计算机发展史_第007节

在会议建议中麦卡锡写道，他将致力于研究语言和智能的关系，希望设计出一种能够完成博弈和其他任务的电脑。正是麦卡锡首先提出了“人工智能”（ArtificialIntelligence，简称 AI）这一术语，获得与会科学家的认同。

然而，越是深入讨论，越是发现 AI 目标的困难性：他们绝不可能通过一个夏季的讨论，就可以解决发明一台智能机器的问题。

智能是人类独具的特征，AI 研究想用机器模拟人类的智能，实际上，对于什么是人类的“智能”，科学界至今都还没有获得令人满意的定义。有人从生物学角度定义为“中枢神经系统的功能”，有人从心理学角度定义为“进行抽象思维的能力”，甚至有人同义反复地把它定义为“获得能力的能力”，或者说它“就是智力测验所测量的那种东西”。正如《大不列颠百科全书》指出的那样，这些定义并未被人们所普遍接受。通常认为，人类的智能包括感知、学习、推理、决策、直觉和联想等等，但这些都只是智能的行为而非对智能的定义。

既然连人类智能都无法给出精确的定义，对人工智能（AI）的描述也只好任其众说纷纭。赫伯特·西蒙指出，AI 研究是学会怎样编制计算机程序完成人类机智的行为；明斯基则认为，人工智能一方面帮助人的思考，另一方面使计算机更有用。鉴于阿兰·图林是用“图林试验”来判断机器是否具有人工的智能，后来，美国麻省理工学院温斯顿（P.Winston）在 AI 教科书里下定义说：“人工智能就是研究如何使电脑做过去只有人才能做的智能的工作。”达特默斯会议虽然没能实现麦卡锡预想的目标，但他们至少确立了一些可行的目标和方法，使人工智能作为电脑科学一个独立的重要分支获得了科学界的承认，为 AI 未来的研究创造了基础。因此，达特默斯大学通常被看作是 AI 诞生的地方，“10 大金刚”后来大多成为人工智能的泰山北斗。在斯坦福大学担任教授的麦卡锡本人，在美国也常常被认为是“人工智能之父”。

56、机器数学家达特默斯会议后，美国开始形成几个人工智能研究群体。会议参加者艾伦·纽厄尔（A.Newell）和赫伯特·西蒙（H.Simon）等人首先取得突破性进展。

毕业于普林斯顿大学的纽厄尔博士，1961 年从兰德公司转到卡内基—梅隆大学，创办了并领导了计算机科学系，使该大学跻身于世界级大学行列；他出版过10部著作，发表过250篇学术论文。赫伯特·西蒙则是芝加哥大学博士出身，在经济学、哲学、心理学、认知科学、决策科学和电脑科学等领域都作出了卓越的贡献，并以其“有限理性说”获得1978年诺贝尔经济学奖；他素有“世界著名博学家”之称，驰骋在自然科学和社会科学两大领域的前沿。

1956 年，纽厄尔、西蒙率先编制出《逻辑理论机》（The Logic Theory Machine），即 LT 数学定理证明程序，被人们公认是第一个 AI 程序。在卡内基—梅隆大学计算机实验室，纽厄尔和赫伯特·西蒙从分析人类解答数学题的技巧入手，让一些人对各种数学题作周密的思考，要求他们不仅写出求解的答案，而且说出自己推理的方法和步骤。通过大量的观察实例，纽厄尔和西蒙广泛收集了人类求解一般性数学问题的各种方案。例如，他们给出一个用字母表达的算术式，式中相同的字母代表相同的数字：AA→22＋BB＋99---------------CAC121然后，请受试者判断哪些数字能够使这种算术式成立。纽厄尔和西蒙发现，人们解答这类问题通常是用试凑方法进行，试凑时不一定列出了所有的可能性，常常从某些极端的数（如 0 或 9）或者平均数（如 5）开始，经过逻辑推理，迅速缩小搜索的范围。经过反复实验，他们进一步认识到，人类证明数学定理也有类似的思维规律，经过“分解”和“代入”等方法，用已知的定理、公理或解题规则进行试探性推理，直到所有的子问题最终都变成已知的定理或公理，从而解决整个问题。

在实验结果启发下，纽厄尔和西蒙用 LT 程序向数学定理发起了激动人心的第一次冲击。电脑果然不负众望，一举证明了数学大师罗素的名著《数学原理》第二章中的38个定理。1963年，经过改进的LT程序在一部更大的电脑上，最终完成了全部52条数学定理的证明。在成功的基础上，纽厄尔和西蒙把LT程序扩充到人类求解一般问题的过程，设想用机器模拟具有普遍意义的人类思维活动。他们编制了能解答10种不同问题的“通用问题求解程序”（GeneralProblemSolving），简称GPS，被IBM公司引进作为研究AI的工具。因为开拓了人工智能“问题求解”的重大领域，纽厄尔与西蒙共享了1975年“图林奖”。

在纽厄尔和西蒙之后，美籍华人学者、洛克菲勒大学教授王浩在“自动定理证明”上获得更大的成功。1959年，王浩用他首创的“王氏算法”，用一台速度不高的IBM704电脑再次向《数学原理》发起挑战。不到9分钟，机器把这本数学史上视为里程碑的著作中全部（350条以上）定理，统统证明了一遍。该书作者、数学大师罗素得知此事后感慨万端，他在里写到：“我真希望，在怀海特和我浪费了10年的时间用手算来证明这些定理之前，就知道有这种可能。”人工智能定理证明最有说服力的例子，是机器证明了困扰数学界长达 100余年之久的难题——“四色定理”。据说，“四色问题”最早是 1852 年一位 21岁的大学生提出的数学难题：任何地图都可以用最多四种颜色着色，就能区分任何两相邻的国家或区域。这个看似简单的问题，就象“哥德巴赫猜想”一样，不知难倒了多少著名数学家和献身数学的业余爱好者，属于世界上最著名的数学难题之一。

1976 年 6 月，美国伊利诺斯大学的两位数学家沃尔夫冈·哈肯（W.Haken）和肯尼斯·阿佩尔（K.Apple）自豪地宣布，他们用电脑证明了这一定理。当“四色定理”被证明的消息传出后，许多大学的教师都纷纷中断讲课，打开香槟酒以示庆贺。在该定理被证明的所在地——伊利诺斯州乌班纳，连邮政局员工都欣喜若狂，他们在寄出的所有信件上都加盖了“四色是足够的”字样邮戳。

哈肯和阿佩尔攻克这一难题使用的方法仍然是前人提出的“穷举归纳法”，只是别人用的是手工计算，无论如何也不能“穷举”所有的可能性。哈肯和阿佩尔编制出一种很复杂的程序，让3台IBM360大型电脑去自动高速寻找各种可能的情况，并逐一判断它们是否可以被“归纳”。十几天后，共耗费了1200个机时，做完了200亿个逻辑判断，电脑终于证明了“四色定理”。虽然至今有些从事纯数学研究的学者仍对此半信半疑，那冗长乏味的证明是否就是“四色难题”的最后结论？但他们毫无办法来验证电脑是否真正给出了答案，200亿个逻辑判断是人不可能逐一检验的天文数字。如果你有兴趣深入探讨，可以自己去研究《伊利诺斯数学杂志》第21卷刊载的检验表，那张表足有460页厚，可能会消磨掉你10年的光阴。

57、电脑大灾难1988 年 11 月 2 日，大洋彼岸发生的一个震惊世界的事件，不仅让许多中国人第一次听说 Internet，而且第一次知道了什么叫做电脑病毒。

就在这天晚上，与 Internet 互联网络相连的美国军用和民用电脑系统──东起麻省理工学院、哈佛大学、马里兰海军研究实验室，西到加州伯克利大学、斯坦福大学、NASA的Ames研究中心，乃至兰德公司研究中心的电脑网络同时出现了故障，至少有6200台电脑受到波及，全球互联网络的这一部分，就象一条被击中头部的大蟒蛇那样顿时瘫痪，约占当时因特网上电脑总数的10％以上，用户直接经济损失接近1亿美元，这一数字可能还估计不足。记录在美国高技术史上的这场最严重、规模最大的灾难事件，究其根源，竟出自于一位23岁研究生罗伯特·莫里斯（R.T.Morris）的恶作剧。具有讽刺意味的是，他的父亲老莫里斯就是美国国家安全局的数据安全专家，主要负责互联网络的安全防御。儿子在键盘上轻轻一点，不仅攻破了父亲精心构筑的防线，使互联网络停止运行达一天半，而且把自己送上法庭，断送了美好的前程。

莫里斯属于伴随电脑和网络长大的一代人。由于家庭的关系，他比别人更有条件接触电脑网络，继而爱到痴迷程度。从哈佛大学到康奈尔大学计算机科学系，只有整日泡在电脑前，这个孤僻的青年才能找到真实的自我。不知从何时起，他迷上了当时还鲜为人知的电脑病毒。写一个能传染尽可能多的病毒程序，使任何想要阻止它前进的人（也包括他的父亲）都无计可施。他也发现了网络操作系统Unix 里的若干漏洞，自信有能力攻破网络安全防御系统。莫里斯的确拥有非凡的技术才能，他甚至应邀给安全局的人作过一场有关 Unix 安全问题的学术报告。

莫里斯后来在法庭上承认，他只是想进行一项实验，计划让一个不断自我复制程序，从一部电脑慢慢“蠕动”到另一部电脑里，并没有恶意去破坏任何电脑网络。据莫里斯的好友保罗·格兰姆说：为了更加隐蔽，莫里斯是在康奈尔大学宿舍的电脑前，远程遥控麻省理工学院人工智能实验室的电脑开始发难的。那天傍晚，莫里斯最后完成了病毒程序的写作，按下回车键使其激活，便去吃晚饭。吃完饭后，按捺不住好奇又打开电脑，想观察一下自己的“杰作”。莫里斯突然发现大事不好：由于程序中的一个疏忽，病毒并非如他所想象的那样慢慢“蠕动”，而是以疯狂的速度“繁殖”并失去了控制，不断攻击联网的 Sun 工作站和 DEC的 VAX 小型机。

莫里斯这时才感到慌乱。他立即打电话给哈佛大学的另一位朋友安迪，请他立即向电子公告栏发一封 E-mail，详细告知控制病毒的方法。安迪随即发出了函件，并在结尾写到：“希望这些对你们有帮助，这只是一场玩笑而已。”很不幸，当时的网络在病毒的侵袭下已基本瘫痪，几乎没有人能收到这封函件。

这一夜，对加州伯克利大学、麻省理工学院等地的网络中心来说，真是一个不眠之夜，各地愤怒的电脑用户纷纷打来电话，要求他们帮助对付可怕的病毒。第二天，美国国内群情沸腾，电脑网络界则紧急动员，由国防部长亲自下令成立应急中心，100 多位高级专家协同全国数以千计的电脑工程师日以继夜地清除故障。由于这起电脑病毒恶性事件，连美国总统大选结果的正确性也遭到怀疑，因为大选的日子已迫在眉睫。对此，一家为此次大选提供电脑的公司赶紧发表声明说，他们的电脑没有与任何网络相连。

终于，11 月 4 日美国国防部对外宣布：经过昼夜奋战，受病毒侵袭的网络现已恢复正常，所幸侵害尚未殃及核武器管理系统和储存重要军事机密的电脑系统。第二天，《纽约时报》头版头条刊登专栏，大字标题《电脑病毒作者是国家安全局数据安全专家的儿子》，至此，人们才知道灾难的制造者名叫莫里斯。

在电脑科学界，莫里斯事件引发了一场大讨论，专家们就法律、道德和反病毒技术发表了大量论文。也有人为这个程序究竟是“蠕虫”还是“病毒”争论不休。讨论也不仅仅局限在电脑界，许多人开始对电脑病毒忧心忡忡，谈虎色变。1990年5月5日，纽约地方法院正式开庭，判处莫里斯3年缓刑，罚款1万美元和400小时公益劳动。

然而，以“蠕虫”病毒为代表的“黑色幽灵”已被人放出，它再也不肯自动回到“铜胆瓶”，至今仍在电脑和网络世界上空徘徊。

58、黑色的幽灵

1984 年，第一例电脑病毒被首次确认。十几年来，它象幽灵一般，始终徘徊在电脑世界的上空。

在科技发展史上，由科幻作家杜撰的“天方夜谭”，被后人接受演变成现实的案例比比皆是，电脑病毒就是其中的一个典型。1977 年夏天，一个名叫雷恩（T.J.Ryan）的作家出版了他的科幻小说《P-1 的青春期》，生造出一种游荡在硅片里的病毒程序原型，最后竟控制了 7000 台电脑的操作系统。这部小说，虽然没有引起计算机安全人员的重视，却启发了诸多电脑玩家的“创作”灵感。

1984 年，美国电脑安全专家柯亨（F.Cohen）证明了病毒程序实现的可能性，他在美国国家安全会议上进行的演示实验，使他成为了世界上第一例病毒的制造者。但是，电脑病毒仍然没有引起应有的警惕，直到1988年11月3日，莫里斯的“蠕虫”闯下弥天大祸前后，形形色色的病毒已经象瘟疫般大规模地泛滥成灾。一些具有广泛影响的病毒事件，人们至今还记忆犹新。

1987 年 5 月，美国《普罗威斯顿》日报一位女记者辛苦采访 6 个月的记录神秘地消失，取而带之的是一串字符：“欢迎来到土牢，若需解毒请与我们联系。”还明目张胆地标明公司地址和一对巴基斯坦兄弟的姓氏。报社在追寻病毒过程中发现，所有磁盘都感染了病毒，档案标记被改为“（C）BRAIN”（智囊）。这就是大名鼎鼎的“巴基斯坦智囊病毒”。

1988年3月2日，苹果公司在庆祝Mac周岁诞辰时，凡开机的电脑都停止工作，屏幕显示出：“《MacMag》杂志出版商布朗德为所有 Mac 用户祈求和平。”事后，这位布朗德还厚颜无耻地宣称：“两个月内，我的病毒已经蔓延到德国、