1967年,冷战铁幕笼罩,苏美关系薄弱又敏感,但两国的打算机科学家,却相隔大洋展开一场国际象棋比赛——通讯办法是原始的一张张电报。
不同的是,下棋的不是人类,而是美苏双方的大型打算机。
这是全天下最早的机机大战。
△ 美苏两国国际象棋AI大战
终极,苏联的打算机,以3:1大胜美国。
这也(可能是)全天下最早的AI对战——由于就在一年前的达特茅斯,Artificial Intelligence,人工智能,首次被明确定义。
更巧的是,这场对决中的美国一方领队,正是主持召开达特茅斯会议的约翰·麦卡锡。
然而,赢得如此“标志性”对决的苏联一方AI先驱,却没能跟麦卡锡一样载入史册,更没能在环球AI的发展史册中留下只言片语。
他们的故事不仅当时不为外人性,后来还由于苏联1991年解体倒塌,更不被知道。
直到最近,才有好事者从尘封的故纸堆中找出了这段风云往事,连带揭开了背后的苏联AI发展往事。
让人唏嘘的是,这背后不仅是个人造诣和命运的错配,还有一个民族和国家在时期境遇中的阴差阳错。
跟其他前沿探索一样,苏联赢得了那场标志性的AI对决,却输掉了一个时期的先发之战。
从核物理所走出的象棋AI苏联AI奇迹的起源,与亚历山大·科诺罗德(Alexander Kronrod)密不可分。
生于1921年的他,年少就展现出数学兴趣和天赋。1938年,17岁,进入国立莫斯科大学学习力学和数学。
但生逢浊世,学业和研究受到战役打乱,科诺罗德两次从军,两次受伤,为后来的羸弱埋下伏笔。
1945年,二战结束,从沙场返回的科诺罗德进入了苏联库尔恰托夫研究所(Kurchatov Institute),这是苏联、乃至今日俄罗斯,实力最强的核物理研究机构。
△ 库尔恰托夫研究所
苏联当时的重心在重工业,以是科诺罗德一开始并非从事AI研究,而是在核能所搞打算数学,卖力反应堆和加速器中基本粒子的数学打算、处理云室不雅观测结果。
在事情过程中,科诺罗德逐渐意识到,打算不是打算机的紧张功能,算法可能蕴含着更深刻、更强大的内涵和功能,已经远远超出了传统数学的范畴。
但在当时的制度下,科诺罗德的紧张任务是支持物理研究,很难分出精力去搞算法。
即便如此,科诺罗德凭着对AI前景的坚信不移,没让苏联直接错过一个时期的开幕。
4年之后,1949年,科诺罗德成为了苏联新成立的理论与实验物理研究所(ITEP)数学室主任。
在这里,他正式开始了AI的探索研究。
凭借他本人在物理所的影响力,他带领着他的研究小组在完成物理所任务之外,开始了最早棋牌AI算法研究。
彼时,正值「通用图灵机」提出不久,信息论之父喷鼻香农几年来一贯在考试测验教司帐算机玩国际象棋。
即便铁幕森严,但喷鼻香农的想法很快就盛行开来,美国和苏联的科研机构纷纭跟进。
在美国,MIT的约翰·麦卡锡小组于1962年首先开拓出了象棋AI「Kotok-McCarthy」。
在苏联,科诺罗德带领着他的团队,在1963年也开拓出了象棋AI「Kaissa」,意思是「象棋之母」。
这个研究小组中,还包括日后苏联AI奇迹的主要骨干:乔治·安德森·威尔斯基(Georgy Adelson-Velsky)、弗拉基米尔·阿拉扎洛夫(Vladimir Arlazarov)、安德烈·莱曼(Andrey Leman)等人。
1965年,约翰·麦卡锡访问苏联,在拜会了科诺罗德之后,两人商定举办第一次国际AI象棋比赛。
于是一年后的11月,这场人类史上首次打算机程序大战,拉开帷幕。
比赛前后持续了9个月韶光,双方团队在各自的实验室里,通过电报联系,并在各自的棋盘上实时复现对局,终极苏联的「Kaissa」以3:1的成绩击败了美国象棋AI「Kotok-McCarthy」。
但结果还不是全部。
1965年的面见,让麦卡锡记住了科诺罗德的一句名言:“国际象棋是人工智能的果蝇。”
在科诺罗德看来,如果像遗传学家一样,从1910年开始将精力集中在果蝇的育种上,那么打算机象棋就会发展到和遗传学一样强大。
只可惜,听者故意,说的一方却遭遇来自“同一阵营”的不理解。
苏联其他科学家根本没故意识到这是若何的时候。IETP的物理学家投诉,说科诺罗德的小组利用实验室资源玩游戏。
当时,这一批苏联打算机先驱们,正在编写纸牌和象棋程序,希望教司帐算机一种思维模式,却成了“玩游戏”。
更严重且致命的是,苏联海内严厉的政治环境,又给了AI小组更重的打击。
1968年,科诺罗德因营救苏联墨客叶赛宁的儿子沃尔品,被当局训斥,早就看他不爽的IETP物理学家们,趁势把他赶下了台。
科诺罗德本人照样以被开除莫斯科国立师范大学的教授职位,实验室被迫终结……
他的数学和打算机学术生涯,就此彻底结束。
另一条路线的成果象棋AI同时,苏联还有另一条AI研究路线上的成果。
凭借在根本学科上的强大实力,也为天下AI的发展留下了宝贵遗产:
AVL树和GNN。
当时,打算机科学领域,离散算法的打算繁芜度问题是一个热门课题,苏联的科诺罗德AI团队为此做出了主要的贡献。
其研究小组的两位成员乔治·安德森·威尔斯基(Georgy Adelson-Velsky)和叶甫盖尼·兰迪斯(Evgenii Landis),提出了天下首个自平衡二叉树,即AVL树。
之后,随着首个多项式可解问题和NP(Non-deterministic Polynomial)完备问题引起打算机科学界的关注,科诺罗德实验室开始致力于探求快速解答算法。
大多数问题都能很快地打消在P问题和NP完备问题集之外,不过线性方案和图同构问题,却不在个中。
图同构问题吸引了包括安德烈·莱曼(Andrey Leman)和鲍里斯·威斯菲勒(Boris Weisfeiler)在内的科诺罗德实验室成员的关注。
他们二人在这个问题上的首个主要的研究成果便是有名的Weisfeiler-Leman算法。
WL算法奠定了如今机器学习中图神经网络(GNN)的根本。
WL算法的内容可以大略描述为:给定一张图,图中每个节点都有某种颜色。在每一轮迭代中,每个节点都会获取一组其邻居节点的颜色信息,并以特定的办法更新其颜色。
该算法紧张的用场是考验两图是否同构。如果末了的着色情形不同,则这两张图「非同构」。如果两张图有相同的终极着色结果,那么WL将输出它们「可能同构」,但这仍旧意味着它们有很小的概率不是同构的。
对付任意两个包含n个顶点的「d-正则图」,其他打算机科学家推理得出,当 n 趋于无穷大时,WL 算法失落败的可能性为0,这是一种相称强大的算法。
近年来随着GNN的发展,打算机界对WL算法的关注度也越来越高。
然而,这篇论文在当时的苏联,却遭受的不公正的报酬。
1971年,WL算法的提出者之一莱曼在科诺罗德的辅导下完成这篇论文,但是卖力付与高等学位的苏联高等认证委员会(HAC)却谢绝了莱曼,还给出了“这不是数学”的评价。
缘故原由是科诺罗德的态度问题。
莱曼愤怒地回应说:“我不是数学家,我是一名程序员。”
这种以态度来论研究的风气还只是冰山一角。随着苏联海内越来越严厉的环境,AI的研究基本陷入了结束,科诺罗德、莱曼、威斯菲勒等苏联AI先驱,在历史的进程中走向不同的人生轨迹。
也成为了后来世界格局变幻的前兆和缩影。
先驱结局:一个国家的时期遗憾苏联AI先驱们,后来在历史浪潮中作出了不同的个人选择。
个中,安德烈·莱曼和鲍里斯·威斯菲勒,兜兜转转,终极依然在AI领域发光发热,但培植的是另一个国家。
科诺罗德的实验室在1968年被终结往后,莱曼连续和其他同事在掌握问题研究所任职,1976年之后又到系统剖析研究所事情,直到苏联解体前夕。
△左侧为安德烈·莱曼
1990年,莱曼移民硅谷,和其他移民的苏联科学家一起创立了Cognitive Technology公司,从事光学识别系统(OCR)的研发,并成为了文档OCR领域的领导者。
他们的办理方案Cuneiform OCR被许多IT巨子利用,例如甲骨文、IBM和三星。
从1995年到2012年,莱曼在多家高科技创业公司担当程序员。他末了的店主是一家基因医疗公司Invitae,在那里他开拓了至今仍被员工大量利用的根本举动步伐系统。
莱曼于2012年去世。
WL算法的另一位创造者,鲍里斯·威斯菲勒,犹太裔苏联人,七十年代初,他因谢绝写联名信告发同事而被扣上「反苏联」的罪名……
1975年离开苏联前往美国。
威斯菲勒后来到宾夕法尼亚大学任教授,1981年加入美国籍。
他的其后的研究进展,资料并不多。
末了的“失落踪”也同样神秘。
威斯菲勒是一位履历丰富的户外运动专家,但他在1984年底独自前往智利翻越安第斯山脉的过程中,失落踪了。
从此再无音讯。
△苏联AI之父亚历山大·科诺罗德
比较上述两位大牛,他们的前辈,后来被誉为“苏联AI之父”的科诺罗德,在遭受打击之后依然无法舍弃故土,他一贯留在了苏联,但再也没机会打仗他热爱的学科。
自1968年被从ITEP被赶出来往后,科诺罗德去了苏联中心肠球物理稽核实验室。
在那里从事石油天然气勘探的打算事情,这项工为难刁难他来说既无寻衅也没有创新机遇。
之后他开始研究治疗癌症的药物,并通过年夜夫免费供应给患者,由于该药物未得到批准,这险些让他遭受监牢之灾。末了由于患者支属哀求用这种药物连续治疗,诉讼被驳回。
也有资料称,科诺罗德曾在当局分歧意动物实验的情形下,在自己身上进行药物实验。他自己认为抗癌药物研究是他这生平最主要的事情。
科诺罗德另一项最著名的成果是用于数值积分法的Gauss-Kronrod求积公式。
但AI方面的进展,再也没有了。
科诺罗德晚年多次中风,严重危害了他的读写能力,终极在1986年10月6日因第三次中风与世长辞。
5年后,苏联解体。
复盘:硬件走错路的苏联AI除了人才方面没有捉住机会,现在复盘苏联的错过,也有另一种不雅观点:
硬件方向走了错路。
苏联在数学和打算机领域有很多上风,如首次提出提出模糊掌握论观点,象棋AI的技能出发点也比美国赶过很多。
但是,这种强大的理论和实践的上风并没有传承下来。
进入70年代中后期,在勃列日涅夫的统治下,苏联更加激进地向战役机器转型,紧张资源投向军事工业和能源家当。
AI这种类无法快速取得打破并利用在军事上的科研领域,自然进展寥寥。
而工业工程中依赖的打算机,苏联则用当时轻易赚来的石油美元从西方入口,本国的打算机发展也趋于结束。
从另一方面讲,苏联在关键的半导体技能也误入歧途。
在美苏两国争相发展集成电路的期间,也正是核武器日月牙异高速发展的期间。
在核战环境下,存在大量的电磁脉冲,电子管基本不受滋扰,而晶体管则无法正常事情。
苏联认为集成电路并不适宜核战役,以是走上了一条电子管小型化的道路。直到苏联意识到真空电子管再也无法缩小,才开始摸索集成电路技能。
当年美苏两国象棋AI大战里,美方利用的是IBM 7090大型机,也是第一台晶体管商用打算机,而苏方利用的是列别捷夫精密机器与打算机工程学院制造的M-20,这台打算机部分利用晶体管、寄存器。
后来的事情,大家都知道了,IBM一贯是商用大型机的巨子,美国还有仙童这样的半导体企业为后来的英特尔、AMD孵化了大量人才。
80年代,是美国半导体行业飞速发展的时期,英特尔8086处理器取得了巨大的成功,而此时却是苏联政局最为动荡的期间。
终极,苏联不仅错过了个人打算机浪潮,也错过了AI革命。
对了,象棋AI完胜美国,还不是苏联AI的最高光时候。
1974年,瑞典斯德哥尔摩还举办了天下首届打算机程序象棋冠军赛。
比赛持续了五个夜晚,统共有来自8个国家的13个象棋程序相互较劲。
苏联AI在所有4场比赛中全部取胜,击败了美国在内的其他象棋程序,勇夺冠军。
传返国内,苏联举国高下备受鼓舞,都为本国科学家取得的成绩骄傲。
然而谁也没想到,这险些成为了苏联AI末了的高光时候。
动辄上纲上线的氛围,举报盛行的学术风气,科研投入的严重失落衡……终极让战斗民族,在AI始发站迷失落,也赶不上后续的复兴,大批数学物理打算机人才,反倒成为了硅谷奇迹的中坚。
可悲亦可叹。
参考链接https://towardsdatascience.com/a-forgotten-story-of-soviet-ai-4af5daaf9cdfhttps://link.springer.com/article/10.1007/BF03025307https://www.chessprogramming.org/Stanford-ITEP_Match
— 完 —
量子位 QbitAI · 头条号签约
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