我们把人工智能称作“AI”,但它实质是从控制论(Cybernetics)的概念开始的。实际上人工智能最开始应该叫“Cybernetics”,中文把 “Cybernetics”翻译成“控制论”,这是一个非常大的误会,最初把它翻译成“控制论”的四位学者,原本想把它翻译成“机械大脑论”。其实(我认为)翻译成“机械大脑论”更合适,但是他们觉得在中国把它 翻译成机械大脑论可能会被认为是唯心主义,最后还是决定用“控制论”比较安全。从学术角度看,Cybernetics 四分之三是关于机械大脑,最多四分之一是关于控制的。而且人工智能的原始构想几乎都是从 “Cybernetics”开始的,所以提出 AI 一词的 McCarthy 晚年说 AI 其实就 是 Automation of Intelligence(智能自动化)之缩写。最近有一本书叫 Rise of the Machines,讲 Cybernetics 被人遗忘的历史,中文译本《机器崛起》, 写得很好,大家看后就明白为什么这样说。
这里面有一个蛮美丽的传说,我们的计算机是从谁开始的?巴贝 奇(Charles Babege),英国人(别问德国人)都认为他发明了第一台机械计算机。当年英国有三个人凑在一起,受乔治·埃佛勒斯的影响(喜马拉雅山的山脉就是由埃佛勒斯命名的),跟他一起研究神秘的古印度逻辑。三人一个是布尔,一个是巴贝奇,但是当时最有名的是德·摩根( de Morgan ),今天形式逻辑和电路设计里的德 · 摩根定律( de Morgan's Laws),就是指这个人。这个人有几个十分有名的学生,其中一个学生就是现在控制理论的开拓者 Routh,还有一个是提出现代经济学的威廉姆·杰文斯(William Jevons),再有一个“明星”学生, 是不是真正的学生我不知道,叫 Ada Lovelace ,英国大诗人拜伦 (Byron)唯一的婚内女儿。Ada 后来成了巴贝奇的助手,据说写了世界上第一个计算机程序。所以她是第一个“码农”,而且是女的,现在 计算机领域有许多 Ada Lovelace 奖,连美国的第一个分布式程序语言也被命名为 Ada 语言。其实这个人到底与计算机有没有关系很多学者 弄不清楚,但英国人坚信她是第一个程序员,甚至认她为第一个做算法的人。不过,德·摩根最重要的贡献当属顶住许多数学家同行的压力, 支持鼓励布尔的研究,最终《思维定律》问世。我刚到美国时,第一周住在一个教堂里面,在教堂的图书馆里面发现了布尔的《思维定律》。当时觉得奇怪,竟然还有思维的定律?看了半天,觉得这本书里面很多内容蛮荒唐的,特别是关于概率论的说法。但是没想到就因为这本 书,我进入了计算机行业,认识了 McNaughton 教授,开始了人工智能的研究。
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现在的数理逻辑,包括电路设计的布尔代数都是源自这本书。香农(Claude Elwood Shannon)最重要的学术贡献是他的硕士论文,其实就 是把这本书(Law of Thought)里面的结果翻译成现代布尔代数的样子,成了我们今天所有计算机设计和电路设计的基础。
10 年前,我做 IEEE IS (IEEE Intelligent Systems)主编的时候,人工智能刚过 50 年。那时大家几乎把人工智能是什么都忘了,差不多是人工智能最悲惨的日子。我的学生毕业都说找不着工作了,要换一个方向,没人愿认为自己与人工智能相关,没想到十多年后人工智能又热回来了。那时候我们想,不能忘记对人工智能做出贡献的人,所以第一次在全世界范围内选了人工智能领域的 10 个人,构建了 AI 名 人堂(Hall of Fame)。这里列的第一个人就是做专家系统的费根鲍姆(Edward Albert Feigenbaum),第二个就是麦卡锡(John McCarthy),“人工智能”的名字是他提出的,他先在 MIT,后又到斯坦福大学,办了斯坦福大学的人工智能实验室。今年年初刚刚去世的马文·闵斯基(Marvin Minsky),我觉得人工智能所有的科学家里面他最有思想, 他写过《心智社会》(The Society of Mind)。道格拉斯·卡尔·恩格尔巴特(Douglas Carl Engelbart),很多人反对把他归为人工智能的创始人, 我是坚持让他加入的。人们用的鼠标就是他发明的,因特网也算是从他开始的。二战的时候他还是个士兵,驻扎在菲律宾,读了布什(Vannevar Bush)的 As We May Think,就决定要把它实现,结果导致了因特网的雏形。他在智能方面的最大贡献就是首先提出了由网络化实现扩展现实 AR,按他女儿的说法,思维总是超时代 20 年,后来专门研究大脑。
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AI 名人堂
提姆·约翰·伯纳斯-李爵士(Sir Timothy John Berners-Lee)这个人也算很有贡献,主要是万维网,但是按照真正传统的人工智能角度 来讲,他是个配角(打酱油的)。卢菲特·艾斯卡尔·扎德(Lotfali AskarZadeh)在计算智能方面贡献很大,相信他的模糊逻辑将来还有更大作用。我们做自然语言处理的,不能忘记艾弗拉姆·诺姆·乔姆斯基(Avram Noam Chomsky)。瑞迪(Reddy)就更算是一个配角了,当 年他自己都不认为是干人工智能的。今天我们做的概率图模型都是从朱迪亚·珀尔(Judea Pearl)开始的,我们评 AI 名人堂的时候,只有他和尼尔森(Nils Nilsson)没有得图灵奖,现在只剩尼尔森没有得图灵奖。但我觉得在人工智能里面将人工智能从文学转为科学的过程中 做出最大贡献的就是尼尔森,他一口气写了很多 AI 的书。我们今天做的深度学习,其实最初的技术是在这本书上,它叫《学习机器》 (Learning Machine),我们现在叫《机器学习》。最初的学习是从学习 控制开始的,从 Learning Control 到 Learning Machine。我 30 多年前最喜欢读的书是 Logical Foundations of Artificial Intelligence,我还给这本书写过一个书评。尼尔森最近写了一本小册子,叫 Understanding Belief,我们今年把它翻译成中文。如果大家对人工智能历史感兴趣的话,尼尔森还写过一本 900 多页的书叫 The Quest for Artificial Intelligence(AI),介绍人工智能的历史。现在尼尔森退休了,以前一 直是在 SRI 和斯坦福大学。
对我来说,AlphaGo 的意义很大。大家都知道 IT,我们今天知道 IT 是信息技术,其实忘了 IT 最初是什么意思,是工业技术的意思,Industrial Technology,那是 200 年前的“老”IT;60 年前,IT 才变成 Information Technology,但现在已是“旧”IT 了;今天的 IT 是“新” IT,Intelligent Technology,所以 AlphaGo 意味着我们真正进入了新 IT 的时代,智能技术的时代。但是 IT“老旧新”这三个都要有,我们离 不开工业技术,也离不开信息技术,将来更离不开智能技术。
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为什么要这样想?其实它有很深的哲学基础,波普尔是近代最伟大的科学哲学家之一,我从小就知道有两个世界:物理世界和精神世界。我们今天的讲座叫“生命科学和人工智能” ,其实是两个生命:一个是物理生命,一个是虚拟生命。波普尔告诉我们在物理和精神世界 后还有一个第三个世界,叫 Artificial World,就是人工世界。我们农业社会干了什么?农业社会就是开发了物理世界的表面资源。工业社 会干了什么?就是先心灵解放,文艺复兴。文艺复兴解放了我们的心灵,我们不再是神的奴隶,我们是自由的,所以我们产生了科学,科学之后我们有了新的机械,回过头来再开发地下,有了现在的工业,挖石油,挖铁矿,现在的能源行业、钢铁行业就是这样起来的,所以 解放第二个世界开发了第一个世界的地下资源。再加上旧 IT 信息技术,前两个世界都开发完了,现在我们要开发第三个世界,就是人工 世界,我们要从农业、工业到智业社会。人工世界的矿源就是数据,那就是人的智力,所以我觉得新 IT 的时代到了,因为我们要开发人工世界了。所以说人工智能就是两部分,人工有多广,智能就能有多深,这也就是我们的大数据、物联网、云计算今天这么重要的原因。 这就是 AI 的一个甲子,我们要有新一代智能技术,不忘初心,但要重新开始。
觉得这个技术无法研究,你只要追求就有结果。更深的历史,大家可以看看 Aristotle's Prior Analytics and Boole's Law of Thought 一文,发在一个哲学杂志上,是约翰·科科伦(John Corcoran)写的,他是我老师的第一位博士生,是学哲学的,他追究的就是从亚里士多德到布尔数学的历史关系。
下图是 30 多年前我做智能机的博士论文时,我的导师给我画了三个圈:什么叫智能控制,就是人工智能+运筹学+控制+通信+计算机。然后 画了三个框,最初的智能系统结构,下面是执行,中间是协调,上面是组织和策划,就是公司的 CEO 干的活,然后说你去做博士论文吧。我当时只待了一年就说要逃,不干了。后来导师组织牵头策划成立了一个NASA 中心,说这个智能系统地上没有用,可能天上有用。结果 NASA还真给了我们一个中心,叫空间探索智能机器人系统中心(Center for Intelligent Robotic Systems for Space Exploration, CIRSSE),就是服务今天的国际空间站,说用机器人在上面搭建结构,许多的实践之后发现不行,后来还要找苏联一起搭。我的第一篇论文是《智能机的协调理论》, 机器学习、博弈论、Petri 网都用了,其中有当年做