司馬賀是誰？他憑什么跨界獲得9個(gè)博士學(xué)位？| 悅讀科學(xué)
他在近四十年的學(xué)術(shù)生涯中獲得9個(gè)博士學(xué)位；
他的研究涉及多個(gè)領(lǐng)域并屢獲大獎(jiǎng)；
他名下有近一千篇高被引用的論文；
他還有個(gè)中文名：司馬賀
看到司馬賀這個(gè)名字，你會(huì)想到什么？司馬遷，司馬光或是司馬相如？事實(shí)上，這個(gè)名字的所有者可是位如假包換的美國人，在血統(tǒng)上和中國沒有半點(diǎn)關(guān)系，他的英文名字叫做赫伯特?亞歷山大?西蒙（Herbert Alexander Simon）。西蒙不僅能熟練使用中文進(jìn)行讀寫，在中國訪學(xué)期間還為自己入鄉(xiāng)隨俗地起了“司馬賀”這個(gè)諧音的名字，讓人印象深刻。
司馬賀是一位難得的學(xué)界通才，他的研究涉及心理學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。人工智能充其量只是他的一門副業(yè)，可深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)功底讓司馬賀即使在這門副業(yè)上，也取得了常人難以企及的成就。作為達(dá)特茅斯會(huì)議的與會(huì)者，司馬賀見證了人工智能這門學(xué)科的誕生，也在人工智能的發(fā)展過程中打下了自己的烙印。
AI先驅(qū)
司馬賀對(duì)人工智能的第一個(gè)貢獻(xiàn)就是創(chuàng)立了符號(hào)主義，這在后來演變?yōu)榉?hào)主義學(xué)派。符號(hào)主義認(rèn)為，知識(shí)的基本元素是符號(hào)，最原始的符號(hào)就是物理客體。智能的基礎(chǔ)依賴于知識(shí)，研究方法則是用計(jì)算機(jī)軟件和心理學(xué)方法進(jìn)行宏觀上的人腦功能的模擬。司馬賀借鑒了心理學(xué)的研究方法，把人腦看成一個(gè)實(shí)現(xiàn)信息加工目的的物理符號(hào)系統(tǒng)，來表現(xiàn)智能行為，這也成為傳統(tǒng)人工智能的理論基礎(chǔ)。這個(gè)指令系統(tǒng)中有若干基本操作，實(shí)現(xiàn)的功能就是識(shí)別不同的模式。
在符號(hào)主義的基礎(chǔ)上，司馬賀等又進(jìn)一步提出了純認(rèn)知系統(tǒng)模型，在原有物理符號(hào)系統(tǒng)上增加了情感、認(rèn)知等人類思維特有的影響因素，完善了符號(hào)主義對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)。此外，司馬賀還提出了組塊理論, 類比搭積木的方式將零散的構(gòu)件組成有意義的信息加工單元，來模擬人類思維對(duì)信息進(jìn)行組織或再編碼的過程，這一理論在今天的自然語言處理中仍有應(yīng)用。
司馬賀對(duì)人工智能的第二個(gè)貢獻(xiàn)是開創(chuàng)了決策理論。“決策”這個(gè)概念其實(shí)出自司馬賀的老本行——管理學(xué)，也是司馬賀對(duì)管理學(xué)的主要貢獻(xiàn)之一。當(dāng)決策理論被創(chuàng)新性地應(yīng)用在了人工智能中時(shí)，司馬賀提出了“決策是管理”的核心論斷，用數(shù)學(xué)方式定義了決策的四個(gè)階段——信息活動(dòng)、設(shè)計(jì)活動(dòng)、選擇活動(dòng)、審驗(yàn)活動(dòng)。他提出了基于“滿意度”而非“最優(yōu)化”的決策模型，并把決策類型劃分為程序化決策和非程序化決策兩種。
（圖源：wikipedia）
在關(guān)于決策的一系列貢獻(xiàn)中，基于滿意度的模型對(duì)人工智能產(chǎn)生了重大的影響。在今天的人工智能中應(yīng)用的、擁有海量參數(shù)的啟發(fā)式算法中，在問題的最優(yōu)解難以求得的情況下，滿意度都被用作評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
司馬賀對(duì)人工智能的第三個(gè)貢獻(xiàn)是提出了學(xué)習(xí)模型。司馬賀對(duì)學(xué)習(xí)給出了一個(gè)簡單的定義：性能的改進(jìn)就是學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上，司馬賀領(lǐng)導(dǎo)研究了多個(gè)知識(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，力求從長期積累的物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)等自然科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，重新發(fā)現(xiàn)隱藏的科學(xué)定理。這樣的學(xué)習(xí)模型在今天的地球物理學(xué)、生物信息學(xué)、乃至大數(shù)據(jù)的處理與價(jià)值挖掘中都存在潛在的應(yīng)用價(jià)值。
除了理論貢獻(xiàn)之外，司馬賀還領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了人工智能的一系列實(shí)際產(chǎn)品，其中的代表作就是邏輯理論家（Logic Theorist）和通用問題求解器（General Problem Solver）。邏輯理論家由司馬賀和他的學(xué)生紐厄爾共同發(fā)明，通過問題分解和代入的方式來實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)數(shù)學(xué)定理的證明，是數(shù)學(xué)機(jī)械化進(jìn)程中的重要成果。通用問題求解器則利用“手段-目的”式的分析方法進(jìn)行啟發(fā)式搜索，通過類比對(duì)問題進(jìn)行聚類，進(jìn)而提出解決方案。這一算法最終進(jìn)化為認(rèn)知領(lǐng)域知名的SOAR系統(tǒng)。
在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，司馬賀在編程上也小露了一手。在開發(fā)通用問題求解器的過程中，他與同事紐厄爾和克里夫?肖（Cliff Shaw）共同發(fā)明了信息處理語言（Information Processing Language）。信息處理語言在超級(jí)簡明的匯編風(fēng)格語法中，第一次引入了與人工智能和現(xiàn)代編程語言密切相關(guān)的表處理結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)也為后來高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言——諸如C，C++，Java等——奠定了基礎(chǔ)。
學(xué)界通才
副業(yè)尚且如此，主業(yè)更不必說。司馬賀的學(xué)術(shù)成就令人嘆為觀止：他在近四十年的學(xué)術(shù)生涯中空前絕后地獲得了9個(gè)博士學(xué)位！這其中包括1943年他在美國加州大學(xué)伯克利分校取得的哲學(xué)博士，也包括美國耶魯大學(xué)、瑞典倫德大學(xué)、加拿大麥吉爾大學(xué)、荷蘭鹿特丹伊拉斯謨斯大學(xué)和美國哈佛大學(xué)等名校因其科學(xué)成就而授予的榮譽(yù)博士學(xué)位。
博士學(xué)位的數(shù)量還不足以說明司馬賀在學(xué)術(shù)界的地位，研究領(lǐng)域廣泛的他在科研上堪稱獲獎(jiǎng)專業(yè)戶，大大小小的獎(jiǎng)項(xiàng)拿到手軟。這些獎(jiǎng)項(xiàng)中分量最重的莫過于1969年美國心理學(xué)會(huì)頒發(fā)的杰出科學(xué)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、1975年美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)頒發(fā)的圖靈獎(jiǎng)和1978年挪威諾貝爾委員會(huì)頒發(fā)的諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)——要知道，計(jì)算機(jī)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)可是兩個(gè)風(fēng)馬牛不相及的領(lǐng)域?。?/p>
截至2016年，這位通才式的學(xué)者在人工智能和認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域仍然是被引用次數(shù)最多的作者，名下有近一千篇高被引用的論文——搞過科研的人都明白這是多么了不起的成就。
除了科學(xué)造詣，司馬賀琴棋書畫也是樣樣精通，維基百科上關(guān)于他的詞條中使用的就是一幅自畫像。身為國際象棋高手的司馬賀自然對(duì)機(jī)器下棋情有獨(dú)鐘，在符號(hào)主義取得了邏輯理論家和通用問題求解器等進(jìn)展后，司馬賀于1957年作出了一個(gè)大膽的論斷：計(jì)算機(jī)下棋的水平可以在10年內(nèi)超過人類！
司馬賀自畫像（圖源：wikipedia）
這次，司馬賀高估了人工智能的水準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)下棋的水平確實(shí)超過了人類，只不過是在四十年和六十年之后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出司馬賀的預(yù)期。2001年去世的司馬賀見證了深藍(lán)的成功，卻無緣目睹阿爾法狗的勝利。但不管怎樣，該來的總會(huì)到來，今日人工智能的迅猛發(fā)展正是對(duì)偉大先驅(qū)們最好的慰藉。若司馬賀泉下有知，想必也會(huì)為阿爾法狗而欣喜不已。
結(jié)緣中國
值得一提的是，這位游刃有余的跨界大牛與中國頗有淵源：他曾先后10次來中國訪問交流，中國是他除了美國以外生活時(shí)間最長的國家。1972年，“乒乓外交”這一歷史性的破冰之旅后，司馬賀以計(jì)算機(jī)科學(xué)家代表團(tuán)成員的身份首次來華，為新中國計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。八年后的1980年，司馬賀又作為心理學(xué)家代表團(tuán)的成員再次來華，正是這次訪問讓司馬賀與中國結(jié)下了不解之緣。
1983年到1987年間，作為中美科技交流委員會(huì)美方主席的司馬賀每年都要來中國進(jìn)行講學(xué)，與中國學(xué)術(shù)界建立了長期合作關(guān)系，在古漢語的計(jì)算機(jī)翻譯、漢字的短時(shí)記憶、問題解決和樣例研究等問題上都進(jìn)行了卓有成效的研究，并于1986年出版了學(xué)術(shù)著作《人類的認(rèn)知——思維的信息加工理論》。
司馬賀卓越的工作在中國得到了廣泛認(rèn)可：他是北京大學(xué)、天津大學(xué)、中國科學(xué)院管理學(xué)院等單位的名譽(yù)教授，1985年被聘為中國科學(xué)院心理研究所名譽(yù)研究員，1995年當(dāng)選中國科學(xué)院外籍院士。
作者簡介
王天一 北京郵電大學(xué)通信與信息系統(tǒng)專業(yè)工學(xué)博士，貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院副教授，研究方向?yàn)榱孔油ㄐ排c物聯(lián)網(wǎng)/大數(shù)據(jù)技術(shù)。
（本文經(jīng)授權(quán)摘編自北京時(shí)代華文書局出版的《人工智能革命：歷史、當(dāng)下與未來》（2017年6月，王天一/著）第十章《這里群星璀璨——人工智能英雄譜》，標(biāo)題及部分圖片為編者所加。點(diǎn)擊閱讀原文購買《人工智能革命：歷史、當(dāng)下與未來》。）
文章頭圖及封面圖片來源：guancha.cn
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