第1章 計算機器與智能

（艾倫·圖靈，1950年）

為什么選取這篇文章進入本書，而且作為第1章首先進行解析呢？艾倫·圖靈的一生中有兩篇非常重要的文章，分別是《計算機器與智能》和《論可計算數及其在判定性問題中的應用》。有趣的是，同樣一個人撰寫的文章，這兩篇文章一個是肯定的，一個是否定的。在《計算機器與智能》中，艾倫·圖靈論證了“數字計算機在理論上可以思考”。在《論可計算數及其在判定性問題中的應用》中，圖靈論證了“不是所有的可定義的問題都可以被計算”。圖靈的這兩篇文章，一篇說明了計算機“能”的一面，另一篇說明了計算機“不能”的一面。

這兩篇文章的論證方法是不同的。為了讓讀者有一個樂觀的狀態，我們首先介紹和解析說明了計算機“能”的一面的這篇文章。

第二篇文章運用了大量的數理邏輯知識，全篇各種形式化的符號，對這篇文章，大家爭議不多。第一篇文章沒有任何形式化的符號，對這篇文章，大家有一些爭議（盡管艾倫·圖靈已經在文章中反駁了9種典型的反對意見）。有爭議的論文，不代表就是錯誤的，更不代表沒有價值。

人類的歷史走到現在，人工智能經歷了多次興衰起伏，當前正處于一個蓬勃發展的階段（主要歸功于計算能力和存儲能力的提高）。讓我們在歷史中找到現階段的定位，回歸基本問題，追根溯源，看看我們已經取得了哪些進展，還有哪些差距，未來可能走多遠，以及未來可能的前進方向。

《計算機器與智能》是艾倫·圖靈在1950年于《心智》（Mind）雜志上發表的在計算機科學發展史上具有奠基意義的一篇經典文章，這篇文章相距1936年《論可計算數及其在判定性問題中的應用》的發表已過去了14年。

艾倫·圖靈出生于1912年，與我國的華羅庚、“三錢”（錢學森、錢偉長、錢三強）幾乎同齡，他在發表《計算機器與智能》這篇文章時只有38歲。今天，設想如果沒有艾倫·圖靈，在過去的一個世紀中，計算機的面貌將發生怎樣的變化？如果沒有華羅庚和“三錢”，我國的科學技術面貌將發生怎樣的變化？這給我們的啟示是，我們需要盡力包容、鼓勵、尊重、支持年輕科學家的成長和探索。

下面給出一些科學家的出生時間：

?約翰·馮·諾依曼（計算機科學家，出生于1903年12月28日）

?庫爾特·哥德爾（數理邏輯學家，出生于1906年4月28日）

?華羅庚（數學家，出生于1910年11月12日）

?艾倫·圖靈（計算機科學家，出生于1912年6月23日）

?錢學森（空氣動力學家，出生于1911年12月11日）

?錢偉長（力學家，出生于1912年10月9日）

?錢三強（核物理學家，出生于1913年10月16日）

?莫里斯·威爾克斯（計算機科學家，1967年圖靈獎得主，世界上第一臺存儲程序式電子計算機EDSAC的設計者，出生于1913年6月26日）

之所以將上述科學家列在一起，至少有兩點考慮：一方面，他們都將在本書中的不同地方被提到，熟悉他們的事跡有助于理解本書的主題；另一方面，他們的出生時間較為接近，“江山代有才人出”，以同時代涌現的人才群體的視角審視和懷念這些科學家，或許能給我們一些啟示。

《心智》雜志是心理學和哲學領域的一本期刊，每個季度出版一次。艾倫·圖靈這篇論文是1950年第四季度這一期的第一篇文章。一篇計算機科學的經典文獻發表在心理學和哲學領域的期刊上，這說明學科之間存在著密切的聯系，因此多學科之間的融合是必要的。

這篇文章涉及了很多哲學上的觀點，比如唯我論、行為主義、不可知論、形式主義、符號主義、聯結主義。

這篇文章的標題是兩個非?；镜拿~，一個是計算機器（Computing Machinery），一個是智能（Intelligence），即使我們在70多年后討論這兩個基本概念仍很容易陷入空談，或者原地踏步，表面熱鬧但卻是循環論證，或者“盲人摸象”，總之不容易取得實質性的、全面的、正確的新結果。注意，艾倫·圖靈在文章中使用了“intellectual capacity”表達“智能”這個意思，這充分說明智能是能力的一種，智能不是全部能力。

注意到艾倫·圖靈在標題中說計算機時，沒有用Computer這個詞，因為這個詞從本意上可以指從事計算的人（Human Computer）。雖然今天Computer一般指計算機，但為了避免歧義，艾倫·圖靈使用Computing Machinery來指代進行計算的機器，是非常精準和恰當的。

什么是計算機？什么是智能？計算機能否思考？這樣的“基本”問題值得回答嗎？能夠回答嗎？有的人不僅僅對問題的答案有不同意見，對問題本身也有不同意見，他們認為：不要“正名”，只管用就好了；或者說，只去做具體的設計和應用就好了，不要思考“空洞”“好高騖遠”“虛無縹緲”的問題；或者說，只關注怎樣做（How）就好了，不要關注為什么（Why）和是什么（What）。持這些觀點的人看到艾倫·圖靈撰寫的《計算機器與智能》或許應該有所反思。一個38歲的年輕人，在計算機剛剛起步（只有4年）的時刻，討論“計算機器與智能”，我們應該持鼓勵、贊賞的態度，而不是持譏笑、反對的態度，這對中國基礎科學的發展或許有益處。

這里順便提一下，我國古代有關于“正名”的研究，包括《論語》和《呂氏春秋》等典籍都有關于名實的文章?！罢本褪切拚蚨苏挛锏闹阜Q、名號，使名實相符?！懊笔菍κ挛锏闹阜Q，規定事物的屬性及其與他者的關系?！皩崱笔敲阜Q的事物、實體。名的規定應與其所指之實相符。但在現實中，往往名不符實。針對這種情況，就要求事物所用之名不能超過事物自身的屬性，名所指之實也不能超出名所規定的范圍?！罢笔蔷S護名所構建的社會秩序的重要方法。各家都認同“正名”的主張，但其所修正的“名”的具體內容則有所不同。

這篇文章原文共28頁，分7個章節，依次是（1）模仿游戲、（2）對新問題的評價、（3）游戲中的機器、（4）數字計算機、（5）數字計算機的通用性、（6）關于主要問題的對立觀點、（7）具有學習能力的機器。全文內容豐富，涉及神學、物理、化學、生物、信息論、數理邏輯等多個學科，但緊扣“機器是否能夠思考”這一主題，語言簡練，邏輯嚴謹，可以看出艾倫·圖靈能夠得心應手地駕馭多學科的知識，他不是對這些知識一知半解，相反，這些知識深深地融入他的意識之中。

本書的第1章和第2章是艾倫·圖靈的兩篇流芳百世的著作，盡管兩篇文章都比較有名，但有人認為第一篇的技術性要差一些。我們認為，這是兩篇不同風格的文章，第一篇文章沒有符號化的東西，沒有定量的東西，沒有定理，沒有具體的結構設計，但不代表第一篇文章不重要。第一篇文章講計算機能做什么，第二篇文章講計算機不能做什么。人類中的大多數是“入世”的，是建設者，所以更關心前者。

我們在寫作本書的時候，將做兩個方面的新工作，一是對第一篇文章（也就是本章）做一些定量的拓展，挖掘其中可以定量化、符號化、形式化的內容，二是對兩篇文章進行類比和對比研究，形成“單獨-類比-對比-整體”的思考路線。