陸汝鈐：在荒野也能踏出路來(lái)

已經(jīng)84歲的陸汝鈐，還保持著6點(diǎn)起床的習(xí)慣。作為中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院的一名研究員，陸汝鈐至今仍在帶學(xué)生，親力親為地給學(xué)生定選題、找突破口，梳理研究思路。數(shù)十年來(lái)，陸汝鈐在人工智能、知識(shí)工程和基于知識(shí)的軟件工程方面做出了突出貢獻(xiàn)。在剛剛過(guò)去的2018年，他被授予首個(gè)吳文俊人工智能最高成就獎(jiǎng)。

“有種惶恐的感覺(jué)?！标懭赈j說(shuō)，“我收到了很多朋友、學(xué)生的祝賀，但我也在反思，我自己確實(shí)有不足的地方，這不是客氣話(huà)。”陸汝鈐遺憾地表示：“有不少研究工作沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)際的經(jīng)濟(jì)或社會(huì)效益?！睔v屆學(xué)生開(kāi)發(fā)的程序沒(méi)有被保留下來(lái)，自己提出過(guò)一些新的、有意思的概念，但每次做到一定程度，就又換了個(gè)題目。他誠(chéng)懇地自我總結(jié)道：“這是我很大的一個(gè)問(wèn)題?！?/p>

從數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)

陸汝鈐的大學(xué)初記憶，是掌聲、鮮花還有重托。他是我國(guó)第一批公派留德學(xué)生。加上學(xué)語(yǔ)言，陸汝鈐一下子就在德國(guó)待了6年。回國(guó)后，他被分配進(jìn)了中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“數(shù)學(xué)所”）。不久后，陸汝鈐就轉(zhuǎn)變了自己的研究方向，自認(rèn)當(dāng)了“數(shù)學(xué)的逃兵”。那時(shí)，政治運(yùn)動(dòng)不停，總有人質(zhì)疑，數(shù)學(xué)這抽象的東西究竟有什么用。陸汝鈐琢磨后決定，干脆去搞計(jì)算機(jī)。那時(shí)的計(jì)算機(jī)，是個(gè)不折不扣的前沿領(lǐng)域。國(guó)家封閉，和國(guó)際同行交流的機(jī)會(huì)少之又少。中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所有個(gè)內(nèi)部閱覽室，還有些資料能看。但資料也不多，要想看，得“快人一步”。于是，陸汝鈐早早地便去候著，閱覽室一開(kāi)門(mén)，他就鉆了進(jìn)去?！翱梢哉f(shuō)是‘饑不擇食’，我也不知道什么重要、什么不重要，就都看。慢慢摸索一段時(shí)間，才對(duì)計(jì)算機(jī)有了初步了解?！庇袛?shù)學(xué)功底做基礎(chǔ)，陸汝鈐轉(zhuǎn)換跑道還不算困難。

讓他印象深刻的是，數(shù)學(xué)所在20世紀(jì)70年代初迎來(lái)了一個(gè)令人興奮的“大家伙”——一臺(tái)國(guó)產(chǎn)晶體管計(jì)算機(jī)。它占地面積10多平方米，每秒可進(jìn)行3萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算，能存儲(chǔ)8000個(gè)字節(jié)。用現(xiàn)在的眼光來(lái)看，這臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度太慢，存儲(chǔ)量也太小。但在當(dāng)年，它可是香餑餑，中關(guān)村地區(qū)的高校和科研院所都會(huì)來(lái)所里租用。而陸汝鈐一腳踏入人工智能的“坑”，已經(jīng)是20世紀(jì)70年代末。當(dāng)時(shí)的理論界對(duì)人工智能反應(yīng)平平，興致不高。“他們普遍覺(jué)得人工智能有點(diǎn)忽悠，也確實(shí)有人就是把人工智能當(dāng)幌子。”他說(shuō)。在國(guó)內(nèi)，陸汝鈐算是這條路上的先行者之一。他喜歡人工智能，認(rèn)為人工智能可以讓人們更好地發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。

讓知識(shí)工程邂逅藝術(shù)

知識(shí)工程，從某種程度上來(lái)說(shuō)，曾經(jīng)幫人工智能走出了20世紀(jì)60年代到70年代的低谷。當(dāng)年，人們對(duì)人工智能有些不切實(shí)際的幻想，認(rèn)為計(jì)算機(jī)馬上可以變得比人聰明，一些人甚至預(yù)言人工智能在20世紀(jì)80年代就能全面實(shí)現(xiàn)。預(yù)言破滅，又導(dǎo)致失望情緒蔓延，人工智能發(fā)展陷入低潮?！罢侵R(shí)工程的出現(xiàn)，讓人們看到了人工智能服務(wù)于社會(huì)的潛力?！标懭赈j說(shuō)。拿到吳文俊獎(jiǎng)，陸汝鈐在知識(shí)工程方面取得的系統(tǒng)性創(chuàng)新成就功不可沒(méi)。20世紀(jì)80年代，陸汝鈐從國(guó)外教授作的報(bào)告中第一次聽(tīng)到這個(gè)名詞。知識(shí)工程研究知識(shí)的表示、獲取、轉(zhuǎn)換、推理和應(yīng)用?！爸R(shí)工程被認(rèn)為是一種經(jīng)驗(yàn)學(xué)科。當(dāng)初我們用的是符號(hào)推理，邏輯加上概率的計(jì)算，來(lái)解決人類(lèi)想解決的智能問(wèn)題。”他說(shuō)。1984年，陸汝鈐設(shè)計(jì)了知識(shí)工程語(yǔ)言TUILI并主持了該語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)。TUILI是一種融合了謂詞邏輯和產(chǎn)生式系統(tǒng)的模塊化人工智能語(yǔ)言，具有自然的說(shuō)明性知識(shí)表示方式，能運(yùn)用多種智能策略實(shí)現(xiàn)數(shù)十種組合式推理。后來(lái)，陸汝鈐又開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了大型專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境“天馬”，耗時(shí)4年?！疤祚R”是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境?！伴L(zhǎng)期以來(lái)，專(zhuān)家系統(tǒng)曾經(jīng)是知識(shí)工程顯示其社會(huì)效益的一種主要表現(xiàn)形式，但開(kāi)發(fā)專(zhuān)家系統(tǒng)需要相應(yīng)的理論和煩瑣的編程技術(shù)?！标懭赈j說(shuō)，“天馬”提供了由一套工具組成的平臺(tái)，它大大降低了專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，提高了專(zhuān)家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率。

除此之外，陸汝鈐還在藝術(shù)領(lǐng)域試水了知識(shí)工程。他主持研發(fā)了一套全過(guò)程計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫(huà)自動(dòng)生成系統(tǒng)。動(dòng)畫(huà)片制作復(fù)雜，成本高、周期長(zhǎng)，感慨過(guò)電視屏幕上國(guó)產(chǎn)動(dòng)畫(huà)片太少的陸汝鈐想，能不能請(qǐng)人工智能來(lái)幫忙呢？1989年，陸汝鈐著手研究并逐步找到了一條可行的技術(shù)路線(xiàn)。從1990年開(kāi)始，前后投入的總“兵力”達(dá)到50余人。1995年，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一套可運(yùn)行的軟件系統(tǒng)，還做了幾部被陸汝鈐稱(chēng)作“比較粗糙”的動(dòng)畫(huà)片。這款軟件叫“天鵝”。它的神奇之處在于，能在動(dòng)畫(huà)知識(shí)庫(kù)支持之下，理解以受限自然語(yǔ)言寫(xiě)的中文童話(huà)故事，并把它全過(guò)程自動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)畫(huà)片。這樣一來(lái)，計(jì)算機(jī)自己就能當(dāng)編劇、導(dǎo)演和畫(huà)師。“不過(guò)，要真正把它做好，還需要大量投資。”陸汝鈐的學(xué)生張松懋將這一技術(shù)應(yīng)用到了中國(guó)古代建筑領(lǐng)域，利用動(dòng)畫(huà)形式將古代建筑的施工過(guò)程再現(xiàn)出來(lái)。

堅(jiān)持走自己的路

也有計(jì)算機(jī)專(zhuān)家認(rèn)為，知識(shí)工程這一學(xué)科就要退出歷史舞臺(tái)。但陸汝鈐覺(jué)得，知識(shí)工程這一棵老樹(shù)也能發(fā)新芽?！爸R(shí)工程需要在三方面更新自己?！彼恢痹谒伎贾R(shí)工程學(xué)科的發(fā)展方向，知識(shí)工程要和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，向全社會(huì)提供知識(shí)服務(wù)；知識(shí)工程要和大數(shù)據(jù)結(jié)合，形成“大知識(shí)工程”；要研究數(shù)字化的、可計(jì)算的知識(shí)工程。“我每天都要看文獻(xiàn)，不看文獻(xiàn)就要落后了?！标懭赈j并不覺(jué)得自己能夠一直吃老本，還得抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)。他坦言，自己對(duì)統(tǒng)計(jì)智能和深度智能并不熟悉，“這方面我已經(jīng)落后了”。陸汝鈐想給自己一個(gè)更純粹的研究環(huán)境，他幾乎不用手機(jī)。“不想讓別人太容易找到我，不然思考老被打斷。”他說(shuō)?，F(xiàn)在的人工智能，已經(jīng)不同以往。當(dāng)年，陸汝鈐以開(kāi)拓者的姿態(tài)走進(jìn)這一稍顯冷清的領(lǐng)域；而現(xiàn)在，它已經(jīng)熱鬧非凡，人聲鼎沸。陸汝鈐一直對(duì)人工智能持有開(kāi)放的態(tài)度。他說(shuō)，人類(lèi)生活對(duì)人工智能沒(méi)有禁區(qū)，人工智能的更廣泛應(yīng)用，也不過(guò)是時(shí)間早晚的問(wèn)題而已。但是，人永遠(yuǎn)都會(huì)比計(jì)算機(jī)更聰明。

現(xiàn)在的年輕人，也不用再像他當(dāng)年一樣，靠著幾本有限的雜志和一臺(tái)笨拙的計(jì)算機(jī)獲取知識(shí)?！昂芏鄡?yōu)秀的科學(xué)人才正在涌現(xiàn)。”陸汝鈐說(shuō)，“但相當(dāng)一部分年輕人，還不太習(xí)慣獨(dú)立思考，不太習(xí)慣走自己的路，總是滿(mǎn)足于在別人的工作上做一點(diǎn)改進(jìn)?！彼幌Ｍ@樣?！霸谌思业幕A(chǔ)上做改進(jìn)的人已經(jīng)太多了。我前不久還跟我以前的學(xué)生聊天，談到我們應(yīng)該有學(xué)術(shù)自信，不要老跟在別人后面。但學(xué)術(shù)自信也不是盲目自信，它的前提是——你要有做出正確判斷的基本素養(yǎng)。具體到人工智能領(lǐng)域，那就是，你需要判斷出什么事情是計(jì)算機(jī)在原則上能做到的，而什么是在可見(jiàn)的將來(lái)做不到的。只要大的方向正確，就可以盡情放飛想象力。判斷準(zhǔn)了，就算現(xiàn)在是一片荒野、一片荊棘，你也一定能踏出一條路來(lái)。如果人家沒(méi)有做的你就不能做，還要你干什么呢？”陸汝鈐說(shuō)得語(yǔ)重心長(zhǎng)。