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1981年,日本宣布开发第五代计算机,美

引言

超级电脑之战早已蔓延到了政治舞台。早在年1月美国总统里根在日本首相中曾根造访时就把开放日本超级电脑市场列入会谈的议题。他指出,日本的国家研究所和国立大学几乎只购买日本厂家的超级电脑,这一做法必须停止。他说,美国的超级电脑公司应在日本的公共采购市场上得到公平的机会。

这一要求于年在美日正式的双边协定中敲定。该协定规定,国家研究所在购置超级电脑时应进行公开招标。此后,日本的公共机构果真两次购置了美国超级电脑,日本人认为他们这样已经履行了自己的义务。

在此之后的招标中,日本人的报价一般均低于美国竞争对手的价格,美国人则认为,大大低于成本价。于是美国政府威胁要进行报复,因而最终于年签成了第二份协定,规定了公平竞争的条例,但为时已晚。日本人在技术上正在超过雷研究公司,因而有能力即使在“公平”竞争中也可取胜。

美国人指责日本人为本国的超级电脑生产厂家保留公共采购市场,其实他们自己在国内也是这么肆无忌惮地干着。年美国商务部对麻省理工学院施加巨大压力,阻止他们从日本电气公司购进超级电脑;年国家科学基金会阻止了富土通试图给科罗拉多环境研究企业家联合会赠送一台超级电脑的做法。

此外,年以来美国大大提高了开发超级电脑所用公共资金的调拔,年国会建议实施高效率计算与通信计划,规定五年内要追加19亿美元的公共资助。年计划生效,它全面涵盖了超级电脑研究的各个领域:如硬件、软件和应用、联网以及程序编制人员的进修培训等等。美国和日本都确信,超级电脑将决定哪个国家在21世纪处于尖端位置,两国也都决心要贏得这场超级电脑的战斗。

第五代计算机

年10月全世界计算机研究精英应邀来到东京商会的大礼堂:日本介绍其新的为期10年的大型项日——第五代”计算机系统的开发。第二个侧翼进攻开始了。

日本人想要开发的是带有“人工智能”的电脑,即思维机。它们能够推理、判断、识别图像并理解人类的语言。这第五代计算机将有可能在如何诊断和治疗某种疾病上为医生提供决策性建议;装在机器人或车辆上,便具有了“视”力,因而有自控能力;接在电话上,可以从一种语言翻译成另一种语言。但该思维机主要是用来消除目前还存在于电脑和许多人之间的障碍。

使用者再也用不着为了操作电脑而先学习手册,只需用平常语言向其提出问题并下达解决问题的指令。如果第五代计算机确实能像日本通产省项目规定的那样,既小巧又便宜,那么道路将会畅通,电脑将成为每个人手中的日常“思维工具”,在工厂、在办公室甚至在家中均可使用。

这就是说,第五代项目追求的实际上不是新一代的计算机,而是一种新的门类。日本通产省计划的目标不是一种继续开发,而是一场革命,一场推翻IBM王位、并由日本霸主来取而代之的革命。到那时就不会再提出某种电脑是否与IBM兼容的问题,而是与日本是否兼容的问题了。日本通产省提出两项任务:开发一种全新的计算机硬件和开发一种全新的计算机软件。

硬件开发的目标是:“个人推理机”,在该机上通常的推理技术是不用软件来完成的,而是安置在硬件中。为了进一步提高该机器的“思维速度”,该机应在最终阶段拥有一种个处理器的高度并行作业设计。

然而,第五代计算机的心脏,更确切地说是大脑,却应是新的软件。过去软件程序给电脑的指令是,一项任务应如何一步步地执行。第五代程序则与此不同,它给予计算机的是一套“如果/便”的执行规则,计算机为了进行推理便将这些规则运用到知识库”中存储的数据上。

为了实现这种“依据规则的编程”,美国人于60年代中期开发了LISP这一象征性的程序语言,日本人在这里倒是例外地没有追随美国的范例,而用了年马赛大学开发的欧洲PROLOG程序语言。通产省的第五代计算机项目一经预告,就像在美国和欧洲计算机界引爆了一颗炸弹,参加东京会议的某些外国代表下回想起年日本通产省集中日本电子工业界开发最高集成电路五年计划时的情景。

当时没有人预料到,在年该计划结束时日本人会在美国的半导体市场上胜利进军,现在人们认真地,非常认真地对待日本人了。人工智能的先驱者之斯坦福大学的教投爱德华费根鲍姆忧心忡忡地写道:

“第五代计算机将动摇我们社会的根基;它将涉及我们生活的基本质量;它将改变我们自认为是智能生物的方式。但最重要的是,它将决定世界上新的力量对比。因此就像我们在70年代发现自己在石油方面依赖中东一样,倘若我们今天不采取行动,那就很有可能会使美国及其他发达国家在90年代发现自己在知识上要依赖日本了”

美国大使从东京向国内报告时也同样写道:

“日本调集全国力量试图在世界范围独占第五代计算机技术,这是对美国的地位,包括军事领域地位的最大挑战。”

早在50年代中期美国便开创了人工智能的研究,当时一批尖端大学都建立了人工智能中心。但是由于伟大的许诺没有兑现,兴趣也就又一次减弱,现在从东京传来的凶讯却使气氛一夜之间骤变,一个紧张的行动开始了。国防部首先提出了一项拨款6.5亿美元的“战略性计算机”10年计划,美国22家领先的信息技术公司成立了一个联合研究公司:微电子与计算机技术公司。

IBM这个巨无霸也改变了其怀疑态度,把人工智能定为一个新的重点项目。尤其是许多新企业家进入了这场竞赛,美国经济以及所有高科技领域中的相当一部分重大的革新都要归功于他们。

采用什么样的战略将会奏效?

美国人通过许多不同途径来研究人工智能这一未知的领域。他们既对依据规则的编程进行试验,也对依据目标的编程进行试验,既对专门的推理程序机进行试验,也对普通个人电脑上运用的人工智能程序进行试验。与此相反,日本人则将其主要力量集中在唯一的途径上:通产省的第五代计算机项目。这两种战略哪一种将会获得成功呢?

年12月,即公布第五代计算机项目后七年多一点的时间,日本又邀请人们到东京参加国际会议,介绍其中期试验成果:一种装有64个并行作业处理器的推理机样机。然而这一次并未给与会的美国人留下深刻的印象,这64个处理器只能达到单个处理器的三四倍推理速度。速度提高得很小说明每个并行工作的电脑有一个基本问题:并行处理作业只对能够进行并行运作任务的那一部分有用。

另外,要编写一个高并行电脑软件对程序编制人员提出了整套难题。看来日本通产省对人工智能问题的实施难度估计不足,于是又补充了另一个问题:就是人工智能要借助高并行的电脑来实现,美国的研究人员便在此次会议上指出,通产省走的是一条死胡同。今天我们已经知道,他们说的是对的。年日本通产省的项目结束了,但却没有能达到高并行推理机的目标。

更严重的是:经过了这一段,研究专用人工智能电脑方案的时代已经过去,愈来愈快的微处理器使个人电脑和工作站的处理能力简直是在成指数地增长,这些新速度已足够达到人工智能的程序。事实说明,采用专用电脑来从事推理的道路是一条错误的道路。

尽管如此,第五代计算机通过自己的直接作用,更主要过自己的间接作用使日本工业大大向前推进了。日本第一次做出了在研究领域打头的尝试。该项目把日本计算机生产厂家的精力引导到了软件开发方面,也就是日本相对弱于美国的那个领域。日本软件开发人员的数量,尤其是质量,均直线上升了。

该项目特别有助于使日本在人工智能的“模糊逻辑”这一新领域进入前列。模糊逻辑使电脑不仅有能力区分黑与白,而且还能识别灰色色彩,它依此来模仿人类据以适应实际生活和作定的思维。今天在日本,模糊逻辑的控制技术控制着地铁的运行,并被用在一大批消费品上,它们控制洗衣机的洗以及摄像机中的自动聚焦等等。因此,模糊逻辑给日本人在消费品的广大领域带来了竞争的优势。

另一方面,80年代末以来美国人在研究广泛的人工智能也是硕果累累。人工智能产品日益丰富,源源不断地涌进了市场,其中最重要的是专家系统软件程序。这些程序存储着某个专家的、例如某个医生或工程师的实践知识和规范知识,并借其推理机制从该门知识中自动导出解决方案。

结语

今天的信用卡公司正是借助于该专家系统来审査申请人的资信等级,医生则用该系统来诊断疾病并提出治疗计划。到年,美国的人工智能市场已达到30亿美元的销售额,美国的计算机工业也以其人工能产品闯进了日本市场,年在那里的销售额为7亿美元,占据了40%的市场份额。




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