“逻辑理论家”诞生

时间回到1956年，赫伯特·西蒙正在达特茅斯会议上为大家展示一个小程序，这个小程序是他和学生艾伦·纽厄尔一起写出来的，名字叫“逻辑理论家”，他们声称这个程序可以模拟非数值的思考。为了验证他们的说法，他们决定让“逻辑理论家”挑战罗素和怀特海合著的《数学原理》。

为什么选这本书，因为它是当时数学界的权威著作。虽然书里也讨论了“1+1=2”这样的问题，但它却是用逻辑学、集合论、语言学和分析哲学推演出来的。这本书旨在表明所有纯数学都是以纯逻辑为前提推导出来的，从而用算法取代日常语言，减少误解。

补充一句，由于内容太过艰深，即使是专门研究数学原理的人也不敢轻易说自己完全理解了这本书。

人还没搞明白，机器却看懂了。“逻辑理论家”程序完美证明了《数学原理》第二章52条定理中的38条。两年之后的1958年，华裔哲学家王浩在一台IBM704计算机上，只用9分钟就证明了《数学原理》中一阶逻辑部分的全部350多条定理。这一次实践的成功表明了计算机程序其实是能够“思考”非数值问题的，从而也解释了由物质构成的系统如何具有心智的特性。如果说什么是第一款可以进行实际工作的人工智能程序，能够通过《数学原理》考验的“逻辑理论家”当之无愧。

我们发明了一种能够进行非数值思维的计算机程序，从而解决了古老的身-心问题，解释了由物质组成的系统如何具有心智的特性。

——赫伯特·西蒙

人们也由此找到了一种定义智能的方式：信息选择能力。符号主义学派将人的思维过程归纳为三个阶段。

第一阶段：看到一个问题，在脑子里搜索过往的知识和经验，然后设计一个解题计划。

第二阶段：根据记忆中的公理、定理和推理规则，组织解题步骤。

第三阶段：根据推理结果得出结论。

这就像问“如何把大象放进冰箱里”一样。首先，你得开门；其次，把大象放进去；最后，关上冰箱门。只要步骤明确且按计划执行，整个过程就能顺利完成。通过这种逻辑推理和操作，计算机程序可以将复杂的问题简化为一系列可控的操作步骤，从而确保在满足条件的情况下准确得出结论。

慢着，你是不是看出问题了？“如何把大象放进冰箱里”，这是一个人类会觉得荒谬的问题，因为我们知道这多么不切实际，但机器无法意识到这一点。它只会根据既定的逻辑去制订计划、组织步骤并得出结论：开门，装大象，关门。在人类看来既不合情也不合理的步骤，机器会机械地执行，却无法体味其中的离谱。

但是对于符号主义学派所研究的“人工智能”而言，离不离谱是人类的问题，并不是机器的问题。更重要的是，机器给出的答案是否符合规则，以及它是否能按预定步骤执行。这种信息选择和逻辑推理的方式成为符号主义学派定义智能的核心。通过制订解题计划、组织推理步骤并得出结论，计算机程序可以将复杂的问题简化成明确的步骤，尽管其中可能缺乏常识和现实感，却能精确完成任务。

实际上，赫伯特·西蒙还做过一个心理学实验，来证明人类解决问题的过程本质上也是一个搜索的过程。也就是说，人类思考时会根据已有知识、经验和逻辑规则制订初步计划，然后在搜索空间中筛选出潜在的解决方案。这种过程类似于计算机算法在搜索空间中寻找最佳路径。

定义好了符号主义学派想要什么样的“人工智能”之后，西蒙开始用计算机模拟人的行为，从而创造出真正具备人类智能的物理符号系统。

在进一步说明符号主义学派做出的贡献之前，我们先来介绍一下学派的创始人纽厄尔和西蒙。