約翰·麥卡錫為AI創(chuàng)造了“語言”

人工智能一詞一般認為是約翰·麥卡錫的原創(chuàng)，他還是1956年達特茅斯研討會的主要組織者，這是人工智能誕生的標志性事件。麥卡錫1927年生于一個共產(chǎn)黨家庭，母親是猶太人，他本人一度也是左派，后轉向保守的共和黨。他1948年畢業(yè)于加州理工學院，在一次會議上聽到馮·諾伊曼關于細胞自動機的講座，后到普林斯頓大學讀研時結識馮·諾伊曼，在其影響下開始對計算機模擬智能產(chǎn)生興趣。

人工智能有邏輯派和神經(jīng)網(wǎng)絡派之分，麥卡錫算前者。他發(fā)明的LISP語言很長時間內(nèi)是美國AI從業(yè)者最重要的語言，其核心功能Eval是邏輯學家丘奇（圖靈的導師）發(fā)明的λ演算。麥卡錫后半生致力于用邏輯把常識形式化，大家由此猜測他可能是丘奇的學生，但其實他的老師是失去雙手的代數(shù)拓撲學家萊夫謝茨。

維納的《控制論》和香農(nóng)關于信息論的論文均誕生于1948年。維納當時是知名數(shù)學家，香農(nóng)則是新星。維納不時暗示信息論是受控制論啟發(fā)，這引起香農(nóng)不滿，他想自立門派。1953年，麥卡錫在貝爾實驗室香農(nóng)的手下做博士后。香農(nóng)那時的興趣是用圖靈機作智能活動的理論基礎。麥卡錫建議香農(nóng)編文集，請做智能研究的大佬供稿。這本文集1956年以《自動機研究》為名出版，但麥卡錫認為書名沒反映他們的初衷。于是他想出人工智能這個詞來代表他們的學術追求。

1955年夏，麥卡錫到IBM工作，老板羅切斯特是IBM第一代通用機701的總設計師，對神經(jīng)網(wǎng)絡素有興趣。兩人挺對脾氣，決定第二年在麥卡錫任教的達特茅斯學院搞一次夏季研討會，遂說動香農(nóng)和當時在哈佛大學做研究的明斯基一起寫項目建議書，希望得到資助。建議書初稿羅列計劃研究的7個領域：自動計算機、編程語言、神經(jīng)網(wǎng)絡、計算規(guī)模的理論、自我改進、抽象、隨機性和創(chuàng)見性。麥卡錫的原始預算是1.35萬美元，但只獲批7500美元。麥卡錫預計會有6位學界的人出席，會議應支付每人兩個月的薪水1200美元，由此可推算出麥卡錫、明斯基當時年薪約8000美元，相當于如今10萬美元出頭，真fd7147f1f2bf68bdbb4c9714ce03c8e0不算多。這個學科真是今非昔比。麥卡錫給研討會起了個在當時別出心裁的名字——人工智能夏季研討會。普遍的誤解是“人工智能”這個詞是麥卡錫想出來的。其實不是，他晚年承認這是聽來的，但記不清是誰。后來英國數(shù)學家伍德華說麥卡錫最早是聽自己說的，他1956年曾去麻省理工學院訪問，見過麥卡錫并交流。但麥卡錫1955年就開始用人工智能一詞了。當事人都已仙逝，這事恐怕要成懸案了。

其實英國人最早說的是機器智能，直到20世紀70年代才逐漸認同人工智能說法，這大概和圖靈那篇《計算機與智能》有關。維基百科上機器智能的詞條被重定位到人工智能，這兩個詞是同義詞。達特茅斯研討會參會者中不是所有人都贊同人工智能的提法。以司馬賀（諾貝爾經(jīng)濟學獎和圖靈獎得主）和其學生紐厄爾（圖靈獎得主）為代表的卡內(nèi)基-梅隆學派一開始稱其為信息處理，并發(fā)明專用編程語言IPL。麥卡錫多年后回憶：他從IPL中學到表處理，這是他后來發(fā)明LISP語言的基礎。麥卡錫認為他和明斯基是達特茅斯研討會的發(fā)起人，司馬賀師生是攪局者。明斯基的解釋是：司馬賀師生的出發(fā)點是心理學，與麥卡錫和他本人數(shù)學和計算機科學的背景不符。但隨后他本人走向心理學，紐厄爾和司馬賀更靠近人工智能，也沒什么矛盾。麥卡錫晚年回憶，那時群體間溝通主要靠研究生，他們就像大佬們的大使。后來斯坦福大學、卡內(nèi)基-梅隆大學、麻省理工學院的學生互為教授，門戶之見隨時間推移逐漸被抹平。

麥卡錫1958年離開達特茅斯學院，去麻省理工學院創(chuàng)立MAC項目，并和明斯基一起領導其中的人工智能實驗室。計算機操作系統(tǒng)里“分時”概念由麥卡錫在MAC項目中首創(chuàng)。但麥卡錫得圖靈獎不是靠“分時”，就像愛因斯坦得諾貝爾獎沒靠相對論一樣。1959年，麻省理工學院幾位本科生在麥卡錫指導下學計算機下棋，他們在畢業(yè)時，編制了一款實戰(zhàn)下棋程序，跑在IBM新出的 7090大型機上，可擊敗一般象棋初學者。這個結果變成一位學生的本科論文。1962年麥卡錫前往斯坦福大學任教，他持續(xù)改進，該程序后來獲稱科托克-麥卡錫程序。計算機下棋算法離不開博弈樹，樹的增長是指數(shù)式的，當樹很深時（即步數(shù)很多），其規(guī)模會不可控。麥卡錫首提α-β剪枝算法以控制樹的增長。1968年象棋大師列維打賭，10年內(nèi)機器不可能贏他，1978年計算機程序CHESS和列維比了一盤，列維贏，麥卡錫輸了500英鎊。

1962年麥卡錫創(chuàng)辦斯坦福大學計算機系和人工智能實驗室。1964年費根鮑姆（司馬賀的學生）到斯坦福大學協(xié)助麥卡錫。有人如此評論麥卡錫和明斯基：美國西部的人工智能由麥卡錫代表，他們干凈，講究邏輯；東部領袖是明斯基，邋遢且隨意。但他們都對機器學習不太感興趣。麥卡錫后來的興趣是用邏輯刻畫世界模型，最值得稱道的貢獻是提出“框架問題”。因邏輯不能一勞永逸地表示不斷變化的世界，需在傳統(tǒng)一階邏輯中添加新機制，麥卡錫提出“情景演算”。研究者在其工作基礎上改進，但這類被稱為“非單調(diào)邏輯”的機制離不開學習，即處理與世界交互時出現(xiàn)的異常情況。邏輯派隨上世紀90年代“專家系統(tǒng)”式微和日本第五代計算機項目失敗，演進成今天仍活躍的知識圖譜。

麥卡錫相信機器有意識。他另一個被忽視的貢獻是啟發(fā)所羅門諾夫關于歸納與算法概率的研究，而以ChatGPT為代表的大語言模型的基礎可追溯到所羅門諾夫歸納法。麥卡錫1971年獲圖靈獎。他指導30個博士生的論文，其中至少有兩位獲圖靈獎。

（作者單位：烏鎮(zhèn)智庫）

編輯 馮璐/美編 徐雪梅/編審 凌云