人工科学导读

今天聊聊西蒙的人工物的科学, 中文书名是:人工科学-复杂性面面观。西蒙有个中文名字司马贺。搞人工智能方向的大概都听过这个名字。司马贺同学有个外号贺三多, 因为拿的成就多, 跨界多,女友多。没听过吗?那是自然,因为这个外号是我起的。。。 

作为拿过图灵奖的人工智能创始人之一, 赫伯特.西蒙,在以下领域有突出贡献:经济学,计算机科学, 政治学,管理科学, 心理学, 社会学等等; 所以不论怎么夸赞都不为过。除了图灵奖之外,司马贺还一不小心就拿了诺贝尔经济学奖。其实在以上列出的专业领域, 贺同学拿了各种奖,这里从网上抄个单子:

美国心理学会杰出科学贡献奖(1969年)

美国计算机学会图灵奖(1975年)

美国经济学会杰出会员奖(1976年)

诺贝尔经济学奖(1978年)

国际人工智能协会杰出研究奖(1978年)

美国管理科学院学术贡献奖(1983年)

美国政治科学学会麦迪逊奖(1984年)

美国总统科学奖(1986年)

美国国家科学金奖(1986年)

美国运筹学学会和管理科学研究院冯·诺伊曼奖(1988年)

美国心理学基金会心理科学终身成就奖(1988年)

美国心理学会终身贡献奖(1993年)

美国公共管理学会沃尔多奖(1995年)

国际人工智能学会终生荣誉奖(1995年)

这个单子还不全, 所以完全可以称他为历史上,达芬奇之后的最博学多才小能手,通吃学界第一人。对司马贺生平感兴趣的,可以去看看他的自传: 科学迷宫里的顽童与大师。友情提示,人工智能符号主义领路人的书里有各种符号,所以这本书并不好读。

简单说几句人物生平。司马贺的父亲是一位德国出生的爱好发明的电气工程师,母亲是著名钢琴演奏家。1916年出生的小贺,是双子座,从小天资过人, 17岁去芝加哥大学读政治系。毕业后,司马贺就开始自己的学术生涯, 先后在加州伯克利,IIT,  芝加哥大学工作,后来长期在卡内基梅隆任教。 参与了1956年创立人工智能学科的达特茅斯会议,成为人工智能之父之一。与人合作设计了最早的符号计算语言IPL。通过研究心理学,提出了启发式搜索,和通用问题求解器。 在管理学方面搞出了决策支持理论,成为现代决策支持系统的基础,这个成就被授予了诺贝尔经济学奖。 他还研究了自然语言,提出了语义网络作为知识表示的基础。 更多研究成果,不再赘述。 总之司马贺为很多热点研究方向奠定了基础。

在研究工作之外,司马贺能写会画,家学渊源,钢琴自然不在话下,小提琴水平也是表演级,体育更是棒棒的, 加上年纪比别人小,17岁上大学的时候是一个风流倜傥的小才子,特别受欢迎,所以女友众多。不过最后还是被研究人类社会的社会学系女秘书拿下,毕业后一年,21岁时就结了婚。当然婚后两人琴瑟和鸣,一起做出了不少研究成果。

司马贺有个中文名字,他对中国也特别友好, 1972年中美刚破冰时,就来中国访问,后来和中国学界多有合作。1985年,中国科学院心理所给了名誉研究员称号,1994年又当选中国科学院外籍院士,2000年当选了第三世界科学院院士。同时,司马贺教授还是中国科学院管理学院、北京大学、天津大学的名誉教授。司马贺教授于2001年85岁时因病去世。 

司马贺为啥能在如此多的学科获得这么多顶级的荣誉呢? 除了他的天分和勤奋之外, 个人认为他是集中在一个核心问题上,并获得的部分解答。这个核心问题就是:人类大脑是如何工作的。 

司马贺通过研究人的思维过程,特别是决策的过程, 给出了部分解答,参见他的大作人类的认知,思维信息加工理论。其中一部分答案就是他的符号主义人工智能路线。在定义语义网络符号的基础上,对完全信息确定性问题通过逻辑演绎推理解决, 对不完全信息不确定问题, 用启发式搜索解决。 这个基础思路应用到不同的领域, 不管是管理,还是经济学,甚至下棋,  都可以解决一部分问题。

另外一个要点,就是所谓跨学科学习。 司马贺说自己为啥能精通这么多的领域, 就是因为爱读书且会读书。对于不同学科领域,有一些共同的思维是可以在学科之间迁移的。核心就是所谓类比, 掌握了方法,就可以进行迁移学习。他认为一个人可以用7+-2年掌握一个学科,并且做出独有的创新。 这大概也是现今从大学毕业到博士毕业需要的时间。  东拉西扯了半天,还是回到人工科学这本书。 

这应当算是一本小册子, 司马贺从理解自然和人工物出发,构造了人工科学这个概念,然后在经济学,思维心理学, 记忆与学习, 设计, 以及社会学科等领域,应用人工科学这个概念做具体分析。 最后作者针对复杂系统的层级构造,讨论了复杂系统的不同层面的特性。 

刚刚读过莫诺的偶然性与必然性,大家肯定对这个着手点非常熟悉, 莫诺也是试图从生物和其他人工物以及非生物有什么不同出发,发展出了自己的一套偶然性哲学框架。 对司马贺来说, 人工物,或者设计物,也有其内在的逻辑。 核心思想就一句话, 设计是通过内部环境适应外部环境来达到造物目标。 在司马贺看来,自然造物符合自然法则, 是历史的必然, 人工造物因为受到人的目的影响, 是多变的,有很多复杂性和随机性。 司马贺的最重要观点是认为,人工物的复杂其实并不是人自身有多复杂, 主要是环境很复杂, 在适应机制下,因为自然的复杂,产生人工物的复杂。 人的思维的内在机制可以相对简单。

我代表在人工智能的大坑里还爬不出来的诸多人工智能研究人员抗议一下司马贺师爷轻视人工智能的这种观点。 您通过符号来理解人工智能,做了太多简化了,符号世界的人工智能确实看起来没有那么复杂, 但是没有复杂,也解决不了现实世界的复杂问题。 人脑能够理解操控现实世界的复杂, 除了能够符号化抽象,在抽象世界通过逻辑和数学解决问题以外, 还需要针对复杂现实世界的出入机制,在抽象思维的世界和现实世界之间来去自如, 所谓拿得起放得下,两者要兼具。人脑或者智能本身,并不全是简单,必须内含复杂。 

除了这一点之外, 司马贺全书打通学科的高瞻远瞩还是令人敬仰。 这本书应当是设计学科必读的经典著作之一。反过来,司马贺也建议每个人都学一点设计思想, 这对日常应对问题, 会是很大的助力。 

综合莫诺和司马贺, 其实世间万物可以分成三类,自然,生物, 人工/智能. 不同类别底层的机制有所不同的。相对应的就是作者提出的理解世界运转的核心问题,也就是三个本源问题。 今后有机会,再聊聊这三个问题的现状和可能解决问题的重点方向和手段。

谢谢阅读!