-1
参数量
117M
相比 GPT-1 × 1
训练数据
5B tokens
主要是书 + 维基 + 部分网页
训练成本
$50K
一家初创公司能承担
参数规模(对数刻度 —— 每一格代表 × 10)
2018 GPT-1
117M
2019 GPT-2
2B
2020 GPT-3
175B
2022 ChatGPT
175B
2023 GPT-4
1.7T
2024 GPT-4o
1.7T
2024-09 o1(推理模型)
1.7T
硬件规模
8 张 P600 GPU
训练时长
约 1 个月
能做到

能根据上文续写一段还算通顺的英文,但经常跑题

还做不到

记不住超过 512 个 token;让它做加法、问答几乎全错

卧槽时刻

论文里的核心句子:仅靠预训练 + 少量微调,就在 12 个任务里 9 个刷出 SOTA。证明了"通用预训练"这条路可行。

数据来源:OpenAI 技术报告、Epoch AI 训练成本数据库、SemiAnalysis 估算。GPT-4 的参数和成本是行业公开估算(OpenAI 未官方披露),其余为论文/官方公开数据。

留意一件事:参数翻了 14000 倍,但成本"只"翻了 3000 倍。 这是因为硬件也在变快、算法也在变省。AI 行业的"摩尔定律"比芯片本身还快。

⑦ 今天我们在哪:2026 年的 5 个前沿

截至今天,LLM 圈正在 5 条战线同时推进:

1
推理时间扩展(Test-Time Compute)

o1 / o3 / Claude Extended Thinking —— 让模型回答前先"想"几十秒到几分钟。同一模型可以"快答"或"深答",能力上限由推理算力决定。

2
原生多模态

GPT-4o / Gemini 2.0 / Claude 3.5 把图、音、视频、文本融在一个模型里训练,不再是"接一个图像编码器"的拼装。

3
Agent 与工具使用

不只是回答问题,能真的"去做事":调 API、读文件、写代码并跑测试、操作浏览器/电脑。LLM 从"嘴"长出"手"。

4
超长上下文

主流模型从 4K → 200K → 1M token 上下文。可以一次塞进整本书、整个代码库。RAG 的必要性正在被重新讨论。

5
开源追赶

Llama 4、DeepSeek V3、Qwen 3 —— 开源模型与第一梯队的差距从 18 个月压到 6 个月,"必须用 API"正在被"本地能跑"挑战。

⑧ 这门课接下来怎么走

这门课的剩下 18 节(M1-M16,含 M5b/M8b 两章深挖),分两段:主线 M1-M10 带你从"知道有这事"走到"自己训出 nanoGPT";延伸 M11-M16 带你走进 ChatGPT 之后的世界。一句话路线图:

主线 · M1-M10(从直觉到 nanoGPT)
  • M1 什么是语言模型 —— 把"下一个 token 概率"这件事玩明白
  • M2 Tokenization —— 文字怎么变成数字(BPE 全程拆解)
  • M3 词向量 —— word2vec 再来一遍,但这次你自己玩 king − man + woman
  • M4 从 Bigram 到 MLP —— 在浏览器里训一个最小语言模型
  • M5 注意力机制(含 M5b 多头/掩码深挖) —— Transformer 的心脏,Q/K/V 到底在算什么
  • M6 Transformer 完整架构 —— 把所有积木拼起来
  • M7 训练循环 —— 看 loss 从乱码降到莎士比亚
  • M8 预训练 → 微调 → RLHF(含 M8b RLHF 深挖) —— ChatGPT 为什么会"听话"
  • M9 推理与量化 —— 笔记本上跑大模型的工程细节
  • M10 实战项目 —— 你的 nanoGPT
延伸 · M11-M16(ChatGPT 之后的世界)
  • M11 涌现与思维链(CoT) —— 为什么模型大了就突然会推理
  • M12 RAG —— 给模型外接"长期记忆"
  • M13 安全与对齐 —— jailbreak、红队、Constitutional AI
  • M14 评估 —— MMLU、HumanEval、LLM-as-Judge 怎么打分
  • M15 数据工程 —— 训练语料怎么清洗、去重、配比
  • M16 Agent —— 让 LLM 自己调工具、写代码、跑任务

每一节都对应你刚才在时间轴上看到的某个节点。学完之后回头再看这张时间表, 所有名字背后都是你亲手写过、跑过、调过的东西

⑨ 检验理解

Q1.2017 年的 Transformer 论文最初是为了解决什么任务?它后来变成什么的基石?
Q2.从 GPT-1(1.17 亿参数)到 GPT-3(1750 亿参数),参数量增长了约 1500 倍。能力的飞跃主要来自?
Q3.2024 年 OpenAI o1 引入了"推理时间扩展"。它和之前 GPT-4 的本质区别是?

⑩ 想再深挖

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