很高興在中國自動化學會與新智元共同舉辦的“AI WORLD2016 世界人工智慧大會”上與大家進行分享。我們知道,只有站在巨人的肩膀上,才能夠看的更遠。丘吉爾也曾說過,“The longer you can look back, the farther you can look forward. (回顧歷史越久遠,展望未來就越深遠)”。今天我不講科技,講“AI Hall of Fame: In Memory and Celebration(人工智慧名人堂:紀念與歡慶)”,希望同大家一起來回憶歷史,共同回顧奠定了今天“智慧”之發展的巨人們,以此紀念為人工智慧做出傑出貢獻的先輩與開拓者。
我們都知道,帕特農神廟是雅典娜女神的最大神殿,距今已有兩千餘年的歷史,這也是世界上最早的“名人堂”之一了。雅典娜是古希臘的智慧之神,象徵著人類對於智慧的嚮往。今天如此盛會,也是因為大家對於AI的追求,而共聚一堂。
人工智慧第一屆名人堂成員是在五年前選出來的,我們最近剛剛選完的是第二屆。十年之前,也就是2006年,當時的人工智慧絕對沒有今天這麼熱,時任人工智慧國際雜誌《IEEE Intelligent Systems》主編的James Hendler,為紀念人工智慧50週年,出了一期專刊,叫做“The Future of AI”,後來快成刊了才發現,裡面一篇中國的文章都沒有。臨出刊的最後一刻,我說人工智慧50年,也不能沒有中國的聲音,便約了國內的陸汝鈐院士,當時Arizona大學人工智慧實驗室的曾大軍,再加上我,寫了第一篇關於中國人工智慧發展現狀的文章,“AI Research in China: 50 Years Down the Road”。後來,我們想,應該給中國人工智慧專門出一期專刊,所以08年又出了人工智慧的一期專刊,叫做“AI in China”。
十年前,人工智慧正處於低度深谷的時候,為了鼓勵年輕人加入這個領域,我和James商量,選擇一些在人工智慧領域做研究的優秀年輕工作者,在我們的雜誌(IEEE IS)上開一個專欄,進行介紹,以後再看看他們怎麼發展。最開始專欄想用AI Top 10這個名字,後來覺得Top有些不太合適,改為了AI’s 10 to Watch。到2011年,我當雜誌(IEEE IS)主編的第三年,正是我們的雜誌創辦25週年,大家說慶祝一下。其實最開始,我們雜誌的名字是《IEEE Expert Systems》,後來從專家系統改為了智慧系統,主要關注於應用人工智慧。2011年我們的雜誌在所有人工智慧期刊雜誌裡面影響因子排名是最高的,也要慶祝一下。但我們不僅要看人工智慧的未來,還要了解歷史,於是便創辦了人工智慧“Hall of Fame”,紀念這個領域的成就者們。
AI’s 10 To Watch 是從06年開始辦,11年是第三期,當年有兩位中國人當選,其中一個是北大的王立威;2013年公佈的是第4屆,有三位中國人當選,其中一位是清華的朱軍,最近的(2016年)這一屆也有三名華人,其中包括大陸清華畢業的夏立榮,現在在RPI做教授。這是10年來五屆名人堂的情況。
從2011年,我們開始做AI名人堂,這是那期雜誌我的Editorial。圖中是一位蘇聯的藝術家給我畫的一幅漫畫,08年奧運會的缶很出名,把我畫到缶上,穿著中國傳統的學術袍,這是外國人對中國文化的理解。這個中國字“智”是我正式寫的第一個毛筆字。
Judea Pearl 和 Nilsson:無緣圖靈獎的名人堂大師
下面我單個介紹下第一屆名人堂的情況。首先是2011年選出的專家系統的創始人,Edward Feigenbaum,提出“Artificial Intelligence”兩個字的John McCarthy。
今年剛剛去世的Marvin Minsky。還有Douglas Engelbart,我們用的滑鼠就是他發明的,他是第一個提出擴增實境概念的人,他也去世了。
還包括發明全球資訊網的Tim,以及計算智慧的Zadeh。Zadeh現在90多歲了,身體也不是太好。
Judea Pearl 和 Nilsson是當時“唯二”沒有獲得圖靈獎的名人堂入選人員,Pearl 在選入名人堂之後的第二年也獲得圖靈獎。Nilsson這個人雖然至今沒有得圖靈獎,但是我覺得他是把人工智慧從文學變成科學貢獻最大的一個人。大家可以去看看他的書,現在的深度學習基本原理也沒有超出他的書(Learning Machines)所寫的內容,也是他1961年寫的第一本書。現在80多了,往哲學那邊轉去,寫了《Understanding Beliefs》,我和我的學生翻譯成了中文。
AI 60週年50人
第二屆的名人堂是怎麼選出來的?一屆之後,大家一致認為,這個工程量太大了,選誰都會有人高興有人不高興,而且這個並不是單純由個人學術成就的高低來決定,需要綜合考慮許多方面的因素。本來講好每兩年一次,但一直未動。直到去年5月份,第二屆名人堂工作才正式啟動,前兩天剛剛結束。
後來決定由13個人共同來負責這件事情,我和Nilsson負責流程上的事情,不參與投票,來自5份人工智慧領域雜誌的亞歐美11名專家進行匿名投票,全程保密。我只能說提名了100餘人,選出50人,加上2011年選出的名人堂10位成員,共60人,紀念AI 60年。
這是AI 60週年的50個人,其中30人已經去世(2015年5月開始提名之前),從亞里士多德公元前300多年一直到公元后2000年,從三段式邏輯到智慧控制。還在世的20個人,其中Holland去年也去世了,Robinson今年也去世了。
目前在世的只有18個人,這其中包括7箇中國人,按年齡順序為:吳文俊院士,戴汝為院士,陸汝鈐院士,張鈸院士,李德毅院士,潘雲鶴院士和鄭南寧院士。戴汝為院士是在我們實驗室(複雜系統管理與控制國家重點實驗室),以前做模式識別。戴院士創辦了中國第一份人工智慧雜誌《模式識別與人工智慧》,之前是中國自動化學會的理事長;這個雜誌現在的主編是鄭南寧院士,鄭院士是現任的中國自動化學會理事長。
從哲學到科學再到認知
六十年,是一個甲子的路程。但是智慧從亞里士多德三段式行事邏輯一直到今天,其發展的整個歷程,大體可以分幾塊。它起源於哲學,哲學的原意就是愛智慧,人工智慧跟哲學連起來這是自然而然的,我們整個現代科學也是在哲學基礎上發展而來的。然後經過Leibniz、Boole(布林代數)、Frege逐漸把邏輯形式化發展為數理邏輯,再經過Whitehead,Russell,Godel,Church,Turing等發展為智慧科學的基礎,再經過Wiener,McCulloch,Pitts,Shannon開啟了認知科學的領域。哲學—科學—認知這是在我們的心理世界,要轉化成知識就變成機器智慧、人工智慧、計算智慧,最終變成改造物理世界的手段。我們需要的是智慧機器、智慧人工、智慧代理、智慧計算,最後就是智慧控制。
所有的起源都可以追溯回古希臘亞里士多德的三段論邏輯,中間的發展經過了西班牙人Llull(後來從文獻中發現的,現在巴薩羅那還有兩個大學是以Llull的名字命名的。2011年之前我不知道這個人,2011年去巴塞羅那參加國際人工智慧聯合大會IJCAI,他們給我一本小冊子,這本小冊子專門介紹Llull在人工智慧領域的貢獻)。他受亞里士多德的影響,提出Tree ofScience,後來又影響了萊布尼茨。在他和萊布尼茨中間還有一個Hobbes,就是著名的《利維坦》的作者,他第一個提出了思維的機械論,怎麼用機械的方式來做推理。
Pascal,大家都知道,第一個做現代意義下計算機原型的人,他也是一個哲學家。二進位制的提出者,萊布尼茨,他還提出了邏輯推理器的原型,包括後來的波爾代數跟他的工作全是串在一起的。對我來說,影響非常大的還有Whitehead提出的《過程哲學》,是哲學裡的創新,更是人工智慧創新的基礎。他與學生Russell寫了《數學原理》這本書,三大卷,實實在在地催生了人工智慧。
早期智慧機械裝置的發明人: 最早試著用機械裝置做邏輯與計算的人是Llull。他做的第一代“圖靈機”,憑腦袋勾畫了三個圈,後人認為,這是最早的圖靈機原型,他是第一個提出虛擬計算機的人。其他幾位大家都很瞭解了。
誰把智慧研究變成了科學研究?DeMorgan 和 Boole。真正把推理變成現代化的形式邏輯和數字邏輯,這就是布林的《思維定律》、布林代數和De Morgan定理。一直到現在,數位電路設計裡面還在用。當然,這是後來夏農在他的碩士論文中把思維定理裡面的方程重新進行了解釋,變成了布林代數。Whitehead跟Russell花了十多年時間寫了三卷本的《數學原理》,激發了很多人來做計算機,來做認知計算,最後圖靈集大成。
昨天下午有人說1936年人工智慧在圖靈的論文中誕生,但那篇論文裡確實沒有提人工智慧,只有圖靈機,真正提人工智慧思想的是圖靈在1950年寫的文章。之後變成智慧計算,從Automata開始。按年齡第一個要提就是Post,大家都知道有一個Post定理,馮ž諾依曼都很瞭解,就更不用說了。人工智慧有一個定理證明的獎,就是以Herbrand命名的,法國人,可惜死得很早。第一個得獎的是王浩,華人裡做人工智慧的第一個人,他也是哲學家,也是數學家。還有著名哲學家McNaughton,王浩曾給我說McNaughton是他的學生,其實是他的師弟,倆人都是哈佛著名哲學家奎因的學生,而奎因又是Whitehead在劍橋大學的博士。 但McNaughton的確開始跟王浩一起學習研究自動機,他證明了有限狀態機與正則語言等價的McNaughton定理等。
Shannon的碩士論文比他的博士論文還有名。Minsky是正式提出代理概念的人,至今影響還是非常大的。
“金三角”的悲劇:上世紀40年代和50年代初,在美國學界你不知道這三個人(Wiener, McCulloch, Pitts)你就OUT了,這三個人當年是領導了全世界最先進的認知科學研究,一起提出了Cybernetics、神經元網路;今天的大腦研究,就是這麼來的。這三個人都是同時受一本書的影響,就是《數學原理》這本書。最初Wiener準備讀生物學,後來轉為了數學,又轉哲學,就是受這本書影響;McCulloch大學是讀心理學的,讀了這本書,認為大腦就是應該想這本書說的一樣工作,就去研究大腦去了,後來畫出了第一個大腦功能圖,成立了世界第一個大腦實驗研究室。Pitts,就更傳奇了,他被父親打得沒地方躲,躲到圖書館去,在圖書館的時候撞到了一本大部頭的書,就是《數學原理》,無師自通一個星期讀下來,還寫了厚厚的筆記寄給羅素(Russell)。羅素原本認為世界上只有五個人通讀過《數學原理》,發現這個人很有心得,十分高興,就邀請他到劍橋做研究生,卻不知道他是一個連中學還沒畢業的小孩,根本沒錢到劍橋去。後來羅素到芝加哥講課,Pitts離家出走到芝加哥找羅素,從此再沒回家過。在芝加哥遇到McCulloch,志趣相投加上沒錢,就住到McCulloch家去了,晚上聊天,就聊出了McCulloch-Pitts神經元網路模型,今天的神經元網路就是這麼來的,這也就是今天的深度學習怎麼來的。後來這三個人走到一起,成了非常好的朋友。維納利用自己的影響,說通了MIT錄取連初中文憑都沒有的Pitts到MIT做他的博士生,後來McCulloch也放棄教授的位置,甘願到MIT做一個實驗室研究人員,就是為了同維納一起進行研究。當時,維納是他們的精神領袖,幾乎有“神”一樣的權威。那時,夏農還是個剛畢業的青年人,參加軍方工作,經常回MIT向維納討教,還把維納關於資訊的正熵寫成負熵,最後維納拒絕見他,因為夏農是來挖他”腦漿”的。這也是後來John McCarthy找夏農開首屆人工智慧會議的因素之一。
差不多1952年,Pitts和維納的另外一個助手,給Wiener寫了一封信,說我們來了很多新裝置,世界上最先進的,將做世界上最好研究。他們寫道,你趕快回來吧,再不回來,就晚了,等你回來這個世界都變了。維納那時候正在墨西哥休學術假,讀了這封信立即翻臉,寫信給MIT的校長,說從此我跟這兩個人斷絕關係。這兩個人莫名其妙,怎麼會收到這樣一封回信?
McCulloch從此再很少去實驗室工作,Pitts白天見不著人,晚上在酒吧裡面喝酒,MIT給他一張表,說你只要簽了字就給你博士學位,他也不籤,卻把自己的博士論文全燒掉,四十幾歲就死掉了。這是一個悲劇,幾年前,Pitts還和夏農同榜名列美國最傑出的科學家之一。如果這三個人合到一起,人工智慧不會像今天,不會長期以離散訊號的物理符號邏輯為主導,而可能是以連續訊號的計算認知方法為主導,就像今天的深度學習。
當時這三個人幾乎什麼都能做,從移動機器人到生物假肢機器臂,都能做出很好的結果,從此很長一段時間,大家都不做了。很大程度上,正是因為這一悲劇,才促使John McCarthy以”Artificial Intelligence”而不是Cybernetics或Automata來命名六十年前AI的第一次會。
大家有興趣可以看這幾本書,特別是《RISEOF THE MACHINES》,今年剛剛出版,中文版《機器崛起》,也會幾乎同步發行,詳細講了Cybernetics一段遺失的歷史。(關於”金三角”悲劇,王飛躍教授己有另文專述,敬請期待)。
機器學習目前最熱,這次入選的人也非常多,第一個為神經元網路( Perceptron )“犧牲”的人就是Frank Rosenblat,其實和 Minsky 同一個中學畢業。後來,Werbos 的BP演算法拯救了神經元網路,我曾對他說神經網路實質是具有自組織自應用能力的Lookup Table(查表法),他回應是 glorified lookup table。從他之後才有了 Hinton 等人的工作以及今天的深度學習。
人工智慧真正作用到世界,要藉助智慧控制。傅京孫(K. S. Fu,IEEE PAMI的創始人)和Saridis(IEEE 機器人與自動化學會和智慧控制委員會的創立者)就是智慧控制的提出者。當年Saridis曾給我畫了三個圈,人工智慧+運籌學+CS(控制系統、通訊系統、計算機系統);三個框,組織、協調、執行。30年後,我畫了平行智慧的五個圈、五個框,從CPS到CPSS,從牛頓到默頓,從UDC到AFC。
60年前,人工智慧在美國的漢諾威正式誕生。在中國,60週年是一個甲子,一切重新來過。今年,我在另外一個漢諾威,在德國的漢諾威,見到了PhoenixContact公司的兩位總裁,他們正想進軍工業4.0和智慧產業。我跟對方說,他們公司的名字很好,Phoenix Contact 中文的意思就是“鳳凰涅槃,智匯天下”,做智慧產業是天時。
人工智慧是很多人努力的結果,人工智慧有一段很長的歷史。大家在這個歷史時刻應該回頭看一下。AlphaGO預示著我們進入新的IT時代,IT不再是過去的資訊科技,也不是老的工業技術,而是新的智慧技術,我們開發的是第三個世界,人工世界,這個世界需要新IT,但是不能忘了物理世界的老IT,不能忘了心理世界的舊IT。今天之IT代表了老、新、舊的三種組合。人工智慧要從牛頓時代跳到默頓時代,今天這個會如此成功就是默頓時代的有力證明。我們相信軟體定義的一切將成為未來社會最重要的實力。
大家對人工智慧要有激動之心,因為這是時代的召喚;要有敬畏之心,畢竟這麼多科學家奮鬥了這麼多年才有了今天的熱潮。我個人不相信人工智慧是對人類的威脅,霍金說人工智慧預示著人類的終結,我套用他的一句話進行回應,他說“我們不能把飛機失事歸罪於萬有引力”,那我們也不能把人類的滅亡歸罪到人工智慧身上。對此,大家要懷有平常之心。
謝謝大家!
本文由複雜系統管理與控制國家重點實驗室王曉和中國自動化學會趙學亮整理而成。
第一屆(10人)
1. Edward Albert Feigenbaum
2. John McCarthy
3. Marvin Minsky
4. Douglas Engelbart
5. Tim Berners-Lee
6. Lotfi Zadeh
7. Noam Chomsky
8. Raj Reddy
9. Judea Pearl
10. Nils J. Nilsson
第二屆(50人)
去世後提名(30人,按出生年月排序)
1. 0384 Aristotle
2. 1232 Ramon Llull
3. 1588 Thomas Hobbes
4. 1623 Blaise Pascal
5. 1646 Gottfried Wilhelm Leibniz
6. 1752 Joseph Marie Jacquard
7. 1792 Charles Babbag
8. 1806 Augustus De Morgan
9. 1815 George Boole
10. 1848 Friedrich Ludwig GottlobFrege
11. 1861 Alfred North Whitehead
12. 1872 Bertrand Russell
13. 1894 Norbert Wiener
14. 1897 Emil Leon Post
15. 1898 Warren Sturgis McCulloch
16. 1903a Alonzo Church
17. 1903b John von Neumann
18. 1906 Kurt Friedrich Gödel
19. 1908 Jacques Herbrand
20. 1912 Alan Mathison Turing
21. 1915 Joseph Carl Robnett Licklider
22. 1916a Claude Elwood Shannon
23. 1916b Herbert A. Simon
24. 1921 Hao Wang
25. 1923 Walter Harry Pitts
26. 1924 Robert F. McNaughton
27. 1927 Allen Newell
28. 1928b Frank Rosenblatt
29. 1930b King-Sun Fu
30. 1931 George N. Saridis
生前提名(20人,按出生年月排序)
31. 1929a John Henry Holland
32. 1930a John Alan Robinson
33. 1935 Daniel Gureasko Bobrow
34. 1936a Bertram Raphael
35. 1936b Vladimir Vapnik
36. 1940s Peter E. Hart
37. 1946 Terry Winograd
38. 1947a Paul J. Werbos
39. 1947b Geoffrey Everest Hinton
40. 1951 Tom Michael Mitchell
41. 1956a Michael Irwin Jordan
42. 1956b Peter Norvig
43. 1957 James Hendler
44. 1919 Wenjun Wu
45. 1932 Ruwei Dai
46. 1935a Ruqian Lu
47. 1935b Bo Zhang
48. 1944 Deyi Li
49. 1946 Yunhe Pan
50. 1952 Nanning Zheng