斯坦福大學已故教授Nils Nilsson代表作《理解信念》

新智元推薦

來源：德先生（ID：D-Technologies）

【新智元導讀】本周，斯坦福大學計算機科學Kumagai教授Nils Nilsson逝世，在其代表作《Understanding Beliefs》一書中，Nils Nilsson教授結合自身經歷，講述了他的元信念。本書在中科院自動化所王飛躍教授的主導下被譯成了中文版本，本文謹以此書序言及推薦語悼念Nils Nilsson教授。

4月23日，人工智慧先驅、斯坦福大學計算機科學 Kumagai 教授 Nils Nilsson 逝世，享年86歲。吳恩達、Yann LeCun等人在 Twitter 上紛紛悼念。

Nils Nilsson教授

Nils Nilsson教授是人工智慧領域的元老級人物，他在搜索、規劃、知識表示等方面作出了卓越的貢獻。據 Nils Nilsson 教授個人主頁介紹，他在斯坦福國際研究院（SRI International）人工智慧中心工作了 23 年，致力於統計和神經網路模式識別方法的研究。他共同參與發明了 A* 啟發式搜索演算法和 STRIPS 自動規劃系統，並共同領導了集成移動機器人 SHAKEY 項目。

從 1985 年到 1990 年，Nilsson 教授一直在擔任斯坦福大學計算機科學系主任，教授人工智慧和機器學習。同時，他也在研究機器人如何應對動態世界，並依此規划行為、學習經驗。

此外，在其數十年的學術生涯中，Nils Nilsson 教授出版了五本人工智慧書籍以及其他教科書，包括《Problem-Solving Methods in Artificial Intelligence》（1971）、《Principles of Artificial Intelligence》（1980）、《Artificial Intelligence: A New Synthesis》（1998）、《The Quest for Artificial Intelligence: A History of Ideas and Achievements》（2010）、《Understanding Beliefs》（2014）。

在《The Quest for Artificial Intelligence: A History of Ideas and Achievements》中，Nilsson 教授寫道：「人工智慧可能缺少統一的定義……對我來說，人工智慧就是使機器變得智能，智能就是幫助實體在環境中恰當地運轉，並對周圍環境具備預見性。」

在追念 Nils Nilsson 教授的 Twitter 中，吳恩達表示，「願我的朋友、同事、富有 AI 遠見的 Nils Nilsson 教授安息。您在 A*演算法上的研究有益於無數人（該演算法可以用來找到從 A 到 B 的最短路徑）。我將永遠記住您的工作，以及您的善良。」

社區內許多其他研究者也紛紛在社交媒體上向 Nilsson 教授致敬，包括 Facebook 人工智慧實驗室首席科學家、圖靈獎得主 Yann LeCun 等。

Nils Nilsson 最為人熟知的貢獻是提出了著名的 A* 路徑查找演算法，同時他也是 SRI International Shakey 項目的領導者。Shakey 是首批具有視覺感知和軌跡規劃的移動機器人之一。

在其代表作《Understanding Beliefs》一書中，Nils Nilsson教授結合自身經歷，探討了信念的產生、形成、性質、作用、影響及其評價方法，講述了他的元信念，即他自己關於信念的信念。全書涉及科學、哲學、社會學及心理學，內容豐富，觀點新穎，耐人尋味。本書在中科院自動化所王飛躍教授的主導下被譯成了中文版本《理解信念：人工智慧的科學理解》，受到諸多人工智慧領域研究者的嘉獎以及廣大讀者的歡迎。謹以此書序言及推薦語悼念Nils Nilsson 教授，願他在天堂安息！

王飛躍：科學與信念

一年多前，我去Oregon拜訪退休在Medford的斯坦福大學計算機系前主任、人工智慧實驗室的創始元老Nils Nilsson教授。聊天時，望著從自己後院流過的清清小溪，Nils突然對我說：他越來越不相信絕對真理的存在，真理不過是非常合理而且十分可靠的信念而已！為此，他專門寫了本小冊子，就是剛由MIT出版的《Understanding Beliefs（理解信念——人工智慧的科學理解）》。

我一時無語，感到愕然。這似乎與我「認識」的Nils不同。我從來都認為Nils是推動人工智慧研究從「文學」到科學的最大功臣，一生追求科學「真理」，治學極其嚴謹。自己曾深受其影響，三十多年前花過苦功夫通讀了他在機器學習、人工智慧和智能機器人方向幾乎全部的著作和論文，還寫過數篇評論文章。

Nils曾是以邏輯推理為主導的人工智慧「純凈派（Neats）」的先鋒大將[1]，就連實質為連續邏輯的模糊邏輯都被其斥之為「暫時的癖好（temporary idiosyncrasy）」[2]。因此，他一直給人以「要麼絕對真理，要麼什麼都不是」的絕對「正統」感覺。

記得1992年自己帶學生去加州矽谷San Jose參加第一屆AAAI（當時的美國人工智慧學會，現在的人工智慧促進會）舉辦的機器人比賽和展示，與時任AAAI主席Nils不期而遇。當時他對智能機器人的未來發展，態度也是邏輯上之必然的「真理」感覺。眼下Nils對真理的「新」認識，多少有些讓我感覺是對「真理」的「模糊邏輯」式的理解，相信不是「暫時的癖好」。

其實，Nils現在對真理的看法，更能引起我的共鳴。關於真理，從來就有客觀與主觀、唯物與唯心的爭論。叔本華把真理載體的世界作為意志和表象的合成，儘管不同哲學家對誰為意志誰為表象的看法往往截然相反，但多數認可其關於源自柏拉圖的「理念」是意志和表象之間一個中介的觀點。或許，信念就是多數人「相信了的理念」之簡稱，是人們進行思維活動的工具和表達思維活動結果的方式而已。

問題是思維本身也是時間或時代的函數。思維是人類認識世界的方式和手段。狹義地講，就是人們思考問題、表述問題、討論問題的「框架（Framework）」。在不同的歷史階段，人們對思維「框架」的認識也不同，古希臘的柏拉圖有「蠟板」之說，工業革命前夕的法國哲學家笛卡兒有「天賦觀念」之論，英國哲學家洛克還有「白板」理論，等等。正如後來德國哲學家恩格斯所言：「每一個時代的理論思維，包括我們這個時代的理論思維，都是一種歷史的產物，它在不同的時代具有完全不同的形式，同時具有完全不同的內容」[3]。

我們處於什麼時代？我們又需要什麼樣的思維和信念？這是一個重要的問題。我認為人類社會已進入開發波普爾的第三世界「人工世界（虛理世界）」的「新IT」（Intelligent Technology智能技術）時代，我們需要「計算思維」和「智能信念」[4, 5]。對此，作為人工智慧和智能機器人的傑出開拓者，Nils的《理解信念——人工智慧的科學理解》一書為我們提供了很好的思考材料和啟示途徑。

在文藝復興和科學興起之前，人類追求的主要是神聖的「上帝認可」，期盼「天人合一」，否則心理不安。現代科學體系確立之後，我們的追求變為牛頓定律般永恆的因果律「理性認可」，希望「知行合一」，否者就不徹底。今天，物聯網、大數據、雲計算等新IT技術喚醒了人們對個性化、針對性、瞬變態等「長尾」現象的興趣與關注，導致具有局部和暫時特性但有效的「關聯認可」，特別是「數據關聯」的思維與相應的數據挖掘和機器學習等方法與技術。這是「暫時的癖好」，還是發展的時代趨勢，我們只能拭目以待。

更進一步，生物醫學，特別是近來腦科學的研究表明，每個人的思維方式可能都有其特殊的生物結構、生理狀態和心腦框架。

正如Nils在書中所描述的，許多研究表明思維與大腦的生理構造相關，思維活動與一個人生來的DNA和腦結構相聯，甚至人類語言結構就是大腦組織的反映，這一切更與每個人的人生成長之經歷密不可分。這就是維特根斯坦所聲稱的：人們不僅是在「看東西」，而是「看成什麼東西」（People not only "see things", they "see them as something"）。如此多的主觀變數，難怪Nils要說：無論柏拉圖是怎麼想的，我們的思維無法直接通向「永恆的真理」。

可是，誠如愛因斯坦所言：「整個科學無非就是對日常思維的提煉。」因此我們對於真理、信念、思維等問題的討論一定要持開放的態度，不要忘記科學中海森伯的「測不準原理」；庫恩的思想本質上「不可分度、不可比較、不可交流」的「3C」理論；哲學上「明希豪森三難困境（Munchausen Trilemma）」所揭示的人之理性與智力的局限性。數學家和哲學家懷德海也講過：「沒有完全的真理；所有的真理都是半真的。罪惡源於試圖把半真的當作全真的。」

Nils在書里把我們的科學理論視為人類為自己構造的最大「虛擬現實」，人只能像飛行員一樣通過有限的儀錶儀器來感受機外的巨大世界。至於對真理或信念的檢驗問題，借用法官Holmes的話就是：「使其自身在市場的競爭中被接受，這一想法的威力本身就是對真理最好的檢驗。」學究一點，我們不妨回訪一下Horkheimer和Adorno及其學派建立批判理論的過程，爭取使主觀思維和相對思維在大數據和新IT時代有所拓展，更加「科學化」，並獲得新的應用。

英文Belief的另一個意思是信仰，我同Nils也討論過信念與信仰的關係。信仰太神秘，不是本書的範圍，但Nils講起「信條安慰（credo consolans）」和書中的一首讚美詞：

「真理像釘子一樣堅硬和堅韌，

這就是為什麼我們需要童話故事，

我厭倦了邏輯理論，

為什麼要我拒絕自己的幻想？」

或許，信仰的神秘還是愛因斯坦總結的好：「神秘是我們最深刻和最美麗的體驗，是一切嚴肅藝術和科學成就的源泉。」更讓我感到神奇的是：在一次飛往舊金山的途中，我一邊翻著《理解信念——人工智慧的科學理解》，一邊看著座艙播放的電影《鋼琴家》；當我正看著扉頁上手寫的「真理的盡頭是信仰？」，極力回憶為何寫這句話時，影片已至尾聲，出現陷入絕境的猶太鋼琴家茨皮爾曼與良心發現對其救助的納粹軍官之間的對話：

鋼琴家：我不知道該怎樣感謝你。

納粹軍官：感謝上帝，不是我，他讓我們活下去。

納粹軍官：這就是為什麼我們要信仰他。

也許，信仰就是人類「活下去」的原因和動力，信念的盡頭也是信仰？

為此，我後來又重新看了一遍片尾，十分失望地發現英文原文是：Well, that』s what we have to believe，不是「這就是為什麼我們要信仰他」，而是「唉，這就是為什麼我們必須相信他」。難道相信（Believe）真的就是行動中的信念（Belief）？信念就是相信了的理念？

所以，不可輕言信仰，從信念到信仰需要特殊的行動和過程。現代管理學家德魯克曾說信仰需要經歷絕望：「只有通過絕望，通過苦難，通過痛苦和無盡的磨練，才能達至信仰。信仰不是非理性的、傷感的、情緒化的、自生自發的。信仰是經歷嚴肅的思考和學習、嚴格的訓練、完全的清醒和節制、謙卑、將自我服從於一個更高的絕對意願的結果。每個人都可能獲得信仰。」

而且，就是經過絕望獲得信仰，也不要忘記哲學家羅素的忠告：「我永遠不會為信仰而死，因為我的信仰可能是錯的。」

《理解信念——人工智慧的科學理解》，就是幫助你建立自己的信念，理性地走完人生通向真理和信仰的完整過程。

最後，感謝中科院自動化所袁勇博士、王壇博士、趙紅霞博士參與譯稿的通讀，並感謝機械工業出版社堅喜斌編輯所提供的幫助。

王飛躍

中國科學院自動化研究所

國防科學技術大學

在Nils Nilsson的家中（Medford, Oregon, US）

參考文獻：

[1] 王飛躍. 建立人工智慧的數學體系——介紹《LogicalFoundations of Artificial Intelligence》, 計算機科學, 1989(2):79-80.

[2] Nils J. Nilsson. On Logical Foundations of Artificial Intelligence:A Response to the Reviews by S. Smoliar and J. Sowa, Artificial Intelligence,1989, 38(1):132-133.

[3] 王飛躍. 面向計算社會的計算素質培養: 計算思維與計算文化, 工業和信息化教育, 2013(6):4-8.

[4] 王飛躍. 從計算思維到計算文化, 中國計算機學會通訊, 2007, 3(11):72-76.

[5] 王飛躍. 「阿爾法圍棋」走向何方, 光明日報, 2016年07月08日10版.

推薦語

Nils Nilsson教授作為早期從事人工智慧和機器人研究的國際知名學者，以其獨到的見解和深刻的認識，從信念的角度討論了認知、思維及智能科學三者的關係，闡述了人們如何認識事物這一基本命題，為讀者去進一步思考「一個物理組織或系統（人工智慧或機器人）如何能有信念」提供了有價值的參考。

————鄭南寧

西安交通大學教授，中國工程院院士

本書凝聚了人工智慧先驅Nils Nilsson教授畢生的研究心得與思考體會，機器和人工系統的信念如何獲得、起什麼作用、有哪些影響，又該如何科學地評價這些信念，書中給出了頗具啟迪性的解答，是廣大科技愛好者不可多得的一本讀物。

————孫優賢

浙江大學教授，中國工程院院士

沒有公式推導、沒有技術細節，但字裡行間無不體現著科學的思想，知識與模型、感知與理解、現實與真理、......，「科學地」認識信念，建立「科學的」機器或人工智慧的信念，Nilsson教授在書中對信念進行了全方位的解讀。

————桂衛華

中南大學教授，中國工程院院士

從科學技術的角度探討人文的問題，涉及哲學與社會學，內容豐富翔實、細緻嚴謹，深入淺出，是「理解」信念的優秀作品。

————塗序彥

北京科技大學教授

中國人工智慧學會前理事長和榮譽理事長

比起「事實」和「知識」，「信念」是個有點「虛」的概念，無論是從認知學的高度還是從人工智慧的實踐層面（要知道深度學習始作俑者Geoffrey Hinton在2006年的破壁之作就是深度信念網路）。Nilsson教授是人工智慧理論大家，翻開這本小書還真有點心裡發虛，然而整個閱讀的過程卻是出人意料的輕鬆暢快。原來「事實」和「真理」都是主觀的、脆弱的，它們其實是信念，隨著「信念網路」的生長不斷演變。Nilsson教授指明了驗證和修正信念的途徑——「科學方法」，包括可重複的實驗、辯論和批評，這是我最喜歡的一章，特別是理論可信度的三大原則，簡約性、解釋力和大膽性，讓我心悅誠服。既然這套方法可以用來檢驗「全球變暖」的信念，那麼「奇點理論」呢？「數據宗教」呢？

————吳甘沙

馭勢科技CEO

人工智慧的終極問題或許是信念問題——實際上Geoffrey Hinton在2006年提出的正是深度信念網路（Deep Belief Network, DBN）。而人工智慧學科的開山鼻祖之一Nils J. Nilsson這本著作，讓信念的人工智慧科學理解成為下一步人類應該嚴肅對待的課題。機器人應該有信念么？深度神經網路應該信仰什麼？問題的答案攸關人類與世界未來的命運。這幾年，新智元一直關注人工智慧終極議題的思辨與討論。例如龍泉寺研發的機器僧，就涉及到世界觀的問題，賢二機器僧未來會信仰佛教么？人類所信仰的真、善、美，與好奇心、對更美好世界的信念，以及對萬物的深沉摯愛，凡此價值觀如何傳承給機器，讓機器與人類共享同一種信念。這正是我們這一代人工智慧產業工作者的責任與使命——讓機器也有正信與大愛。

————楊靜

新智元創始人

推薦序

信念，《現代漢語詞典》解釋為「自己認為可以確信的看法」。據此定義可以看出，信念具有很強的主觀性。人人都會有信念，但未必都考慮過信念本身的問題。本書中，Nils Nilsson教授結合自身經歷，探討了信念的產生、形成、性質、作用、影響及其評價方法，講述了他的元信念，即他自己關於信念的信念。全書涉及科學、哲學、社會學及心理學，內容豐富，觀點新穎，耐人尋味。

書中提到，人們主要通過感覺，如看、聽、觸、讀等，給所相信的事物建立解釋以及衍生結果來獲取信念。而感知到的東西主要取決於人們基於信念的期望，因此人們時常「看到」期望看到的事物，而看不到所不希望的，所以眼見不一定為實。人們應該用判斷性思維檢驗信念，而判斷性思維的要素包括尋求專業人士的觀點，考慮信念的解釋與結果，消除能被更可信的方案替代的解釋。依據統計學，信念的強度可使用概率定量表示，即通過頻率方法或主觀概率估計確定。信念可在一種「貝葉斯信念網路」中進行計算，網路中每個信念的可信度都會影響其他信念的可信度。

書中詳細介紹了科學方法，科學知識的本質和科學探索的基本過程，科學方法的各種實驗做法為評價信念提供了可行的參考方案。Nilsson認為，所有存儲在一個計算機系統中的陳述性信息就構成它的信念，因此機器人也有信念，如谷歌的無人駕駛車和IBM的沃森。並且對於形成有用信念的能力，機器人與人類幾乎在同一條船上。Nilsson強調人們的日常信念應該接受變化，如同科學理論的發展一樣，逐步完善。由於心理因素及生活方式的原因，人們容易被一些「信念陷阱」所困，而應對陷阱的最好方法，是將信念置於他人「理由充分」的批評之下。

Nils Nilsson是人工智慧學科的奠基性研究者之一，他從個人的研究背景出發，以其獨特的視角解讀信念的內涵，論述深刻，說服力強，值得一讀。

張鈸

清華大學教授，中國科學院院士

中文版作者序

王飛躍教授和趙學亮博士將我的書《Understanding Beliefs》翻譯成中文是我的幸運。為什麼我覺得中國讀者可能會對這本書感興趣？中國人有理由為他們的古老文化和傳統以其許多受人尊重和深厚的信念而感到自豪。然而，正如我在此書的英文版序言中寫道的，「由於信念影響我們的行動，更因為我們的一些行動可能會產生嚴重的後果，所以我認為周密地評價信念是十分重要的」——即使是古老而受人尊重的信念。

1981年，我來到中國做了關於人工智慧的講座。那趟為期三周的旅行是對中國文化及其傳統的一次精彩介紹。2007年，我和妻子再次來到中國——那次有四個星期。我們感受到中國正在成為一個繁榮的現代化國家。就像我常向飛躍提到的：我的希望是，中國和西方將共同合作建設一個和平而繁榮的世界。

感謝飛躍的努力，特別是他和張鈸教授為本書所撰的序言。希望讀者發現本書有益，理解信念，享受生活。

尼爾斯·尼爾森

本文經授權轉載自公眾號」德先生「。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！