AI WINTER AND SPRING · CHAPTER 01

人工智能的第一次黄金时代(1956—1975)

达特茅斯会议为人工智能命名,符号主义随早期成果进入第一次黄金时代,也在过度承诺中埋下寒冬伏笔。

1960 年 Mark I 感知机操作手册中的设备实物图
Mark I 感知机,取自 1960 年美国海军 Project PARA 操作手册。John C. Hay、Albert E. Murray;美国政府作品,公有领域。 查看原始资料

给一个尚未存在的学科,起一个名字

1955 年 8 月 31 日,一份两页纸的提案从达特茅斯学院寄出,落款是四个名字:约翰·麦卡锡(John McCarthy)、马文·明斯基(Marvin Minsky)、克劳德·香农(Claude Shannon)、纳撒尼尔·罗切斯特(Nathaniel Rochester)。提案的标题里有一个此前从未出现过的词——"artificial intelligence"(人工智能)。麦卡锡后来承认,他特意挑了这个词,是为了和诺伯特·维纳(Norbert Wiener)那派热闹却含混的"控制论"(cybernetics)划清界限。

提案里有一句日后被反复引用的狂想。它不像一句科学判断,更像一句信仰告白:

"本研究将基于如下设想展开:学习的每一个方面,或智能的任何其他特征,原则上都能被精确描述,从而可由机器来模拟。"

(The study is to proceed on the basis of the conjecture that every aspect of learning or any other feature of intelligence can in principle be so precisely described that a machine can be made to simulate it.)

第二年夏天,这场"人工智能夏季研究项目"如期在新罕布什尔州的达特茅斯校园召开。但传说往往比现场宏大。它不是一场有议程的大会,更接近一小群二三十岁的年轻人在几周里来来去去的头脑风暴。雷·所罗门诺夫(Ray Solomonoff)保存下来的到场笔记显示,真正来过的人大约二十个;而每日例会实际到场的,常常只有三到八人——麦卡锡、明斯基、所罗门诺夫几乎是全程在场的铁三角。会议没有产出任何正式报告;几十年后,麦卡锡在自己网页上亲手加了一行批注:"[1996 note: There was no report.]"([1996 年附注:没有报告。])。

但它的象征意义远大于它的技术产出。因为它做了一件事:把分散在控制论、自动机理论、复杂信息处理等几个旗号下的人,收拢到了"人工智能"这一面旗帜之下。 史学家帕梅拉·麦科杜克(Pamela McCorduck)把它称作"AI 的制宪会议"。

符号主义的速胜

旗号有了,迅速就有了"看得见的胜利"。1956 年,纽厄尔与司马贺(Allen Newell & Herbert Simon)带着他们的 Logic Theorist 来到会场——这是一个用自创语言 IPL 写成的程序,证明出怀特海与罗素《数学原理》第二章前 52 条定理中的 38 条;其中一条的证明,甚至比两位原作者手写的更简洁。1959 年,阿瑟·萨缪尔(Arthur Samuel)的跳棋程序在《IBM 研究与发展杂志》发表论文,"机器学习"(machine learning)一词由此进入词汇表;1962 年,这个程序击败了自称"跳棋大师"的罗伯特·尼利(Robert Nealey),IBM 特意安排了一场公开比赛。

这些胜利确立了一条信念:智能就是符号操作。 纽厄尔与司马贺后来把它升格为"物理符号系统假说"——一个物理符号系统具备产生一般智能的充分必要条件。这句话成了符号主义的哲学地基。

与此同时,连接主义第一次登场,又第一次被按下去。1957 年,弗兰克·罗森布拉特(Frank Rosenblatt)在康奈尔航空实验室写下感知机(Perceptron)的技术报告,1958 年在《心理学评论》公开发表。《纽约时报》1958 年 7 月 8 日的报道标题是:"New Navy Device Learns by Doing"——海军的新装置会边做边学;报道和罗森布拉特的转述宣称,这种机器将来能识图、下棋赢过人类、甚至繁殖。1969 年,明斯基与帕佩特(Seymour Papert)出版《Perceptrons》(《感知机》),用严格的拓扑学证明,单层感知机连最简单的"异或"(XOR)都学不会。连接主义随之转入边缘。但把此后二十年的冷清全算到这一本书头上,是简化了的替罪羊叙事——经费转向、符号派自己也碰壁、还有英国那份 1973 年的莱特希尔(Lighthill)报告,都在其中;但《感知机》无疑是压上来的最重的那只手。

四张支票

计算机历史博物馆陈列的 IBM Deep Blue 国际象棋计算机
与 1997 年击败卡斯帕罗夫的 IBM Deep Blue 同类的计算机设备。James the photographer;CC BY 2.0。 查看原始资料
SRI 在 1966 至 1972 年开发的 Shakey 移动机器人实物
Shakey 是最早能分解任务并自主行动的通用移动机器人之一。Carlo Nardone;CC BY-SA 2.0。 查看原始资料

然后是那个时代的标志——乐观承诺

1957 年 11 月 14 日,纽厄尔与司马贺在匹兹堡的美国运筹学学会年会上,一口气开出四张支票。他们说,十年之内:计算机将成为世界象棋冠军;计算机将发现并证明一个重要的新数学定理;计算机将创作出有公认审美价值的音乐;大部分心理学理论将以计算机程序的形式呈现。

四张支票,没有一张按时兑现。象棋那条拖到 1997 年 IBM 的"深蓝"击败卡斯帕罗夫才兑现——从 1957 年算,晚了四十年;从他们许下的十年期限 1967 年算,也晚了三十年。司马贺本人后来在 1995 年的一次演讲中公开承认自己当年过于乐观。

1965 年,司马贺又单独开出一张更大的。在《自动化的形态》(The Shape of Automation for Men and Management)一书里他写道:

"二十年内,机器将能完成人类所能做的任何工作。"
(Machines will be capable, within twenty years, of doing any work a man can do.)

到 1985 年,什么也没发生。到 2026 年,仍然什么也没发生——AGI 至今未至。注意原文是"任何工作"(any work),不是"大部分工作"。

明斯基也开过支票,但有一条需要特别当心。常被引用的说法是:1970 年 11 月 20 日,他在《生活》(LIFE)杂志上说,"三到八年内我们将拥有一台具备普通人一般智能的机器"。这句话确实登在那期杂志上,记者布拉德·达拉赫(Brad Darrach)撰文,标题是"Meet Shakey, the First Electronic Person"(《遇见 Shakey,第一个电子人》)。但明斯基本人后来强烈否认说过这话——那是记者的转述与加工。更可靠的是他 1967 年亲笔所写:在《Computation: Finite and Infinite Machines》(《计算:有限与无限机器》)一书里,他写道,"不出一代人的时间,创造'人工智能'的问题将基本被解决"。一代人过去了,没有解决。

第一道阴影

乐观主义已经埋下了反噬的种子。1966 年,美国的 ALPAC 报告判定机器翻译"近期无望",机器翻译经费近乎冻结。1973 年,英国数学家詹姆斯·莱特希尔爵士(Sir James Lighthill)受科学研究委员会委托出具报告,结论同样严厉;英国政府据此在除爱丁堡、埃塞克斯之外的几乎所有大学,终止了对 AI 基础研究的资助。这是后来被称作"AI 之冬"的第一阵寒意。讽刺的是,"AI Winter"(AI 之冬)这个词本身要等到 1984 年才由罗杰·尚克(Roger Schank)和明斯基在 AAAI 年会的一场名为"The Dark Ages of AI"(《AI 的黑暗时代》)的座谈会上提出——而那次警告,针对的是下一场更大的寒冬。

但当时几乎没有人留意这些阴影。三大重镇已经成型:MIT 以明斯基为旗帜,Stanford 由麦卡锡与费根鲍姆(Edward Feigenbaum)坐镇,CMU 则是纽厄尔与司马贺的大本营。MIT 的 AI 研究项目 1959 年起步,1963 年获得两百万美元 DARPA 资助正式建制;Stanford 的 SAIL 1963 年由麦卡锡创立。

在斯坦福,费根鲍姆正和遗传学家乔舒亚·莱德伯格(Joshua Lederberg)、化学家卡尔·杰拉西(Carl Djerassi)推进一个项目,叫 DENDRAL——让机器从质谱数据里推断分子结构。费根鲍姆借用了培根 1597 年的格言"知识就是力量"(knowledge is power),并在 1971 年前后把它确立为一条信条:智能不在推理,在知识。 他发现了一条比"让机器去思考"务实得多的路:别让机器模仿一般智能,让它去模仿一个专家。

这条路的尽头,叫专家系统。而当它一旦开始赚钱,就再也没有人记得 1957 年那四张没兑现的支票了。

(本章史料均经独立核证,详见《第一章-史料核证附录》。)