西蒙与国际象棋

　　蒲晓晔

　　西蒙多才多艺，兴趣广泛，主要的业余爱好是徒步旅行、钢琴、象棋、绘画及学外语。他对国际象棋情有独钟，痴迷了一辈子。他似乎是要透过黑白相间的棋盘，来参透人类的玄机。在西蒙的眼中，国际象棋几乎就等于人类世界的缩影。从象棋里面不仅可以发现人类的思维习惯，更能解读符号语言的奥妙，从而可以通过计算机来模拟人类的行为。

　　国际象棋从诞生到今天，已有2000 多年的历史，由于这种活动融智力和娱乐为一体，加上它棋子形象生动，便于识别，规则也不复杂，因此，受到不少人的喜爱。西蒙从高中时就对国际象棋产生了浓厚的兴趣，曾经花了两年时间认真下国际象棋。在高中毕业时，他的棋艺已经相当不错了。那时，城市的娱乐场所在晚上为下棋者大开方便之门，在那里，西蒙遇到了设计出“通用下棋评估系统”的阿帕德•埃洛，这套系统能够判断出一个棋手处于什么水平——是大师，还是专家，或者仅仅是一个普通的A级棋手。而西蒙则未能突破A级水平。一天晚上，西蒙和埃洛下棋，同往常一样西蒙输了，可他并不甘心。回家后，西蒙重新分析棋局，通过一步步推理，他发现在走第17步棋时如果用“象”进行正确进攻的话，就可以轻而易举地击败对手。

　　西蒙21岁时，有一次由芝加哥飞往纽约参加专业会议，中途经过底特律、布法罗，并让他第一次从空中看到了美丽的尼加拉多大瀑布。据他回忆，这次旅行充满了激动人心的、无关紧要的冒险。在曼哈顿，一位贫穷的演员骗取了西蒙的信任，西蒙给他5美元以支付逾期旅馆的账单。在百老汇，他整夜未眠，与失业的

象棋大师下棋，每输一盘付25美分。通过切磋技艺，西蒙的棋艺大有长进。西蒙曾一心想达到象棋专家水平，可学术研究与琢磨棋艺不可兼得，只好一直当“棋界票友”。

　　1958年，机会来了，西蒙开始研究“纽厄尔-肖-西蒙(NSS)”

国际象棋程序，棋艺同他的学术研究融为一体。于是，他开始经常在匹兹堡象棋俱乐部下棋，很快，他就成了一名老辣的棋手，在城市锦标赛中获得了1853分，水平提高得相当快，甚至击败了当时匹兹堡市最强的对手。但是，棋艺归棋艺，学术归学术，尽管西蒙有着强烈的获胜欲望和不服输心理，但他无法像职业棋手那样把时间全部耗上。即使业余参与，要想保持比赛名次，就必须每星期至少用一两天来比赛。西蒙只好忍痛割爱，放弃了对棋艺的角逐，仅仅保留了一个业余爱好者的本色。象棋终究未能成为他的伴侣，只好永远做他的情人。

　　西蒙是人工智能和数学定理计算机证明的奠基者之一，由于下棋是人的智力运用中最复杂最高级的一种活动，西蒙对计算机下棋始终十分关切。西蒙曾很严肃地说过：“象棋对认知科学的重要性不亚于果蝇对现代基因学的意义——它是一种无法估量其价值的标准研究环境”。在他眼里，象棋已成为认知科学和人工智能研究的标准工具，就像果蝇在遗传学中成为标准“生物”一样(见西蒙自传《我生活的种种模式》，东方出版中心1998年)。

　　国际象棋程序是基于人工智能的游戏程序，它将人工智能和娱乐有机的结合起来。参加国际象棋锦标赛的国际象棋程序可以看二十多步，而且，国际象棋程序可以自动不断学习，因此可以不断的提高水平。计算机程序下棋同人大不一样。三分钟内，一个国际象棋程序“深思”，可以思考一亿二千六百万步，而人类的国际象棋大师，三分钟平均只能思考不超过两步。但是，人类却总有超越计算机的地方。一个大师下棋，往往不是靠思考，而是靠直觉。从这种人机差异中，西蒙开始破解人类直觉的奥秘。他发现，象棋大师对于比赛中的棋盘布局，可以在几秒内就记起来，并且常常能够依靠直觉在很短时间内找到妙招，但假如是随意摆设的棋盘布局，他们则无法如前所述的记忆，这意味着这些象棋大师对于棋盘布局的记忆，并非视觉上的，而是在棋子的攻防移动位置和阵势上的。这就是一种直觉，一种熟悉的、固化形成的习惯。由此，西蒙认为，直觉也是一种分析，只不过已被固化成习惯而已，直觉的作用是帮助人们识别熟悉或类似的情境类型。巴纳德曾经提出，高级管理人员主要依赖于直觉进行管理。作为一名长期沉醉于理性思考的科学家，西蒙不得不在经验层次上承认巴纳德的论断正确，但又无法在理性层次上证明直觉的作用。在象棋的启示下，西蒙终于从逻辑上和原理上破解了这个“巴纳德之谜”。

　　再进一步，西蒙通过象棋发现了“启发式搜索”的意义。西蒙和纽厄尔在研究象棋程序时，必须回答这样一个问题——棋手如何处理天文数字般庞大的可能步骤？答案是：有经验的棋手并不考虑他自己下一步可能要走的所有步骤，也不会考虑对手可能要走的所有步骤，他只需要考虑几步有意义并符合基本常理的少数棋路。简而言之，棋手对所走的步骤，是进行启发式寻找，而不是漫无目的地瞎找。人们通常按照有可能获胜的经验估计，通过试探，受到启发，寻找接近答案的某种满意方案，但不能保证一定获胜。于是，计算机的启发式搜索诞生了。电脑下棋是对人类智能的模拟，它的启发式搜索也是边走边试探。每走一步，都设法计算当前棋局的各种可能走法及对手各种反应的得分，然后立足于对方应棋以后自己面临的最坏局势，寻找能够争取到的有利结果，最后倒推回去，选择满意的棋步。

　　启发式搜索不仅是一种程序算法，它也是人工智能一般性“问题求解”的主要技术。在下棋策略中放弃“寻求最优”而代之以“寻求满意”的思想，后来又被西蒙发扬光大，使之成为现代决策理论的重要基石。

　　由“启发式搜索”推导，西蒙又提出了“适应性积累”。他认为，象棋游戏的输赢，是以适应性积累的方式所决定的。特别是遇上了技艺不相上下的超级棋手，比赛结果很少会因错走一步坏棋而输掉。所谓“棋错一照，满盘皆输”，只是具有警示意义的提醒，而不是普遍存在的事实。换句话说，偶尔失误而导致全盘失败是一种小概率事件，不能作为普遍规律。真正的棋坛高手，不能把获胜希望寄托在对方的偶尔失手上，而是通过观察对手在选择每一步棋时产生的小弱点，同时不断利用这种不起眼的持续性弱点，来保护并积累起自己的优势，双方每走一步，该棋手的优势都会增强一点儿，直至最终取胜。世事如棋，所谓偶然性中蕴含着必然性的哲学原理，在西蒙这里得到了科学上的解释。任何事情都不可能突然发生，其中总会蕴含着某些趋势和玄机，而这种趋势和玄机是微小差异累积而成的。西蒙的这一观点，不但对人工智能的研究向纵深发展，而且对扫除管理活动中的投机取巧心理，对知识管理、人力资源管理等管理行为进行逻辑上的创新，都有理论性的贡献。

　　假设有人要给西蒙塑像，别忘了，没有国际象棋作陪衬，就难以体现他的风采。