0.2 60年历程：从概念到模拟人的智能

人工智能技术诞生已经60多年了。从第一台计算机诞生开始，科学家们就试图弄清楚机器是否具有真正的智能，如何区别有意识的人类和无意识的机器。

人工智能的奠基人是被人们同时称为计算机科学之父和人工智能之父的英国数学家、逻辑学家阿兰·麦席森·图灵（1912—1954）。1950年，图灵发表了一篇题为《计算机器与智能》（Computing Machine and Intelligence）的论文，试图去定义什么是机器的智能：如果计算机能在5分钟内回答出由人类测试者提出的一系列问题，且超过30%的回答让测试者误认为是人类所答，那么，计算机就被认为具有智能，这就是著名的图灵测试（图0-2）。

人工智能的概念第一次真正被提出来，是在1956年的达特茅斯会议上。一批著名科学家——斯坦福大学的约翰·麦卡锡、麻省理工学院的马文·明斯基、卡耐基梅隆大学的赫伯特·西蒙和艾伦·纽厄尔这4名日后的图灵奖获得者，还有信息论创始人克劳德·香农和国际商业机器公司（IBM）的罗切斯特，首次确立了“人工智能”概念：让机器像人那样认知、思考和学习，即用计算机模拟人的智能。

从此，人工智能诞生。科学家们孜孜不倦地在这个领域进行研究，直到今天。一开始，人们想通过新兴的计算机技术打造具有人类智慧的复杂机器，这种程度的人工智能被称为“强人工智能”（Artificial General Intelligence，AGI），也称为通用人工智能。但是因为技术的局限性，计算机技术长期没有实现大的突破，人工智能无法达到人们预期的效果，这种神奇的类人机器只存在于科幻电影中。

自20世纪70年代以来，人工智能出现了7类典型应用，但是这些人工智能技术仅仅是“弱人工智能”（Artificial Narrow Intelligence，ANI），远远达不到人类的智慧水平。以下是7类典型应用。

第一，机器定理证明。核心技术为计算机逻辑推理，后来扩大到非逻辑推理。

第二，机器翻译。核心技术是自然语言理解。

第三，专家系统。核心技术是求解和知识表达。

第四，博弈。核心技术是树搜索，后来逐渐扩大到语意渗透神经网络。

第五，模式识别。包括图像识别、声音识别。

第六，学习。深度学习已成为人工智能非常重要的一个领域。

第七，机器人和智能控制。强调感知和控制。

在人工智能早期发展阶段（20世纪50年代到20世纪70年代），人工智能主要是解决一些小型的数学和逻辑问题。研究人员认为，机器只要具有逻辑推理能力，就有了智能。这一时期的代表人物是艾伦·纽厄尔和赫伯特·西蒙，其共同开发了世界上最早的启发式程序——智能机器“逻辑理论家”。这个程序在1963年证明了著名数学家罗素和怀特海的名著《数学原理》中的全部52条定理。

1959年，美国的阿瑟·塞缪尔（图0-3）设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，可以在不断的对弈中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一位保持8年不败的常胜将军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，也引出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。

然而，随着研究的进行，人们发现机器仅具有逻辑和推理能力是远远不够的。此时的人工智能根本无法在行业中进行应用，在这之后，研究陷入长久的沉寂。直到20世纪70年代末，当计算机拥有了相对较大的存储容量，以深度学习为代表的算法有了较大发展，从而机器有能力处理如此庞大的数据时，人工智能才开始被逐渐引入来解决行业问题。

因此，从20世纪70年代开始，人工智能发展进入“知识工程”时期，也就是“专家系统”。专家系统将行业专家总结出的规律编入程序中，让机器去解决问题。1972年，一款用于传染性血液诊断和用药选择的专家系统MYCIN^[1]研发成功，这个系统是后来专家系统研究的基础。专家系统的出现，让计算机可以从大量数据中找到解决问题的方法，因此和行业的结合逐渐紧密起来。从大量数据中找到解决问题的方法，因此和行业的结合逐渐紧密起来。

然而，专家系统同样遇到了瓶颈，把人类知识全部植入机器不是一件简单的事情。知识的获取往往需要大量的行业专家和时间的投入。同时，当时的专家系统程序主要由LISP编写，它是一种解释性语言，在速度上要显著慢于编译语言C语言，所以在实际使用中并不方便。在个人计算机快速发展之后，专家系统的“风光”也随之退去。人们开始考虑，应该让机器学会自己去归纳知识，即“机器学习”。

20世纪90年代末，IBM的超级计算机“深蓝”击败国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫（图0-4），让人工智能再次被公众所关注，但此时的人工智能水平也无法支撑大规模的商业化应用。在经历了数次高潮和低谷后，直到2006年深度学习技术的出现，人工智能才拥有了令人兴奋的技术突破。

[1] MYCIN：一种帮助医生对住院的血液感染患者进行诊断和选用抗生素类药物进行治疗的人工智能早期模拟决策系统。