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沒錯,阿瑟說。“人們實際上能夠預測和采取行動的類型與所謂‘最佳化’相比是非常局限的,你不得不假設經濟作用者比經濟學家要聰明得多。”然而,“對最優化的假設就是我們目前對付經濟問題的方法。對日貿易至少和下國際象棋一樣復雜,但經濟學家卻仍然在那里說:‘假設這是個理性的游戲?!?<BR>
所以,他告訴荷蘭德,這就是經濟學問題的實質之所在。面對并非盡善盡美,但卻十分聰明,不斷探索無窮可能性的作用者,我們應該如何建立這門科學?
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“啊哈!”荷蘭德說,每當他弄明白一件事時總愛這么說。國際象棋!現在他理解了這個比喻。
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<B>可能性的無限空間</B>
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荷蘭德喜歡玩游戲,喜歡玩所有的游戲。他在安·阿泊的近三十年中,每個月都去玩撲克牌。他最早的記憶之一就是在他祖父家看大人們玩紙牌,那時他恨不得長大到也能坐在桌子旁一塊兒玩。上小學一年級時他就從他媽媽那里學會了下棋。他媽媽還是個橋牌高手。荷蘭德全家都熱衷于航海,荷蘭德和他媽媽經常賽船。荷蘭德的父親是個第一流的體操運動員,同時熱衷于戶外活動。荷蘭德上初中時練了好幾年體操。全家總是不斷變換游戲花樣:橋牌、高爾夫、槌球、圍棋、象棋、跳棋,凡能玩的,沒有他們不玩的。
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但不知為什么,對他來說,游戲早就不僅僅只是好玩而已了。他開始注意到,有一些游戲有一種特殊的吸引力,這股魔力超過了輸贏的問題。比如說,當他還在讀中學一年級的時候,大約是在1942年或1943年,他家住在俄亥俄州的凡·沃特時,他和他的幾個好朋友經常久久逗留在華利·普特家的地下室里發明新的游戲。他們最得意的發明是一個占用了大半個地下室的戰爭游戲,那是他們從報紙的頭條新聞中獲得靈感而發明的。這個游戲中有坦克和大炮,還有發射表和射程表。他們甚至還發明了一些把游戲圖的某些部分掩蓋住,來模擬煙幕。荷蘭德說:“這個游戲變得相當復雜。我記得我們還用我爸爸辦公室的油印機來印制戰爭游戲的圖紙?!保ɡ虾商m德在經濟蕭條時期在俄亥俄州的大豆生產帶創建了一系列的大豆加工廠,從而繁榮發展了起來。)
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荷蘭德說:“我們沒有像你這樣描述過下象棋,但我們實際上就是這樣下象棋的,因為我們三個人都對下象棋感興趣。國際象棋是個只有很少幾條游戲規則的游戲,但令人無法置信的是,在國際象棋中永遠不可能有相同的兩局棋。棋路的可能性簡直無窮無盡,所以我們就試圖發明具有同樣性質的游戲。”
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他笑著說,自從那以后他一直在以這樣或那樣的方式發明各種游戲?!拔蚁矚g在事情發生變化時說:‘嘿,那真是我們假設的結果嗎?’因為如果結果證明我的假設是對的,如果事物主題進化的潛在規律確實是在某種控制之下,而不是由我說了算的,那我就會感到很驚奇。但如果結果并不令我感到驚奇,那我就不會感到愉快,因為我知道,得到這個結果是由于從一開始我就設置好了一切?!?<BR>
當然現在我們把這類事稱為“涌現”。但在荷蘭德遠還沒有聽到這個提法以前,他對涌現的迷戀就已經使他把畢生的熱愛都貢獻給了科學和數學。在科學和數學領域中他永遠都無法滿足。他說在他的整個中學時代,“我記得我去圖書館,將凡是與科學有關的書籍都涉獵遍了。我上中學二年級時就決心要當個物理學家?!笨茖W之深深吸引他之處,并不是科學能使他將宇宙歸納成幾個簡單的規律,而是正好相反:科學可以告訴你,幾條簡單的規律是如何產生整個世界變幻無窮的行為表現的?!斑@真的使我感到非常愉快。在某種意義上,科學和數學是簡化的極至。但如果你反過來,觀察宇宙規律所囊括的各個方面,出人意料的可能性簡直可以是無窮無盡的。這就是為什么宇宙在一個極端上十分易于理解,在另一個極端上卻又永無可能理解的道理。”
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荷蘭德1949年秋季入學麻省理工學院。入校沒過多久他就發現,計算機也具有令他同樣驚奇的特質。他說:“我真的不知道計算機的這種特質從何而來。但我很早就迷上了‘思考程序’,也就是你只消在計算機內設入很少數據,就可以讓它做所有像整合這樣的事情。這在我看來,似乎是只需要放入極少東西,就能得到無限豐富的結果。”
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但不幸的是,起初荷蘭德能夠學到的計算機知識只有他在電機課上獲取的零星的第二手資料。電子計算機當時還很新奇,大多數計算機知識還處于保密階段。當然大學還沒有開設計算機課程,即使在麻省理工學院也還沒有開設。但有一天,當荷蘭德又像往常一樣在圖書館測覽書刊時,他翻到一個由簡單的論文封面套著的一系列活頁演講筆記。他在翻閱這些筆記時發現,這份筆記詳細談到1946年在賓夕法尼亞大學摩爾電機系舉辦的研討會內容,其中記載,戰時賓州大學為了計算大炮的射程表而發明了美國的第一臺數控計算機ENIAC?!斑@些筆記很有名,這是我第一次接觸到真正的關于數控計算機的詳細資料,里面包括對從計算機建構到軟件設計的詳盡記錄。這一系列演講就是在這個基礎上探討信息和信息處理的全新概念,并詮釋了一種全新的數學技藝:編程。荷蘭德立刻就買下了這個演講的復印稿,一頁一頁細讀了許多遍。事實上,這份演講稿他到現在還保留著。
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1949年秋季,當荷蘭德開始了他在麻省理工學院的大四課程,四處尋找學士論文題目時,他發現了旋風計劃(Whirlwind Project):麻省理工學院將建一個速度能達到跟蹤空中交通的“實時”的計算機。由海軍資助的旋風計劃的年資助額為一萬美元,這在當時是一個令人目眩的數額。麻省理工為此雇用了七十名工程技術人員,這無疑是當時最大的計算機項目,也是最具發明性的研究之一。旋風將是第一臺采用磁心記憶和交互式顯示屏的計算機,它將產生計算機網絡和多程序(一次運作多個程序)。作為第一臺實時計算機,它將為計算機應用于空中交通控制、工業流程控制、以及計算機應用于預售票和銀行鋪平道路。
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但當荷蘭德剛聽說這個消息時,旋風還僅僅停留在實驗階段?!拔抑缆槭±砉ぴ谘兄菩L,它還尚未被研制成功,還在研制之中,但已經可以用了。”不知為什么,他一心想參與進去。他開始四處敲門,在機電系發現了一個名叫賽德奈克·考派爾(Zednek Kopal)的捷克天文學家,曾經教過他數值分析。“我說服他主持我的論文評議委員會,又讓物理系同意讓電機系的人來主持我的論文評議委員會,然后我又說服了參與旋風計劃的人讓我能夠看到他們的操作手冊。當時操作手冊是保密的!”
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“那也許是我在麻省理工最快活的一年?!彼f??寂蔂柦ㄗh他論文的題目是為旋風編一個程序來解拉普拉斯(Laplace)方程式。拉普拉斯方程式描述的是多種物理現象,從圍繞任何帶電物的電場分布,到緊繃的鼓面震動。荷蘭德立刻就著手這項研究。
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這不是麻省理工學院最容易做的畢業論文。在那時,還沒有人聽說過像Pascal、C或FORTRAN語言。確實,把對計算機的命令轉化為數字編碼的計算機編程語言直到五十年代中期才被發明出來。那時就連一般的十進制的語言都還沒有,還是十六進制的。他在畢業論文上所耗費的時間比他想象的要長,最后他不得不申請麻省理工學院寬限比通常完成學士畢業論文所允許的長兩倍的時間。
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但他非常熱衷于這項研究?!拔蚁矚g這個過程中的邏輯本質,”他回憶說,“編程與數學有同樣的特點:你走了這一步,然后你就可以由此走下一步。”但更重要的是,為旋風編程序使他認識到,計算機并不只是實施快速計算。在一系列神秘的六位十進制數字中,他可以隨意設計震動的鼓面,或旋繞的電場等任何東西。在循環的數位中,他可以創造想象中的宇宙。所需要做的只是把適當的規律編碼進去,然后其他的一切就會自然展開。
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荷蘭德的畢業論文從一開始就只是個書面設計,他編制的程序從未真正在旋風上運作過,但在另一個方面,他的畢業論文卻收獲頗豐:他成了全美國少數幾個懂得一些編程的人之一。結果1950年他剛畢業就被IBM公司錄用了。
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這個時機真是再好不過了。當時IBM在紐約普夫吉普斯(Poughkeepsie)的巨大工廠正在設計第一臺商用計算機:國防計算機,后來被重新命名為IBM701。當時設計生產這臺計算機代表了一個前途未測的重大賭注。許多思想保守的行政管理人員都認為研制這種計算機是浪費錢財,還不如把錢投資于改良打孔機上。事實上,產品企劃部在1950年花了整整一年的時間堅持說,全國的市場對這類計算機的需要永遠不可能超過18臺。IBM公司堅持研制國防計算機的主要原因,是因為它是一個叫作小托馬斯的后起之秀的鐘情項目。小托馬斯是IBM公司年邁的總裁托馬斯·B·華生(Thomas B.Watson)的兒子和當然繼承人。
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但荷蘭德當時只有二十一歲,對此知之甚少。他只知道自己已被置入圣境。“我已經到了這里,一個這么年輕的人,在一個這么重要的崗位。我是少數幾個知道IBM701正發生什么的人之一。”IBM的項目負責人將荷蘭德安排在由七個人組成的邏輯計劃小組。這個小組負責設計這臺新計算機的指令系統和一般性組織。這是荷蘭德的又一個幸運,因為這是一個實踐他的編程技術的理想的地方。“最初階段完成之后,我們得到了最初的機器原型,還必須用各種方式來測試。所以工程師們經常通宵達旦地工作,白天把機器拆卸開,晚上又盡最大的努力把它拼裝起來。然后我們少數幾個人就會從晚上十一點鐘開始,全夜運轉我們的程序,看看是否能夠正常運作。”
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在某種程度上,我們編的程序確實能夠運行。當然,用今天的標準來衡量,701機就像是石器時代的東西了。它有一個巨大的控制板,上面擠滿了各種鍵盤和開關,但還沒有屏幕顯示器的雛形。這部機器通過標準的IBM打孔機執行輸入和輸出命令,號稱足有四千個字節的記憶存儲量(今天市面上出售的個人電腦的記憶存儲量一般比這大一千倍)。它可以在三十微秒中算出兩個數字相乘的結果。(現在所有的手持計算器的功能都比這個強。)荷蘭德說:“這個機器也有許多缺陷。最好的情況下,平均每三十分鐘左右就會出現一次失誤,所以我們每次計算都要做兩遍?!备愀獾氖牵?01計算機是通過在一個特殊的負極射線管的表面產生光點來存儲資料的。所以荷蘭德和他的同事們必須調整算法,以避免過于經常地在記憶存儲的同一個點上寫入數據,否則就會增加這一個點上負極射線管表面的電荷,而影響到周圍的數據。“我們竟能使計算機運行了,這太令人驚喜了?!彼Φ?。但事實上他這是認為瑕不掩瑜。“對我們來說,701計算機就像是一個巨人。我們覺得能有時間在一臺快速運轉的機器上嘗試我們編的程序,真是太好了?!?<BR>
他們一點兒也不缺少可以用來做嘗試的程序。那些最原始、最早期的計算機接納了關于信息論、控制論和自動機等這些十年前尚不存在的新概念的狂潮。誰知道局限何在?幾乎你嘗試的任何東西都可能開創出一片新天地。更進一步的是,對于像荷蘭德這樣更富于哲學思想的開拓者來說,這些聚滿了線路和真空管的龐大而笨拙的計算機為思考開拓了全新的方式。計算機也許不是報紙的星期天增刊聳人聽聞地形容的那種“巨腦”。事實上,從它們的結構和運作的細節來看,它們和人腦毫無相同之處。但從更深刻、更重要的意義上來說,計算機很類似人腦。一個很誘人的推測是:計算機和人的大腦都是信息處理的裝置。因為如果這個情況屬實的話,那么,思維本身就可以被理解為是一種信息處理的形式。
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當然,那時沒人把這種事情稱為“人工智能”或“認識科學”。但即使如此,計算機編程本身,作為一種全新的嘗試,也正在迫使人們比以往要小心得多地去思考解決問題的真正含義是什么。計算機最終是個外星人:你不得不告訴它一切事情:什么是數據?它們是如何被轉換過來的?怎樣從這一步到達那一步?這些問題反過來又很快引向了令哲學家們苦惱了幾個世紀的問題:什么是知識?知識是怎樣通過感官印象獲取的?知識是怎樣反映在思維上的?是怎樣通過吸取經驗而完善的?又是怎樣被運用于推理判斷的?已做的決定是怎樣被轉化為行動的?
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那時對這些問題的回答遠還不清楚(事實上,對這些問題的回答到現在也仍不清楚)。但這些問題以一種前所未有的清晰和準確的方式被提出來了。IBM公司在普夫吉普斯的發展小組作為全美國最杰出的計算機天才的集中地之一,突然走在了計算機發展的前列。荷蘭德喜歡回憶一群“經常的非??汀泵扛魞芍茏笥揖蜁乙粋€晚上聚在一起,討論撲克牌游戲或圍棋。其中有一個參與者是個名叫約翰·麥卡菲(John McCarthy)的暑期實習生,加州理工學院的一個年輕的研究生,后來成為人工智能的創始人之一。(事實上,是麥卡菲1956年為在達特茅斯學院的一個暑期人工智能研討會做宣傳時發明了“人工智能”這個詞。)
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