人工智能简史｜怀念先知冯·诺伊曼、图灵和喷鼻香农_图灵_图灵机

2024-10-14 17:44:28 文字写作

图8.1 美籍黎巴嫩作家纪伯伦

人工智能简史｜怀念先知冯·诺伊曼、图灵和喷鼻香农_图灵_图灵机文字写作

冯·诺伊曼

约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann），1903年12月28日出生于匈牙利都城布达佩斯一个富余的犹太人家庭，出生时的名字是Neumann Janos（匈牙利人习气姓在名前），他父亲马克斯（Neumann Miksa）是一个很有艺术气质的银里手，非常重视对孩子的教诲。
童年时，冯·诺伊曼就跟随家庭西席学习法语、德语、英语和意大利语，喜好古希腊罗马历史的马克斯还教他拉丁语和希腊语。
自幼养成的强大外语能力对冯·诺伊曼成年后在世界各地的生活和学术互换有很大帮助，规范而又严谨的拉丁语对思维的演习，也有助于冯·诺伊曼对打算机科学做出卓越的贡献。

马克斯培养孩子的另一个好方法是家庭餐厅研讨会，也便是鼓励每个家庭成员在就餐时提出当天自己最感兴趣的特殊主题来供百口人剖析谈论，科学、艺术、商业、历史都可以成为主题。
布达佩斯的科学家和艺术家作客马克斯家时也会参与谈论，弗洛伊德的主要助手、生理剖析师费伦奇也是餐桌上的常客，这都为冯·诺伊曼后来在学术上的广阔视野打下了根本。

冯·诺伊曼就读的中学是布达佩斯的一所精英名校——路德教会中学，中学的校长拉茨师长西席很快创造了冯·诺伊曼的数学天才，他随后安排布达佩斯大学的库尔查克、塞格等出色的数学家来对他做个别的辅导。
冯·诺伊曼17岁时就和数学家费克特互助，揭橥了第一篇数学论文，内容是对实现切比雪夫多项式求根法的费耶定理作进一步的拓展。

20世纪初期的布达佩斯，精英中学的教诲成果显著，当时最有名的科学人才，除了冯·诺伊曼，还有创造“中子链式反应”的齐拉、得到1963年诺贝尔物理学奖的维格纳、主导“氢弹”制造的特勒，他们后来都移民美国，共同参与了制造原子弹的“曼哈顿”工程。
维格纳是冯·诺伊曼的终生好友，听说12岁的维格纳和冯·诺伊曼在星期天下午一起闲步时，11岁的冯·诺伊曼开始教他凑集论，思路极其清晰，从此维格纳对冯·诺伊曼就崇拜得五体投地。
在百年后的本日，中华民族正在追求伟大复兴，非常须要培养一批天下顶尖的人才，大概匈牙利布达佩斯的精英教诲，会对我们改进现有的精英培养系统有些启示。

基于就业前景的考虑，冯·诺伊曼屈服了父亲的建议，到苏黎世联邦工业大学学习化学工程，不过他同时注册为柏林大学和布达佩斯大学数学系的学生，每学期末回布达佩斯参加考试，后来他凭借精良的论文拿到数学博士学位。
大学毕业后，冯·诺依曼曾到哥廷根大学任大卫·希尔伯特（David Hilbert）的助手，希尔伯特是当时天下上最威信的数学家之一，哥廷根大学的物理系更是云集了波恩、泡利、费米、海森堡等天下顶级的物理学家。
这些物理学家正在量子力学这个崭新领域取得打破性的进展。
通过与这些顶尖科学家的互助，冯·诺依曼首先在数学和物理学的理论研究领域取得了丰硕的成果，他的研究事情涉及数理逻辑、凑集论的公理化、量子力学的数学根本、各态遍历定理等方面，他和默里互助创造的算子环理论，被后人称为“冯·诺伊曼代数”。

冯·诺伊曼先后在柏林大学和汉堡大学担当讲师，1930年赴美国普林斯顿大学任客座讲师，不久后被长于延揽人才的普林斯顿大学聘为客座教授。
1933年，普林斯顿高档研究院开始聘请天下顶级的学者担当教授，年仅30岁的冯·诺伊曼和爱因斯坦一起，成为最早受到聘请的6位教授之一，后来哥德尔也受聘于高档研究院。
随着这些天秀士物的加入，普林斯顿逐渐取代哥廷根，成为最顶尖科学家的圣地。
顺便说一句，华人中最先得到诺贝尔奖的杨振宁、李政道也曾经担当过普林斯顿高档研究院的教授。
奥本海默曾说，年轻帅气的李政道和杨振宁坐在普林斯顿高档研究院草地上谈论问题，是一道令民气旷神怡的风景。

1937年，冯·诺伊曼得到了美国国籍。
1939年，第二次天下大战爆发后，身为犹太人的冯·诺依曼开始走出普林斯顿的象牙塔，参与了同反法西斯战役有关的多项科学研究。
因战事的须要，冯·诺依曼积极研究可压缩气体的运动，建立冲击波理论和湍流理论，发展了流体力学，这些理论对常规炸弹和原子弹的设计都产生了深远的影响。
1943年起他被征召加入“曼哈顿操持”，成了制造原子弹的顾问，战后仍在政府和军方诸多部门和委员会中任职。
1954年又成为美国原子能委员会成员。
图8.2是美国总统艾森豪威尔为冯·诺依曼颁发自由勋章。

图8.2 美国总统艾森豪威尔为冯·诺依曼颁发自由勋章

1944年的夏天，赫尔曼·戈德斯坦（Herman Goldstine）和冯·诺伊曼的一次偶遇，后来被证明是打算机领域的一个关键时候。
当时，戈德斯坦在阿伯丁火车站的站台期待去费城的火车，冯·诺伊曼恰好也在站台上。
戈德斯坦参加过冯·诺伊曼的学术讲座，但两人并不认识。
戈德斯坦那时的事情是参与研发天下第一台通用电子打算机ENIAC，他后来回忆说：“因此我相称冒昧地走上前去，向这位天下有名的人士做自我介绍，并开始交谈。
幸运的是，在我看来，激情亲切友善的冯·诺伊曼总是竭力使别人在他面前放松。
发言很快转到我的事情，当冯·诺伊曼搞清楚我在致力研发一种每秒可以完成333次乘法运算的电子打算机时，发言的气氛不再轻松诙谐，而更像是数学博士学位的答辩。
”

很快，冯·诺伊曼就在戈德斯坦白领下参不雅观了费城的ENIAC，并且认识了ENIAC核心设计团队中的埃克特（John Presper Ecket Jr.）、莫奇利（John William Mauchly）等人，详细理解了ENIAC的上风和缺陷。
1945年春天，冯·诺伊曼应邀为ENIAC的下一代打算机EDVAC起草逻辑框架报告。
1945年6月，冯·诺伊曼完成了101页的《关于EDVAC的报告草案》（First Draftofa Report on the EDVAC）。
6月30日由莫尔学院油印出版，这份报告是打算机发展史上一个划时期的文献，它广泛而详细地先容了制造电子打算机和程序设计的新思想。
从某种角度上说，它发布了电子打算机时期的开始。
EDVAC方案中“以存储程序”为核心的设计思想后来被业界命名为“冯·诺伊曼体系构造”（见图8.3），本书的第4章已经做过先容。
从那时起，天下各地的科学家基于“冯·诺伊曼体系构造”设计出了各式各样的打算机，早期比较著名的机器有IBM 701、英国剑桥大学的EDSAC、伊利诺伊大学的ILLIAC、悉尼大学的SILLIAC、慕尼黑的PERM、瑞典的BESK、莫斯科的BESM，这些早期机器的设计和利用，大大推动了天下各国打算机奇迹的发展。
因此，冯·诺伊曼也常被称为“打算机之父”。
直至70多年后的本日，绝大多数的人工智能程序仍旧运行于“冯·诺伊曼体系构造”的打算机之上。

大略地说，“自复制自动机”系统由以下三个紧张部分组成，如图8.4所示。

图8.3 冯·诺伊曼体系构造

在人生的末了十年，冯·诺伊曼做出了对人工智能的另一大贡献——“自复制自动机”。
1957年，冯·诺伊曼因癌症去世，年仅53岁。
他的助手亚瑟·巴克斯（Arthur Burks）根据他的讲稿和干系论文，编辑完成了《自复制自动机理论》（Theory of Self-Reproducing-Automata）一书，于1966年出版。
在这本书中，冯·诺伊曼以数学和逻辑的形式，构想出了一整套系统性理论，试图对大自然中的系统（即生物自动机）以及仿照和数字打算机（即人造的自动机）取得本色性的理解。

图8.4 自复制自动机模型

（1）一个通用机器。

（2）一个通用布局器。

（3）保存在磁带上的信息。

通用机器读取磁带上存储的信息，它能够利用通用布局器来逐块地重修其自身。
该机器本身对这一过程一无所知，它仅仅是按照磁带上供应的信息（指令）来实行。
该机器只能从为重修自身所须要的所有零件中找到下一个得当的零件，一个一个地挑，直到找到得当的那一个为止。
当找到得当的零件之后，这个零件就按照指令被安装到得当的位置，这一过程一贯持续，直到机器的自我复制全部完成。

如果在磁带上可以找到重修自动机系统所必需的信息，自动机就能够进行自我复制。
最初的自动机被重修，然后新构建的自动机启动，又会开始同样的重修过程。

根据冯·诺伊曼的设想，“自复制自动机”可以通过“机器细胞”组成，每个“机器细胞”可以有29种可变革状态，包括1种未引发态、20种静息但可引发态和8种引发态，每个“机器细胞”的状态可根据附近其他细胞的状态来改变。

有趣的是，1948年冯·诺伊曼提出了关于自复制自动机系统的构想。
五年后，1953年，弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和詹姆斯·杜威·沃森（James Dewey Watson）创造了DNA分子的双螺旋模型，生命体的DNA分子与“自复制自动机”中存储信息的“磁带”起到类似的浸染，它们也为生命体的复制系统供应必要的信息。

巴克斯为“自复制自动机”理论的研究和推广做出了重大贡献，后来他到密歇根大学担当教授，他的博士生约翰·霍兰德（John Holland）受“自复制自动机”理论的启示，提出了独具一格的遗传算法（Genetic Algorithm），并基于此建立了人工智能领域的遗传学派。
遗传算法被广泛运用到人工智能的各个领域，比如NASA的航天器天线设计、电影动画殊效的制作、信用卡交易信息的剖析等。
霍兰德也是繁芜理论（The Science of Complexity）的先驱，繁芜理论研究各种“繁芜的适应性系统”的奇妙规律，包括人脑、免疫系统、细胞、胚胎、生态系统、市场经济、互联网等，笔者相信这方面的研究将对人工智能的未来产生深刻的影响。
霍兰德后来也长期担当密歇根大学的教授，他的得意学生梅拉尼·米歇尔（Melanie Mitchell）博士毕业后加入以研究繁芜理论有名于世的圣塔菲研究所，并写出了妙趣横生的科学奇书《繁芜》（Complexity∶A Guide Tour）。

冯·诺伊曼在他相对短暂的生平中，在至少6个领域做出了根本性的贡献，这些领域包括：数学、物理学、打算机科学、经济学、生物学和神经科学。
在打算机科学和人工智能领域，他不仅是奠基了根本理论的研究，而且设计和辅导了工程学上的实现，通过他的论文和讲学，吸引了更多的天才，包括后来被称为“人工智能之父”的麦卡锡和明斯基投身打算机和人工智能的研究。
在笔者看来，冯·诺伊曼是我们这个时期最伟大的先知，他外星人一样平常的天才思想，在本日和未来，仍将启示我们去探索人脑思维和人工智能的无穷奥秘。
图8.5是冯·诺依曼女儿玛丽娜的回顾录《火星人的女儿》。

图8.5 冯·诺伊曼女儿玛丽娜的回顾录《火星人的女儿》

阿兰·图灵

为了写好下面这些内容，笔者从书架上找出了图灵的母亲萨拉·图灵（Sara Turing）撰写的传记著作——《阿兰·图灵》。
这本书是笔者在1990年购买的，27年过去了，一位母亲回顾自己英年早逝的孩子时，那种深厚的情绪带给笔者的冲动，至今还影象犹新。
图8.6是童年期间的图灵。

图8.6 童年期间的图灵

阿兰·图灵（Alan Turing），生于1912年6月23日，是家里的次子。
他的父亲朱利叶斯·图灵（Julius Turing）是当时的英国殖民地印度马德拉斯地区的公务员，在从印度回英国的一次旅途中与萨拉相遇相知。
幼年时，留在英国的图灵和大部分韶光在印度的父母聚少离多，这也许多少在他的心灵中留下了一些阴影。
在相聚的光阴中，萨拉给了孩子尽可能多的关爱，带着他四处旅行，并开始培养他对自然和科学的兴趣。
小学阶段，登山并绘制舆图，做化学实验，是图灵的两大爱好。

1926年，图灵考入投止中学舍本学校（Sherborne School），在那里，他开始展示自己在数学方面的才华，并认识了比自己高一级的另一位科学天才克里斯托弗·莫科姆（Christopher Morcom）。
对科学的共同爱好使两位少年惺惺相惜，他们一起谈论数学、相对论和天文学，并相约将来一起读剑桥大学，共同从事科学研究，如图8.7所示。

图8.7 少年期间的莫科姆与图灵

然而，莫科姆刚刚考取剑桥大学三一学院，并得到奖学金后，就暴病短命，这使图灵悲痛万分。
他在给母亲萨拉的一封信中这样写道：“我以为，我将会在什么地方与莫科姆再度相逢，并且将会有某件事情等着我们一起去干，正如我过去确信有须要我们共同在这里做的事情一样。
现在，只剩下我一个人去完成它了，我一定不会让他失落望，纵使兴趣不那么大，我也要投入仿佛他仍在这里时那么多的力量。
如果我得到成功，我将好比今更无愧为他的朋友……除了莫科姆，我彷佛未曾想到和任何人交朋友，他使其他人都显得那样平庸。
”

1930年12月，图灵以精良的成绩赢得了剑桥大学国王学院的数学奖学金。
在舍本中学给他颁发精良毕业生奖时，他选了一本冯·诺伊曼的《量子力学的数学根本》作为自己的奖品。
1931年10月，图灵入读剑桥大学。
在剑桥大学的岁月，图灵过得如鱼得水，毕业后不久，23岁的图灵就以一篇关于“高斯偏差函数”的论文当选为剑桥大学国王学院的研究员。

1937年，图灵揭橥了他的主要论文《论可打算数及其在剖断问题上的运用》（On Computable Numbers，withan Application to the Entscheidungsproblem）。
在这篇论文中，图灵天才地创造了一种假想的机器——“图灵机”，并基于此观点办理了著名的希尔伯特剖断问题。
“图灵机”后来还成为了电子打算机的理论根本。

1900年8月8日，在巴黎第二届国际数学家大会上，德国数学大师大卫·希尔伯特揭橥了题为《数学问题》的著名讲演，提出了新世纪数学家应该努力办理的23个数学问题。
这些问题统称希尔伯特问题，被认为是20世纪数学的制高点，对这些问题的研究有力推动了20世纪数学的发展，乃至对全体科学的发展都产生了深远的影响。

在数学根本方面，希尔伯特的问题可以归结为三大问题，大略地说，这三个问题如下所示。

（1）数学是完备的吗？也便是说，是不是所有数学命题都可以用一组有限的公理证明或证否。

（2）数学是同等的吗？也便是说，是不是可以证明的都是“真命题”。

（3）数学是可剖断的吗？也便是说，是不是对所有命题，都有明确程序（Definite Procedure），可以在有限韶光内剖断命题是真是假。

1931年，哥德尔证明的“哥德尔不完备定理”回答了希尔伯特的前两个问题，他证明了在初等数论中，如果数学是同等的，那么一定存在无法被证明的真命题，也便是说，数学是不一致或者不完备的，鱼和熊掌无法兼得。
第三个问题，后来被美国逻辑学家阿隆佐·邱奇和图灵，分别以两种不同的办法办理，答案也是令希尔伯特大失落所望的“否”，可以理解为“不存在一个有明确程序的机器化运算过程，可以实现对任意数学命题的剖断”。

大略先容一下图灵为办理“可剖断性”问题发明的理论模型——图灵机（见图8.8）。
图灵机的核心思路是用机器来仿照人类用纸笔做数学运算和推理时的过程，图灵把这一过程抽象为以下两种大略的动作。

图8.8 图灵机

（1）在纸上写上或擦去某个符号。

（2）把把稳力从纸上的一个位置移到另一个位置。
而人的每一个动作，都取决于当前的位置和此人当前的状态。

大略地说，图灵机分为以下3个部分。

（1）带子，这是两头都无限长的带子，被分成许多方格，每个方格中的符号可以被读出和写入。
带子便是图灵机中的“纸”。

（2）读写头，读写头可以旁边移动，可以从带子上读取符号或者将符号写到带子上。
读写头仿照了“人的眼睛和握笔的手”。

（3）掌握器，掌握器可以根据一个掌握规则表掌握读写头，它根据当前的状态和当前的符号决定读写头的动作和下一步的状态。
掌握器仿照了“思考中的人脑”，掌握规则表示实上便是图灵机的“程序”。
表8.1是一个图灵机掌握规则表的例子。

表8.1 图灵机掌握规则表的一个例子

图灵机启动时处于开始状态“start”，读写头停在某一格子上，带子上的符号便是输入，图灵机根据规则表不断运行，如果下一步的新状态是停机状态“halt”时，图灵机停滞运行，此时带子上的符号便是终极的输出。

图灵机的模型非常大略，图灵利用它却证明了以下非常深刻的结论。

（1）不存在“明确程序”可以办理图灵机的停机问题，这就等价于不存在“明确程序”可以剖断任意数学命题的真假，从而优雅地办理了希尔伯特的可剖断性问题。

（2）任何图灵机，都可以用有限长度的编码（数字）来描述。
人们可以设计出一种通用图灵机，它可以仿照任何图灵机的运作。

独立于图灵的研究，美国普林斯顿大学的阿隆佐·邱奇教授（见图8.9）和他的学生史蒂芬·克莱尼（Stephen Kleene）提出了一个被称为λ演算（Lambda calculus）的形式系统。
这是一套研究函数定义、函数运用和递归的形式系统，函数用希腊字母λ标识，读作Lambda，这个形式系统因此得名。
利用λ演算系统，邱奇教授在1936年揭橥的论文中率先办理了希尔伯特的可剖断性问题。

λ演算可以被称为最小的通用程序设计措辞，任何一个可打算函数都能用这种形式来表达和求值。
后来，人们证明图灵机和λ演算是“同构”或者“等价”的，也便是说，任何一台图灵机可以用λ演算来仿照，反之亦然。
1960年，人工智能的先驱麦卡锡教授基于λ演算发明了Lisp措辞，而Lisp措辞对人工智能的研究，对后期各种函数式编程措辞（比如ML措辞和Haskell措辞）的发展，都产生了巨大的影响。

图8.9 阿隆佐·邱奇

基于“通用图灵机”和“可打算性”理论，图灵机成为打算机科学的一个理论根本。
根据著名的邱奇-图灵论题，任何可打算过程都可以用图灵机来仿照。
从某种角度上说，任何一台真实天下中的打算机，都等价于一台通用图灵机。
或者我们可以认为，某一种抽象的人工智能算法，无论它用Lisp措辞、Java措辞、Python措辞编程实现，还是直接通过半导体芯片编程来实现，都等价于在通用图灵机上通过掌握规则表和读写头移动来实现。

人类的几百亿个脑细胞之间的电子和化学反应，“呈现”出意识、情绪和聪慧，有可能被深度学习神经网络中几千亿个人工神经元的反复运算仿照，有可能“同构”于几十万亿个通用图灵机之间的连接和互动，有可能“等价”于几千万亿次纯粹基于数理逻辑的λ演算。
这种深刻而幽美的“同构”，或者说“打算等价性”，连接了物质系统、生态系统、数学理论和人类的意识系统，未来还将启示人们开拓出更优雅、更强大的人工智能系统。

图灵的论文揭橥后，图灵在剑桥大学的导师麦斯·纽曼（Max Newman）看出了他的论文与邱奇教授论文的密切干系性，写信推举图灵去读邱奇的博士生。
1936年夏天，图灵远渡大泰西来到了普林斯顿，他的办公室恰好在冯·诺伊曼教授办公室的对面。
两年之后，图灵博士毕业时，冯·诺伊曼供应了一个事情机会，他希望以年薪1500美元聘图灵做自己的助手，这在当时是很高的薪水，可惜更喜好英国生活办法的图灵还是选择了回到英国剑桥。
这是图灵生平的一个关键选择，也是可能改写历史的一个关键时点，如果图灵当年选择留在美国，没有由于后来的变故英年早逝，很可能他会和喷鼻香农、麦卡锡、明斯基等人一起创立人工智能这个学科，并在人工智能领域做出更多卓越的贡献。

图灵回英国后不久，第二次天下大战爆发，图灵开始为国效力，他加入了英邦交际部确当局代码及加密学校（Government Code and Cypher School），学校位于白金汉郡与世隔绝的布莱切利园，这里是英国“二战”时绝密的密码破译基地。
图灵以他的绝世天才在破译德军Enigma密码的过程中起到了关键性的浸染，通过改进破译密码的“炸弹机”（Bombes），并帮忙设计更前辈的巨人打算机（Colossus Computer），图灵的团队终极实现了对德军Enigma密码的快速破译。
破解了德国海军的Enigma密码，就能创造威胁英国补给线的德国U型潜艇的位置，这对英国坚持补给线的稳定至关主要。
“二战”后，图灵被付与大英帝国名誉勋章（O.B.E勋章）。
战役期间，图灵的生活有一个小插曲，他和一起事情的密码破译员琼·克拉克相爱，并提出过求婚，终极由于自己的同性恋方向解除了婚约。
2014年上映的电影《模拟游戏》（The Imitation Game，见图8.10），重点讲述了图灵在“二战”时的经历，本尼迪克特·康伯巴奇和凯拉·奈特莉分别饰演图灵和克拉克，他们的演出都非常精彩。
该片在第87届奥斯卡金像奖竞赛中，得到了包括最佳影片、最佳导演、最佳男主角、最佳女配角在内的7项提名，终极得到了最佳改编剧本奖。

图8.10 电影《模拟游戏》

“二战”结束后，图灵连续着他在数学和打算机领域的研究和探索，他开始对两个新领域发生兴趣，其一是描述生物构造发生和发展过程的“形态形成”（Morphogenesis），更主要的另一个便是人工智能。
1950年，图灵揭橥了题为《打算机与智能》的文章，在这篇文章的开始，图机动妙地引入了后人称为“图灵测试”的仿照游戏，通过“人与机器对话后是否可以判断对方是个机器？”，来代替“机器能否思考？”这个抽象难解的问题。
在这篇文章的中部，图灵清晰生动地回答了9种对“人工智能”的反对见地，包括来自神学、来自哥德尔定理、来自意识等方面的反对见地，这些回答充满了科学家和哲学家的聪慧，无疑对后来的人工智能学者冲破思维的各类限定起到了很好的启示浸染。

在文章中，图灵提出了一个新颖的不雅观点：“为什么要考试测验开拓模拟成人头脑的程序，而不是模拟小孩头脑的程序？”他认为可以将小孩的好奇心授予打算机，并通过“教诲”让机器的智能进化。
为了实现机器的预测和自由选择，他还发起在打算机中包含真正的随机电子噪声源来产生随机数，并开拓可以从缺点中学习的“不可靠”的机器。

文章的末了，图灵写道：“我们的目光所及，只在不远的前方，但是可以看到，那里就有许多事情，须要我们完成。
”（We can only see a short distance ahead，but we can see plenty there that needs to be done.）这彷佛是图灵对人工智能领域探索者的激情亲切约请。

1951年，图灵当选英国皇家学会会员，提名人是他的老师纽曼教授，附议人是著名数学家和哲学家伯特兰·罗素，有情由相信图灵的学术前景一片光明。
不幸的是，1952年，图灵由于家中失落窃报警，警方的调查创造了他的同性恋行为，按当地英国的法律他被定罪，他面临两种选择——下狱或“化学阉割”（接管雌性荷尔蒙注射），他选择了后者。
持续一年的药物注射产生了包括乳房发育在内的多种副浸染，大概还有别人难以感想熏染的精神上的巨大痛楚。

1954年6月7日，图灵被创造去世于家中，床头还放着一个被咬了一口的苹果。
警方调查后认为是因苹果中剧毒的氰化物中毒，调查结论为自尽。
图灵的母亲基于图灵生前各种正常行为的剖析，认为更可能是一次意外。
这样，最伟大的“解谜者”终极给众人留下了一个大概永久无法破解的谜题。
无论如何，图灵年仅41岁就英年早逝，无疑是打算机行业和人工智能领域的巨大丢失。
直到2013年，英国政府才在霍金等著名科学家和几万请愿群众的压力下，终极为这位伟人送上赦免和平反。

1966年，为了纪念打算机科学的先驱、被称为“人工智能之父”的图灵（见图8.11），美国打算机协会设立了“图灵奖”，这是全天下打算机行业的最大声誉，被誉为“打算机界诺贝尔奖”。

图8.11 图灵

先知的传承与未来的展望

20世纪50年代，图灵和冯·诺伊曼两位大师相继离世后，喷鼻香农成为人工智能领域承上启下的关键人物。
1940年，喷鼻香农博士毕业后曾在普林斯顿高档研究院事情过一年，和冯·诺伊曼有过不少的互换。
“熵”（entropy）是喷鼻香农创立的信息论中最核心的观点，代表了一个别系的内在的混乱程度，如图8.12所示。
喷鼻香农原来打算用“不愿定性”（uncertainty）来表达这个观点，当他和冯·诺伊曼谈论这个问题时，冯·诺伊曼对喷鼻香农建议说：“你该当把它称之为‘熵’。
”并给出两个情由，一是“不愿定性”这个观点已被用于统计力学，二是没有人知道“熵”到底是什么，不致引起辩论。
“熵”这个经典的观点，超过了信息论、物理学、数学、生态学、社会学等领域，至今仍在人工智能领域给人带来新的启迪。

图8.12 喷鼻香农（右）和“熵”公式

与冯·诺伊曼和图灵一样，喷鼻香农也在反法西斯战役中立下了不朽的功绩，他研究的通信理论和保密系统理论被美军采取，他参与制作的通信加密设备，被用于二战中盟军最高领袖罗斯福、丘吉尔、艾森豪威尔、蒙哥马利等人之间的绝密通信，保护了盟军的情报安全。
在“二战”期间，由于都卖力盟军中通信加解密的事情，图灵和喷鼻香农有多次机会见面互换，除了通信和密码学，他们也多次磋商了他们的共同爱好——人工智能以及机器下棋。
1949年，喷鼻香农揭橥了著名文章《编程实现打算机下棋》（Program a Computer for Playing Chess），这篇文章是抽芽期人工智能领域的一篇精品，后来击败国际象棋世纪冠军的“深蓝”和击败围棋天下冠军的Alpha Go，都是后人在喷鼻香农开拓的机器下棋领域创造的顶峰精品。

1956年夏天，正如本书第1章所述，在著名的达特茅斯会议上，伟大的先知喷鼻香农见证了“人工智能”学科的出身，完成了与麦卡锡、明斯基、西蒙、纽厄尔等新一代人工智能学术领袖的传承。

提及学术传承，笔者负责研究了被称为“打算机之父”冯·诺伊曼和图灵、麦卡锡、明斯基、西蒙、纽厄尔这5位曾被人称为“人工智能之父”的学者的学术谱系，借助于维基百科和数学谱系操持（Mathematics Genealogy Project）的网络数据库，笔者惊奇地创造这6位人工智能的首创者，都同属于一个传承自天才数学家的学术家族，从每个人的博士导师的博士导师一贯上溯十几代后，终极的祖师爷都是弗里德里希·莱布尼茨（Friedrich Leibniz，见图8.13），他便是伟大天才、发明微积分的戈特弗里德·莱布尼茨的父亲。
在冯·诺伊曼、图灵、麦卡锡等人的先辈导师中，除了莱布尼茨父子，还可以看到高斯、欧拉、伯努利、拉格朗日这些如雷贯耳的名字。
感兴趣的读者可以参阅本书的附录3，查看这一学术谱系的更多详情，还可以看到中国数学家与这一传承的关系，很有可能，你大学时的数学教授也来自这一数学领域的黄金家族呢。

图8.13 人工智能首创者共同的祖师爷弗里德里希·莱布尼茨

在东方，也有许多代代相继的师生传承，在中国影响最大的，大概便是传自孔子的儒祖传承。
儒家之中，有孟子、李白、苏东坡、曾国藩这样的一代一代伟人，谱写着汉语文化的完美诗篇。

在我们这个人工智能和生物科技突飞年夜进的时期，容我大胆地预测一下，在人工智能领域，如果有人可以实现“超级人工智能”并且授予机器人“灵魂和意识”，他/她很可能会被未来的机器人奉为先人。
在生物科技和人工智能的结合领域，如果有人实现了“人机一体”的“超人类”，乃至让一部分人实现“意识上传”和“灵魂永生”，他/她很可能成为这新一代“超人类”的精神领袖。

笔者预测，上面说到的未来领袖，最有可能涌如今中国和美国。
在完本钱书之后，我将开启一次漫游全中国的自驾之旅，在祖国奇丽的名山大川之间，期待能遇见更多的天才少年，能从他们身上，看到人类向更高境界进化的曙光。

印度经典《薄伽梵歌》（插图见8.14）片段。

“阿周那啊！
我是居于

统统众生心中的自我，

我是统统众生的

开始、中间和结束。

……

我是吠陀中的娑摩吠陀，

我是天神中的因陀罗，

我是那些感官中的心，

我是众生中的意识。

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