第I部分 · 基础:理解大语言模型之前的人工智能

溯源:从自动机之梦到人工神经元

第1章8 分钟阅读更新于:2026年9月

1.1思考机器的古老梦想

第一块真正称得上科学的里程碑,由19世纪的两位英国人物奠定。查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)设计了“分析机”,这是一台可编程的机械计算装置,在他生前始终未能完成,却已经包含了计算机的概念要素。数学家阿达·洛夫莱斯(Ada Lovelace)于1843年写下了通常被视为第一个供机器执行的算法。洛夫莱斯还提出了一个著名的异议:她的大意是,机器只能做人们命令它做的事,它不可能创造出任何原创的东西。这一“洛夫莱斯异议”被讨论了一个半世纪,而2026年生成式 AI 表面上的创造力又赋予了它新的意味。

1.2图灵与一个问题的诞生

图灵意识到这个问题本身提得不好,因为我们并不知道该如何定义“思考”。于是他用一个具体的测试取而代之,即模仿游戏,后来以图灵测试之名广为人知:如果一个人在看不见对方的情况下通过文字与机器对话,却无法把它和另一个人区分开来,那么出于诚实,就应当承认它具有某种形式的智能。图灵由此把争论从“什么是思考?”(无解)转向了“我们愿意把哪种可观察的行为当作证据?”(可检验)。

1.31956年:达特茅斯,出生证明

最初的成功似乎证明他们是对的。早在1956年,艾伦·纽厄尔(Allen Newell)和赫伯特·西蒙(Herbert Simon)的程序 Logic Theorist 就证明了一些逻辑定理。1958年,心理学家弗兰克·罗森布拉特(Frank Rosenblatt)造出了感知机(Perceptron),一台受生物神经元启发、能够学会识别简单图形的机器。媒体为之沸腾:人们宣称机器将会行走、说话,并拥有意识。这种过度乐观在人工智能的历史上反复出现,也为随后的跌落埋下了伏笔。

图1.1. 人工智能的两大家族。最初六十年的历史就是二者交锋的历史;后者自2012年起的胜利,解释了今天的人工智能。

1.4符号主义 AI:用规则进行推理

几项标志性的成功:DENDRAL(20世纪60年代)能识别化学结构;MYCIN(20世纪70年代)能诊断血液感染并推荐抗生素,有时比初出茅庐的医生做得还好。到了20世纪80年代,企业对这项技术进行了大规模投资。

以蛮力进行推理的这一理念,在1997年达到顶峰:IBM 的计算机 Deep Blue(深蓝)击败了国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫。但要注意:Deep Blue 什么也没有“学习”。它依靠人类编写的规则,每秒搜索数百万个局面。这是一项工程壮举,而不是通用智能:不经彻底重新编程,它连国际跳棋都不会下。

1.5“AI 寒冬”

1.6联结主义的回归

但这个想法来得太早:在20世纪80和90年代,两种不可或缺的燃料都极度匮乏:数据(互联网尚未大规模普及)和算力(计算机太慢)。加拿大的杰弗里·辛顿、杨立昆(Yann LeCun,一位把神经网络用于识读银行支票的法国人)以及约书亚·本吉奥(Yoshua Bengio)等先驱,耕耘着一片要到几十年后才会结出果实的土地。很久以后,人们把他们称为“深度学习(deep learning)教父”。

这三者在2010年代初的汇合,将引发一场爆发,下一章会详细讲述。


本章要点(第1章)

  • 人工智能是一个千年梦想的继承者,1956年在达特茅斯成为一门科学。
  • 两种哲学相互交锋:符号主义 AI(显式规则)与联结主义 AI(通过神经网络学习)。
  • 符号主义方法一直主导到20世纪80年代,取得过成功(专家系统、1997年的 Deep Blue),但也有致命的局限:脆弱,以及手工编码知识的成本。
  • “AI 寒冬”提醒我们,承诺与现实之间的差距终究要付出代价。
  • 联结主义随着反向传播(1986年)而重生,但要等到2010年代的数据和算力才得以胜出。

在下一章,我们将揭开这种联结主义方法的内部构造:一台机器究竟是如何从样例中“学习”的?