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人工智能思想家马文•明斯基

文=杨涤非

今年1月24日,著名的数学家、计算机科学和人工智能领域的先驱者、麻省理工学院媒体实验室名誉教授马文·明斯基,因脑溢血在波士顿去世,享年88岁。

 

明斯基是美国科学院和美国工程院院士,曾出任美国人工智能学会的第三任主席。他不仅是一位科学家,更是一位科学思想家,其思想的深度与原创性有时远在许多人的理解范围之外,在其科学生涯早期也受到质疑并引起争议。但随着时间的推移,马文·明斯基的思想逐渐得到认可并开始广泛传播。作为跨越科学和科幻领域的人工智能先驱者,明斯基所从事的工作影响极广,从美国著名科幻小说家艾萨克·阿西莫夫的作品到数字国际象棋冠军“深蓝”,甚至电影《2001太空漫游》中的人工智能HAL都与他开创的研究领域息息相关。

 

初探人脑与电脑

 

明斯基生于1927年8月9日,他的父亲亨利·明斯基是西奈山医院的首席眼科医生,同时还是一位艺术家,他的母亲梵妮·雷瑟尔则是一位社会活动积极分子和犹太复国主义者。由于父母的原因,明斯基接触的人基本都属于知识分子阶层。早在明斯基读小学和中学的时候,他就对电子学和化学表现出了浓厚的兴趣。出于对电子工业和科学研究的痴迷,明斯基进入了位于曼哈顿的菲尔德斯顿学校学习。著名的物理学家、“曼哈顿计划”的领导者罗伯特·奥本海默就是这里的毕业生。

 

第二次世界大战期间,明斯基应征加入海军,并在芝加哥北部的大湖海军培训中心进行训练。据明斯基后来回忆说,这是他人生中唯一一次和非学术界的人员长期相处。在海军短暂服役之后,明斯基于1946年进入哈佛大学学习物理,学习期间他选修的课程十分广泛,从电气工程、数学到遗传学等多个学科专业,有一段时间他甚至还在心理学系参加过课题研究。在哈佛大学进行本科学习的时候,明斯基就对人类智能和思想的奥秘十分痴迷。在他看来,人类和机器在思考过程上是没有什么区别的。后来明斯基改修数学,并于1950年毕业,之后进入普林斯顿大学研究生院继续深造。1951年,明斯基提出了关于思维如何萌发并形成的一些基本理论,并打造了世界上第一个随机连接神经网络学习机,他将其命名为Snare。虽然以现在的标准来看Snare还较为初级和粗糙,但这毕竟是人工智能研究中最早的尝试之一。在Snare的基础上,明斯基综合利用他丰富的多学科知识,解决了使机器能基于对过去行为的“认知”预测其当前行为的结果这一问题,并以《神经网络和脑模型问题》为题完成了他的博士论文,于1954年获得博士学位。

 

人工智能的起点

 

毕业之后,明斯基继续在普林斯顿大学工作了3年,其间他还与人工智能科学家麦卡锡、“信息论之父”香农等人一起发起并组织了成为人工智能起点的“达特茅斯会议”。后来,在冯·诺伊曼和香农等人的引荐下,他成为哈佛大学的助理研究员。在正式进入科学研究领域之后,明斯基发明了世界上第一台聚焦扫描显微镜,这是一种拥有极高分辨率和图像质量的光学仪器,现在依然被广泛应用在生命科学领域。1958年,明斯基从哈佛大学转至麻省理工学院工作,进入林肯实验室。一年后,他与麦卡锡共同创建了世界上第一个人工智能实验室——著名的麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室。

 

明斯基最早与其他科学家一起提出了“人工智能”的概念。他坚信人的思维过程可以用机器去模拟,机器也是可以有智能的。对此,明斯基说过一句广为流传的话:“大脑无非是肉做的机器而已。”他还是虚拟现实(VR)的最早倡导者。1985年,明斯基成为麻省理工学院媒体实验室的创始人之一,此后他一直在这里进行研究工作。

 

充满智慧的“明斯基老人”

 

除了科研活动以外,明斯基还坚持在麻省理工学院给学生们上课。他的学生中有很多人后来成为了计算机科学领域的科学家和发明家。其中一位高徒帕特里克·温斯顿在明斯基退休后接班,继续执掌实验室。他的另一个学生回忆说:“明斯基教授教会我如何思考,他独成一格,而且有一种寓学于乐的好奇心,这对我产生了巨大影响。他总是激励你质疑现状。他喜欢你与他争辩。”他折服于老师的智慧和魅力,以至于不断地激励自己,最终进入人工智能实验室并在那里工作。

 

明斯基不仅是一位科学家,而且智慧超群,在校园里,他有一个绰号——“明斯基老人”。同样,在人工智能研究领域,他也始终活跃在第一线。这些从他那些充满哲学思考的论著中可以得到体现。明斯基的开创性著作《精神社会》(The Society of Mind,又译《心智社会》)于1985年出版。在书中,他总结了大脑是如何工作的,并推测“思考”这一复杂现象可以分解为一系列简单、特定的过程,就如同在一个社会中协同工作的各独立个体一样。一如明斯基在他的网站上所写的那样,这部著作旗帜鲜明地提出了他的观点:“智能不是任何单独的机制的产物,而是来自于众多各异的有能力的‘代理(agent)’之间存在的一种受到管理的互动。”明斯基是定义计算和计算研究内容的先驱者之一。明斯基和他的团队认为“人类和机器之间没有真正的区别”,人类实际上就是某种机器,人类的大脑是由许多半自主但不智能的“代理”所构成的。他们还认为,在进行不同的任务时,“需要的是从根本上就完全不同的机制”。

 

明斯基在其另一力作《情感机器》中延续了《精神社会》中的一些理念,反映了他近20年来新的研究成果。《情感机器》是明斯基试图构建未来会思考的机器人的蓝图(这是一种会自我反省的人工智能),使人们朝可预见的未来又迈出了一步。在书中,明斯基有力地论证了情感、直觉和情绪并不是人类与众不同的东西,而只是一种人类特有的思维方式。其核心思想是,人类作为一种独特的、足智多谋的动物,能够用多种方式去处理任何事情。如果一种方式行不通,人类可以迅速转换到其他方式,这就是为什么人类在处理各种情况时都能应对自如的原因。其他动物和人类的区别就在于不能够想象,只有人类能够形成想象的画面,然后运用语言或者是逻辑来描述这一场景。明斯基为我们揭示了人类思维之所以有时需要理性推理,而有时又会转向情感的奥秘。通过对人类思维方式建模,明斯基剖析了人类思维的本质,为大众提供了一幅创建一个能理解、会思考、具备人类意识、常识性的思考能力乃至自我观念的情感机器的路线图。

 

在人工智能研究领域,明斯基无疑是一位闪耀着明星般光环的著名学者。明斯基的研究引领了人工智能、认知心理学、神经网络、图灵机理论和回归函数这些领域的理论与实践的发展潮流,并在图像处理领域、符号计算、知识表示、计算语义学、机器感知和符号连接学习领域做出了众多突出贡献。这些成果使得他一生荣获过众多荣誉和桂冠,如麻省理工学院的杰姆斯·R.基里安学院成就奖、日本政府所设立的“日本奖”等。此外,明斯基还是日本东芝公司媒体艺术和科学领域的特聘教授。但是,所有这些奖项中最值得一提的是1969年他所获得的图灵奖,这是计算机科学领域的最高奖项。图灵奖由美国计算机协会于1966年设立,专门奖励那些对计算机事业做出重要贡献的个人。奖项的名称来自计算机科学的先驱、数学家、逻辑学家、有“计算机之父”之称的艾伦·图灵。由于图灵奖对获奖条件要求极高,评奖程序极其严格,一般每年只奖励一名计算机科学家,只有极少数年度有两名合作者或在同一方向做出贡献的科学家共享此奖,因此它是计算机科学领域最负盛名、最崇高的一个奖项。

  

明斯基不仅在许多学术领域都有深入研究,其兴趣爱好也同样非常广泛。虽然在哈佛大学获得的是数学专业的学位,但是明斯基对音乐也颇为精通,他曾有一次坐在钢琴前即兴弹奏了一曲巴洛克式的赋格曲。1981年他还发表过一篇名为《音乐,心灵与意义》的论文,在音乐与心理之间建立了联系。他还影响过好莱坞著名导演斯坦利·库布里克。库布里克在筹拍1968年上映的科幻史诗巨片《2001 太空漫游》之时,曾经拜访过明斯基,专门向他咨询了计算机图形学的发展状况。

 

2016年,人工智能领域遭遇了新一轮的井喷。但是,当今年3月人工智能“阿尔法围棋”击败世界围棋冠军李世石的时候,这位人工智能领域的科学先驱已经离我们而去。很多人开始感到遗憾:如果明斯基还在,这位传奇般的人物不知会对此次人机大战做出怎样的评论?他会如何预测未来人工智能的发展方向?

 

不过,虽然明斯基已经离去,但他所开创的科技领域和做出的科学贡献却会一直默默地改变世界。相信未来一定还会有更多令人感到震惊的人工智能闯入我们的生活。当人工智能改变世界的时刻再次出现,我们也都会再次仰望星空,再次怀念明斯基。信息化周刊

 

摘自:《百科知识》2016年16期

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