AI 的酷暑与寒冬

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雷锋。(公开号码:雷锋。据介绍:本文作者、全球科学杂志社长、总编辑陈创办了《全球科学》、《计算机报》、《知识经济》等科技媒体。他是一个有影响力的媒体人、科学作家和媒体企业家。他对科学技术史、尖端技术、数字技术、互联网和人工智能感兴趣。他曾担任中国科学传媒股份有限公司总经理，天津董事长。中国科技新闻研究会副会长等。他还是中国科学技术协会第七届全国委员会成员。

本文是陈人工智能传奇系列的第二篇文章，该系列由《环球科学》授权出版。

中国科学院自动化研究所的研究员王飞跃这样描述它:人工智能的发展似乎没有经历过春天和秋天，而只有夏天和冬天，它们是热的和冷的。

1956年达特茅斯会议:人工智能的诞生人们普遍认为人工智能始于1956年夏天，在风景如画的美国东北部新罕布什尔州汉诺威镇。今年夏天，达特茅斯学院聚集了一群人。达特茅斯学院是一所常青藤联盟大学，在镇上有着悠久的历史。是他们开启了人工智能宏伟史诗的序幕。

十人参加了会议，其中马文·明斯基、约翰·麦卡锡、艾伦·纽厄尔和赫伯特·西蒙获得了图灵奖。西蒙的中文名字叫司马贺，也获得了诺贝尔经济学奖。其他人包括:信息论的创始人克劳德.香农，研发跳棋来击败自己的亚瑟.塞缪尔，等等。

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会议的灵魂人物和召集人麦卡锡当时是达特茅斯学院数学系的一名年轻助教。1955年8月31日，他起草了一份由他和香农签署的提案，并提议在次年夏天召开一次人工智能会议。人工智能的概念最早出现在这个提案中。尽管麦卡锡在晚年承认人工智能不是他的第一个作品，他也不记得它的来源，但“人工智能之父”的桂冠牢牢地戴在了他的头上。

麦卡锡起草提案时只有28岁。他的想法非常雄心勃勃。该提案列出了下一次会议将讨论的七个领域:自动(可编程)计算机、编程语言、神经网络、计算规模(复杂性)理论、自我改进(机器学习)、抽象、随机性和独创性。这些领域几乎勾勒出未来人工智能研究的宏伟轮廓。

1956年，达特茅斯会议如期举行。尽管会议的目标——“解决人工智能领域的一个或多个问题”无法实现，西蒙和纽厄尔的启发式程序“逻辑理论家”在著名的《数学原理》一书的第二章中证明了52个定理中的38个。麦卡锡在象棋程序中引入了α -β搜索方法，明斯基通过迷宫带来了snarc学习机学习的原型。这些成果开辟了人工智能最初的学科研究边界

会议期间，确定了人工智能的名称(虽然当时有争议)，初步确定了任务，并出现了初步成果和最早的一批研究人员。这被广泛认为是人工智能诞生的象征。

十多年来，人工智能在人工智能的一些领域不断取得突破，涌现出大量成功的人工智能项目和新的研究方向。

虽然当时的编程工具非常简陋，人工智能研究人员只能专注于一些特定的问题，但当时出现的几何定理证明器可以证明一些几何定理；跳棋程序，横向进化击败州冠军；积木系统可以使用机械手一次拾取一个积木，并按照指定的方式调整积木堆。那些认为自己只能进行数值计算的机器已经可以做原本属于人类智能的事情了。

艾的专门研究机构开始建立，并获得了大量的资助。麦卡锡和明斯基搬到了麻省理工学院，创建了第一个人工智能实验室。1963年，新成立的arpa(高级研究计划署，互联网的创始人)立即给麻省理工学院的人工智能研究拨款220万美元，后来增加到每年300万美元。在英国，另一个重要的人工智能实验室于1965年在爱丁堡大学建立，并且也得到了足够的财政支持。

总之，在达特茅斯会议之后的十多年里，人工智能研究取得了持续的进展，鼓励前沿探索和研究的资金一直在不断流动。有人称这个时期为人工智能的黄金十年。

瓶颈:计算能力的毁灭当时，人工智能研究人员和领导者对未来非常乐观。1958年，西蒙预言“十年之内，计算机将成为国际象棋的世界冠军。”纽厄尔说:“十年之内，计算机将发现并证明一个重要的数学定理。”1965年，西蒙认为“在20年内，机器将能做所有人类能做的工作。”到1967年，明斯基作出了更大胆的判断:“通过我们这一代人的努力，创造人工智能的问题将从根本上得到解决。”这就是所谓的“一代人解决人工智能问题”。

然而，在20世纪70年代初，人工智能遇到了瓶颈，问题和批评接踵而至。

人工智能研究者遇到的最大瓶颈是当时计算机容量严重不足，有限的处理速度和内存不足以解决许多实际的人工智能问题。例如，在自然语言处理中，记忆只能容纳20个单词的词汇，这只能应付表演。一些人从理论上证明了许多与人工智能相关的问题只能在指数时间内解决(处理时间与处理规模的能力成正比)。根据这一理论，解决一个更复杂的问题几乎需要无限的时间。这意味着人工智能中的许多程序在理论上只能停留在简单玩具的阶段。

另一方面，当时的初创人工智能真的很肤浅。

这就是人工智能，好像所有的路都可以通向人类大脑的核心，但是当我们走得更远时，我们会发现有许多高墙。1973年，著名的莱特希尔报告发表了。报告的结论非常严厉:“人工智能领域没有任何一个部分产生了人们在开始时承诺的重大有影响力的进展”。当莱特希尔报告发表时，英国政府停止资助除三所大学之外的所有人工智能相关研究。

世界各地的政府都纷纷效仿，好像他们是在自下而上地为此买单。一度火热的人工智能从云中落下，经历了第一个“人工智能冬天”。十年后，人工智能几乎淡出了人们的视线。

从专家系统到个人电脑普及的人工智能复兴与再冷却

人工智能的第二次高潮始于20世纪80年代初，主导力量是知识工程和专家系统。专家系统实际上是一套程序软件，它可以从一个特殊的知识库系统中通过推理找到一定的规则，像人类专家一样解决特定领域的问题。简单地说，专家系统等于知识库加上推理机。

人工智能的复兴与斯坦福大学教授爱德华·费根鲍姆有很大关系。他因对人工智能的贡献获得了1994年的图灵奖。

世界上第一个专家系统程序的主要开发者:爱德华·费根鲍姆

早在1965年，他就与诺贝尔奖获得者约书亚·勒德伯格等人合作开发了世界上第一个专家系统程序dendral，该程序可以从成千上万种可能的分子结构中选择正确的一种。这种典型的专家系统已经导致许多科研机构和企业开发自己的专家系统，这在20世纪80年代初达到了高潮。

1980年，卡内基梅隆大学为12月设计了一个名为xcon的专家系统。到1985年，企业投资超过10亿美元，这催生了许多新的it公司。

世界各国政府都在努力赶上这一人工智能浪潮，并推出了由政府牵头的新的人工智能宏伟计划。日本声称投资8.5亿美元用于第五代飞机项目，英国投资3.5亿英镑用于阿尔维项目，这两个项目于20世纪80年代相继启动。1988年，美国国防部高级研究计划局(darpa)在人工智能方面的投资是1984年的三倍。

第二次人工智能热潮在20世纪80年代末开始降温，到90年代几乎完全降温，这标志着各国政府基本上停止了对人工智能的资助。人工智能的再次衰落和人工智能的第二次低潮是由于注意力和投资迅速转移到个人电脑和后来的互联网行业。

日本的第五代飞机计划势头最大，结局最悲惨。1981年，处于全球电子工业前沿的日本在硬件领域超越了美国，如作为计算机核心设备的半导体存储dram。为了在未来的it领域充分竞争，日本政府选择了突破性地开发第五代智能计算机。

日本第五代机器的主要目标是采用新的存储结构、新的编程语言和新的操作系统，突破“冯·诺依曼瓶颈”，大规模并行处理知识信息。日本计划的第五代机器有这样的功能:它能处理知识；有听觉、视觉甚至味觉；我能理解别人，也能自己说话；能够识别不同的物体，理解图形和文字。甚至，不再需要写程序指令，只要任务是口述的，机器就会自动理解并完成工作。第五代计算机实际上是智能机器，研究人员称新一代计算机为“知识信息处理系统”(kips)。

日本第五代机器的领导人、新一代计算机技术研究所(icot)所长袁一波只有46岁。袁一波和第五代“科研浪人”在东京繁华地区，面对东京铁塔旁边的东京湾美景，在办公大楼里自我封闭，他们几乎拼命地挣扎。结果，元益保军团一步步悲惨地陷入困境，最终崩溃。日本第五代飞机项目于1992年终止。

1997年6月，我在日本拜访了传奇人物袁一波，目睹了日本人工智能的退潮。我们见面时，他已经从东京市中心的一栋豪华办公楼搬到了庆应大学的一间简陋的办公室。在这里的深层氛围中，袁一波回顾了第五代机器和人工智能的历史。离别之后，看着他孤独的背影，我深深地感到，日本人工智能研究在当时的繁荣还很遥远。

20年的沉默创造:由于它的伟大，人工智能很难进入20世纪90年代初持续了20年的第二个冬天。长期以来，人工智能项目很难获得资金，相关学科和专业的毕业生也很难找到好工作。甚至人工智能领域的教学和研究人员都有点不好意思向人工智能介绍自己，因为很多人认为这是空式的谈话。

有一段描述了当时美国大学人工智能的生存状况:计算机系一般有三组人，一组从事计算机理论，一组从事计算机系统，另一组从事人工智能。前两组人经常因为他们对门户的看法而互相看不起对方，但是这两组人一起看不起的是这群从事人工智能的人。这个笑话有点辛辣，但它确实反映了人工智能当时的困境。

这也是人工智能，这是困难的，因为它的伟大。然而，即使在这样的环境下，人工智能仍在默默前行。在人工智能最困难的时候，世界各地的科学家仍然固执地坚持，学科领域在扩大，研究和应用在深化。个人电脑产业的蓬勃发展和互联网的广泛使用实际上是一把双刃剑。一方面，人工智能被迫进入寒冬，另一方面，人类社会获得了前所未有的强大计算能力，通过互联网积累的信息和数据爆炸式增长，这实际上为人工智能的未来复兴奠定了坚实的基础。吹走人工智能冰冻冬天的春风就在不远的前方。

待续…

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来源：搜狐微门户