西蒙：人工智慧與設計的第一次交匯

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圖：西蒙

（圖片來源：https://www.ubs.com/microsites/together/en/nobelperspectives/laureates/robertaumann/_jcr_content/mainpar/gridcontrol_1638956290/col2/teaser/image.500.low.960556309.img/simon.jpg）

一個AlphaGo，讓人工智慧走向了公眾視野，一時間，所有領域都在談論人工智慧，設計也不例外。智能設計、數據驅動的設計等概念層出不窮。但是，從歷史的角度看，人工智慧與設計學科的交匯卻發生在半個世紀以前的1960年代，而實現人工智慧與設計的第一次交匯的，正是一位在人工智慧和設計研究領域都非常知名的研究者——赫爾伯特.西蒙（Herbert Simon）。

| 簡介

西蒙可算得上一名跨領域的專家。他是認知科學、人工智慧與設計研究的奠基人，同時也是1969年美國心理學會傑出科學貢獻獎、1975年圖靈獎和1978年諾貝爾經濟學獎的得主，他的研究領域涉及人工智慧、認知心理學、計算機科學、經濟學、設計研究等。正是因為西蒙廣泛的涉獵，使得人工智慧與設計在20世紀60年代開始了第一次交匯。

圖：西蒙與愛因斯坦等在一起

（圖片來源：http://neilrieck.net/images/flexner-einstein.jpg）

| 西蒙與人工智慧

1956年，西蒙作為卡耐基技術學院（即後來的卡耐基梅隆大學）的代表和他的老搭檔艾倫.紐厄爾（Allen Newell）一起出席了正式提出「人工智慧」概念的達特茅斯大會。他們兩人創立了人工智慧的邏輯學派，也是該學派在20世紀的代表人物。

圖：西蒙和紐厄爾

（圖片來源：https://chessprogramming.wikispaces.com/file/view/23a.Carnegie_Mellon_University.Newell-Allen_SimonHerbert.19XX.L062302007.CMU.lg.jpg/425004050/23a.Carnegie_Mellon_University.Newell-Allen_Simon-Herbert.19XX.L062302007.CMU.lg.jpg）

邏輯學派提出的「通用問題求解（General problem solution，GPS）」程序是第一個體現「像人一樣思考」的計算機程序，具有劃時代的意義，並直接影響了他們在1976年提出的物理符號系統（Physical Symbol System）理論。他們認為物理符號系統具有「必要且充分（即小時候學習的充要條件）」表達一般智能行動的手段，也就是智能設計可以通過由符號組成的數據結構來發揮作用。在此期間，他們針對智能設計提出了有限理性（Bounded rationality）的概念以及理性問題求解模型及其決策理論。有限理性在人工智慧、心理學、設計學領域都產生了巨大的影響，也是設計研究的重要理論基礎。在理論模型的基礎上，西蒙和他的團隊一直在嘗試著將人工智慧的方法運用到不同的領域中，設計就是其中之一。

圖：西蒙的問題求解決策理論模型

（圖片來源:

//images-mediawiki-sites.thefullwiki.org/02/3/5/1/16695382830405805.gif）

| 西蒙與設計研究

1968年，西蒙在MIT的演講中對設計科學（a science of design）的系統進行了論述，並於1969年出版了設計研究歷史上具有代表意義的著作《關於人為事物科學（The Science of the Artificial，也譯作「人工科學」）》。西蒙所指的人造物包含了幾乎所有的人造的事物，甚至包含團體和組織。西蒙認為，設計科學是一門關於設計過程和設計思維的知識性、分析性、經驗性、形式化、學術性的理論體系。西蒙提出，在經濟、工程和其他相關領域運用科學的方法進行設計。事實上，西蒙和他的團隊一直在嘗試著將人工智慧的方法運用到設計中，並進行了大量的實驗。在這個過程中，探尋理性的設計方法，將科學技術與知識整合到設計流程中。

圖：西蒙和他的《關於人為事物的科學》

西蒙關於設計科學和通用問題求解理論與實踐在當時的技術條件下面臨巨大的困難和挑戰，特別是這種至上而下基於規則和符號的系統難以面對無窮複雜的具體應用情境。這個問題也是早期設計研究和人工智慧領域的普遍性問題，以至於設計研究和人工智慧幾乎同時在20世紀70年代面臨發展停滯，也導致後續設計知識系統和肖恩的反映實踐模型的出現。

| 西蒙與中國

1972年，西蒙第一次訪問中國，從此迷上了這個東方古國。1988年，其《關於人為事物的科學》一書的中文版經楊爍翻譯由解放軍出版社正式出版。自1980年起，他一直是中美學術交流委員會成員，並於1983年至1987年擔任這個委員會的主席，為中美的學術交流做出了巨大的貢獻。

圖：西蒙在中國

（圖片來源：https://www.colabug.com/1754172.html）

圖：西蒙《關於人為事物的科學》中文版

以深度學習為代表的第三代人工智慧技術對當下產業和人類生活產生了巨大影響，但令人遺憾的是，西蒙並沒有等到這個時代的到來。2001年，85歲高齡的他在美國去世。但是西蒙在設計研究和人工智慧領域所做出的傑出貢獻仍然在激勵著後來的設計研究者。我的導師趙江洪教授說過：「未來的起點在過去。（The future started long time ago .）」特別是在這個技術快速發展對設計提出重大挑戰的年代，回望歷史，我們依稀可以感受到大師在計算機科學及設計研究萌芽和發展的那段時期為了人類和社會的進步而做出的努力與奉獻。我們今天看似平常的設計理論、方法與工具，都是我們的無數先賢用自己的畢生智慧和精力創造出來並傳遞給我們的。回顧歷史，就是讓我們站在他們的肩膀上，為了人類的未來而做出自己的貢獻。不管未來的結局如何，只要在路上，我們就無怨無悔。

設計，讓人人都用得起人工智慧。

美編：丁春秋

責編：非魚

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