史忠植

中国科学院计算技术研究所研究员

以下是史忠植研究员的演讲实录：

女士们、先生们，各位来宾下午好！

首先我要感谢湛庐文化举办这次探寻大师足迹的沙龙。我今天报告的题目是一览马文·明斯基的学术风采。

大家都知道，马文·明斯基作为人工智能之父，1927年诞生在纽约。他在1944年到1945年在海军服役。50年从哈佛大学数学系获得了学士学位。1954年在普林斯顿数学系获得了博士学位。在1956年马文·明斯基与麦卡锡、西蒙等一起创建了人工智能。到了1959年，马文·明斯基与麦卡锡创建MIT计算机科学和人工智能实验室。

马文·明斯基把他的一生贡献给了人工智能，所以在一生中他获得了好多奖项。首先在1970年，他首次获得了人工智能领域的图灵奖，因为图灵奖是由CML授予，相当于计算机信息领域的诺贝尔奖，是最高奖。在1970年第一次把这个奖授予了人工智能领域的马文·明斯基。 1989年获得了MIT Kilian奖。1990年日本政府设立了一个“日本奖”。1991年是IJCAI，这个叫国际人工智能联合大会，这样一个会，里面有两个奖，一个奖是授予年长的，作为一个终生成就奖，另一个奖作为优秀青年奖，其中把杰出成就奖授予了马文·明斯基。在1995年，IEEE计算机学会又把计算机先驱奖授予给了马文·明斯基。

在1996年，我跟马文·明斯基在澳大利亚的Cairns参加PRICAI国际会议上合照。

马文·明斯基也是智能科学丛书的Special Advisors，对于这个方面的工作非常支持。

马文·明斯基在学术上面作出了很大的贡献，我以他的四个著作来阐述他在人工智能方面的贡献。

马文·明斯基在1956年，美国达特茅斯大会上筹建了人工智能，人人把他称之为人工智能之父。

在1958年，他离开了哈佛大学到了MIT，实际上哈佛跟MIT就相当于是清华跟北大，校园离得非常近。离开了哈佛大学到了MIT，跟麦卡锡共同创建了计算机人工智能实验室。他就设计和建造了一个带有扫描仪和触觉传感器的14度自由机械手。

同时还把人工智能技术和机器人技术结合起来，开发出了世界上最早的能够模拟人活动的机器人Robot C，所以使得机器人的技术跃上了新的台阶。

这是1961年，马文·明斯基发表了一篇名为《迈向人工智能》的论文，这对当时人工智能的发展起了极大的推动作用，他把一些理论的问题都在这一篇文章里面做了很深刻的阐述。这一篇论文对我们人工智能发展起了很大的作用。

同时，马文·明斯基的兴趣非常广泛，在20世纪60年代，就提出来了“telepresence”（远程介入）这样的概念，现在来讲就是一个虚拟现实，所以我们可以看到马文·明斯基他的思想非常超前，他在60年代就已经提出来了这样“虚拟现实”的思想。

马文·明斯基在我们人工智能里面影响很大的贡献就是框架理论，这个是作为我们人工智能一个非常之重要的知识表示方法。这样一个框架理论的核心就是以框架这种形式来表示知识。这样一个框架实际上是一个层次的结构，就是由所谓的概念、对象或事件，由若干槽，植入具体值来构成。所以这个slot框架理论也是他后面作为《心智社会》，还有《情感机器》里面很重要的表示方法。所以他这样的思路，在1975年就已经形成了。作为框架不光是在我们人工智能产生了很大的影响，同时在软件行业也是产生了很大的影响。人们也认为，作为我们20世纪80年代兴起的面向的对象技术和方法，也可以说它的基础就是一个框架理论，是马文·明斯基给予了这样思路的框架理论。

这就是框架的构成了，框架名，有槽。这个是作为描述一个大学的老师，我们就可以用这样一个结构来描述这样一个框架。框架之间可以进行连接，可以构成框架系统。框架之间可以建立这样的一些关系。在20世纪60年代到70年代，《迈向人工智能》这篇文章对于推动人工智能的发展起了很重要的作用。

马文·明斯基在神经网络方面也是作出了很大的贡献，他在1954年获得博士学位的时候，他的博士论文就是有关神经网络和脑神经的问题。他的中学同学叫罗森布拉特，他在1957年提出了一个感知机的模型。这个实际上就是一个单层的神经网络，这个感知机的模型就是这样。

马文·明斯基数学功底很好，他的本科、博士都在数学系，有非常好的数学基础，为了要来证明这样一个收敛性和泛化性，所以他就和派珀特合作了《Perceptrons》，他是利用数学来研究神经网络。但是这本书发表以后起到了相反的作用，神经网络走入了低谷，所以全世界都把原来的神经网络项目取消了。为什么？因为马文·明斯基在他这本书里面指出感知机这样一个异或的功能实现不了，而异或是非常基础的功能，所谓异或就是两个不一样就是1，两个一样的话就是0，这就是异或。

所以我们用这样单层的神经网络感知机实现不了，但是我们从另一个方面来看，马文·明斯基指出这个问题以后，经过人们的研究，提出了所谓的多层感知机，我们只要增加一个顶层就可以极大地提高神经网络表达的能力，可以逼近任意的问题。当然从这本书所产生的客观效果来讲，引起了神经网络走向了低谷，所以人们在20世纪80年代，基本上发表文章的时候，都要骂他几句，把这个仇恨都发泄在了马文·明斯基的身上。

但是我自己认为，马文·明斯基这本书指出来了异或的问题，使得人们提出来了所谓的多层感知机，所以这个事情又从它的负面走向了正面，产生了积极的效果，我是这样子来看《Perceptrons》这本书所产生的影响。

20世纪80年代，马文·明斯基的学生Handler创建了著名的“思维机公司”，马文·明斯基也是创建人之一，80年代人工智能走向高潮，当时日本提出了所谓的五代机，全世界都向这个方面努力。当时马文·明斯基的学生Handler创办了思维机公司，开发了这样一个连接机，这个机器正好反映了马文·明斯基的思想，通过连接，通过这样的CPU跟程序器这样多种的连接并行工作，来解决所谓的处理器和存储器之间的瓶颈，来解决这样的瓶颈，所以这个方面我觉得是发挥了很大的作用。

在1992年，CM-5用在了美国的海军实验室。

这个就是CM-2的系统结构，它的核心就是把这样的处理器和这样的存储器多个进行连接，并行进行处理，所以在20世纪80年代，他们就提出来了高度并行，所以叫做连接机。这个就是CM-5的软件情况。

马文·明斯基另一个很重要的著作就是《心智社会》，这本书出版于1985年，在这本书中，他就提出了“智能体”这样一个思想。马文·明斯基认为所谓智能并不是存在于中央处理器，而是由许多具有专门用途、彼此紧密联结的机器的集体行为中产生的。所以心智是由许多称作是智能体的小处理器来构成，每个智能体本身只能做简单的任务，他们并没有心智。所以当智能体构成社会的时候，它们就产生了智能，所以这个思想对我们人工智能研究是起了很大的作用。

另一个思想就是提出来了K-Line，这个在《心智社会》里面很重要，就是所谓的知识线，这个也是80年代日本五代机主要的思路。在《心智社会》里马文·明斯基也是采用了这样一个思路，他认为中间这个通用性方面就是通过K-Line这个层次，因为这个层次实际上是一个公共的，相当于共享的层次，所以他叫做知识线。

这张片子作为《心智社会》，就是作为心智是由很多独立的来构成。这张片子是从《情感机器》里面拿过来的，正好反映《心智社会》这样的思路。

2006年，马文·明斯基出版了另一本著名的著作，就是《情感机器》。这本书提供了创建能理解、会思考、具备人类意识、常识性思考的路线图。在这本书中，他重点介绍了6大创建维度，有意识、心智活动的层级，常识、思维、智能、自我，这是马文·明斯基在《情感机器》里面6大创建维度。

意识这个问题是当今世界研究的一个重要问题，意识的起源与本质，是重大的科学问题之一。2005年，《科学》杂志出版125周年的时候，出版了125个科学问题，其中“意识”这个问题就是一个非常重要的问题，意识的起源和本质是非常重要的。美国的大脑计划里面很重要的目标，就是想来探索意识这样的科学问题。

在马文·明斯基这个书里面，在意识这章实际上是唤醒了好多当今在意识方面重要的观点。他自己也是提出来了所谓A、B、C脑，A脑、B脑、C脑，作为意识不断地深入。

它这个是相当于通过这样资源错误的解释来构建这样的意识。

对于意识，在我的《心智计算》这本书里我提到，“意识”是指大脑对认知、情感和意志等心理过程的觉知、调节或控制。我们也提出了所谓的机器意识，是一个心智的控制系统，这个就是我们提出来的机器意识框图。

意识这个问题是比较难的。在《情感机器》里面，马文·明斯基列举了好多个这样意识的观点。当然在这个书里面，他突出了拜耳意识的思想，全球空间理论，这是当前大部分人都认同的一种意识理论。

马文·明斯基提出了精神活动的层级。在这儿马文·明斯基分成了6节，“有本能反应”“后天反应”“沉思”“反思”“自我反思”“自我意识反思”这6节。

在常识里面，作为一种常识性知识的主体，即人类在文明世界中相处下去会涉及的许多问题。所以在这个书里面，马文·明斯基主要是引用了莱纳德（Lenat）的思想，就来解释所谓的常识知识库。

马文·明斯基在这个书里面也提出来了，在他的书里面，有一位著名的教授也是在做这个工作，在他的书里面也引用了他的工作。所以在常识方面，主要是来构建什么样的常识知识库，使得人们在处理物理的时候，能够比较方便，提高效果。

这里提出了所谓的三个层次：物理层次、主权层次、精神层次。这个在书里面翻译成主权领域。第三层的精神领域在他几个稿子里面不完全一样，有的版本里面，他把精神领域看成行为，或者执行这样一个情况。这个就是作为马文·明斯基常识的理论。

关于思维，马文·明斯基在《情感机器》里面说的很清楚了。他把原来我们在人工智能里面一种很重要的知识表示方法，就是叫做产生式系统，采用“If-Do为”，马文·明斯基把它扩展成了批评家-选择器模式，“critic”这个词是比较难翻，我也一直在琢磨，翻成“批评家”的话，就会不太好理解，相当于If，就是要来识别问题的情况，来识别这个问题的前提，我们叫作“前提条件”。所以在这儿，我们书里面把“critic”翻译成“批评家”，这样容易造成误解。这个模型相当于是一个识别器-选择器，你首先对问题进行了评估，进行了识别以后，然后你来结合你的思维决定采用什么样的方法，所以这个是马文·明斯基在他的书里面作为思维这个维度，我觉得讲得还是很清楚的。他拓宽了这样一个产生式的系统，变成了一个批评家—选择器的模式。

在思维方面，马文·明斯基提出了6个层次，从本能到后天，沉思、反思、自我反思，然后自我意识情感。所以在这章里面重点就是来介绍了关于“context box”（书中译为了“语境盒”），这个词翻译也有点稍微欠缺，我的建议还是用“语境栈”比较好，“栈”就是有一个层次，有一个先后的关系，这个是马文·明斯基在《情感机器》里面的思路，他整体思路就是这样。你讲一个盒子，那盒子的话就不一样了，box就不一样了，你把东西待在里面，究竟怎么处理也不清楚了。这个“盒”我建议最好换成了“栈”，这个栈是经过信息处理里面很重要的数据结构了。

下面经过了这4个维度，到了第8章，马文·明斯基就提出来关于智能的问题，它是强调每5种的个体智力都是从愚笨逐渐发展到优秀，是一个进化的过程。而且这个进化的过程只有各种资源进行重新的组合，他在这里面是提出来了，就是有各种资源的利用。

另一个概念是“自我”，就是用多种角度来看待自己，所以马文·明斯基通过《情感机器》这本书，把这6个重要的问题放在了读者的面前。

《心智计算》中马文·明斯基主要采用了智能体，作为一个基本工作单元的翻译。作为《情感机器》主要采用资源，作为资源，我可以更好地来反映这样层次的关系。可以反应交互协同的作用，所以这两本书还是有所区别的。但是在思路上，我觉得还是有很多共同的地方。心智是一种社会、是一种结合体，而不是一种单元素的行为，这是一种结合行为。当然《情感机器》深度就来得更深了。

马文·明斯基为我们人工智能提出很多很好的想法，所以他富有一个开创性的思想，思路非常之开放，为我们人工智能的发展贡献了毕生的精力，作出了极大的贡献。

在这儿我引了马文·明斯基的同事艾伦·凯的话：“马文·明斯基在计算机领域具有罕见的卓识，认为计算机不是一个锦上添花的附加机器，而是有史以来能最大限度增强人类的能力的放大器。”作为结尾。

好，谢谢大家！

（本报告根据速记整理）

CAAI原创 丨 作者史忠植研究员

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