1971年的圖靈獎授予提出"人工智能"這一術語并使之成為一個重要的學科領域的斯坦福大學
教授約翰. 麥卡錫（ John McCar- thy)。

麥卡錫1927年9月4日生于波士頓。他的父親是一個愛爾蘭移民，做過木匠和漁夫，同時也是一個發明家和工會積極分子，擁有捻船縫機和桔汁冷凍機兩項專利。麥卡錫的母親是來自立陶宛的猶 太人，熱心于女權運動，當過記 者。夫妻兩人在20世紀30年代都曾參加美國共產黨。受父母的影響，麥卡錫對社會問題也比較關注，參與過在加州的Palo Alto 創辦自由大學的活動，倡議過修改"人權法案"（the Bill of Rights，這是美國于1789年通過的對美國憲法的第一次修正案）。但與他在計算機科學上所做的工作和貢獻相比，麥卡錫主要還是一個科學家而非社會活動家。此外，麥卡錫還喜歡攀登、跳傘、駕駛滑翔機等有刺激性和危險性的運動，曾和他的第二任妻子維拉.沃特森(Vera Watson)一起攀登過世界上不少大山高峰。沃特森是一位程序員，也是世界知名的女登山運動員，是第一位獨自攀上西半球第一高峰、位于阿根廷和智利邊界的安第斯山脈的阿空加瓜山（海拔6 960米）的女性，后來在一次攀登位于尼泊爾中部的阿那波爾那峰（海拔8 075米）的婦女探險活動中不幸遇難犧牲。

麥卡錫是一個天賦很高的人，還在上初中時，他就弄了一份加州理工大學的課程目錄，按目錄自學了大學低年級的高等數學教材，做了教材上的所有練習題。這使他1944年進入加州理工學院以后可以免修頭兩年的數學，并使他雖因戰時環境（第二次世界大戰當時正在進行之中，美國也在珍珠港事件后宣布參戰）要在軍隊中充任一個小職員，占去了部分時間，仍得以在1948年按時完成學業。然后到普林斯頓大學研究生院深造，于1951年取得數學博士學位。麥卡錫留校工作兩年以后轉至斯坦福大學，也只呆了兩年就去達特茅斯學院任教（達特茅斯學院位于新罕布什爾州的漢諾威）。在那里，他發起了并成功舉辦了成為人工智能起點的有歷史意義的"達特茅斯會議"。1958年麥卡錫到MIT任職，與明斯基(L. Minsky,1969年圖靈獎獲得者)一起組建了世界上第一個人工智能實驗室，并第一個提出了將計算機的批處理方式改造成為能同時允許數十甚至上百用戶使用的分時方式（time-sharing）的建議，并推動MIT成立組織開展研究。其結果就是實現了世界上最早的分時系統--基于IBM 7094的CTSS和其后的MULTICS。麥卡錫雖因主持該課題的負責人產生矛盾而于1962年離開MIT重返斯坦福，未能將此項目堅持到底，但學術界仍公認他是分時概念的創始人。麥卡錫到斯坦福后參加了一個基于DEC PDP -1的分時系統的開發，并在那里組建了第二個人工智能實驗室。

麥卡錫對人工智能的興趣始于他當研究生的時候。1948年9月，他參加了一個"腦行為機制"的專題討論會，會上，馮.諾伊曼發表了一篇關于自復制自動機制論文，提出了可以復制自身的機器的設想，這激起了麥卡錫的極大興趣和好奇心，自此就開始嘗試在計算機上模擬人的智能。1949年他向馮.諾伊曼談了自己的想法，后者極表贊成和支持，鼓勵他搞下去。在達特茅斯會議前后，麥卡錫的主要研究方向是計算機下棋。下棋程序的關鍵之一是如何減少計算機需要考慮的棋步。麥卡錫經過艱苦探索，終于發明了著名的α-β搜索法中，麥卡錫將結合的產生與求評價函數值（或稱返上值或倒推值）兩者巧妙地結合起來，從而使某些子樹結點根本不必產生與搜索（這謂之"修剪"--pruning或cutoff）。之所以稱為α-β搜索法，是因為將處于取最大值級的結點的返上值或候選返上值PBV（Provisional Back-up Value）稱為該結點的α值，而將處于取最小值級的結點的候選返上值或返上值稱為該結點的β值。 這樣，在求得某結點以下的α值時，就可與其先輩結點的α值相比較，若α≥β， 則可終止該結點以下的搜索，即從該結點處加以修剪，這叫β修剪；而在求得某結點以下的β值時，就可與其先輩結點的α值相比較，若β≤α，則可終止該結點以下的搜索，即從該結點處加以修剪，這叫α修剪。為了說明α-β修剪，我們舉一個最簡單的例子。設在取火柴棍的游戲中，A、B兩人輪流從N根火柴中取1根或2根，不得多取，也不能不取。取走最后一根火柴者勝。用A(n)、B(n)表示輪到A或B時有n根火柴的狀態，當n = 5時輪到A取，則如下圖所示，A有兩種可能，一是取2根火柴進入B（3），另一是取1根火柴進入B（4）。顯然，進入B（3）后，不管B取幾根，A必勝，故A必走這一步，余下的分支不必再搜索了。α-β搜索法至今仍是解決人工智能問題中一種常用的高效方法。

至于達特茅斯會議，當東道主的麥卡錫是主要發起人，另外3個發起人是當時在哈佛大學的明斯基（1969年圖靈獎獲得者），IBM公司的羅杰斯特(N. Rochster)，信息論的創造人香農。麥卡錫發起這個會議時的目標非常宏偉，是想通過10來個人2個有共同努力設計出一臺具有真正智能的機器。會議的經費是洛克菲勒基金會資助的，包括每個代表1 200美元加上外地代表的往返車票。會議的原始目標雖然由于不切實際而不可能實現，但由于麥卡錫在下棋程序尤其是α-β搜索法上所取得的成功，以及卡內基-梅隆大學的西蒙(H. A.Simon)和紐厄爾（A. Newell,這兩人是1975年圖靈獎獲得者）帶來了已能證明數學名著《數學原理》一書第二章52個定理中的38個定理的啟發式程序"邏輯理論家"LT（Logic Theorist）,明斯基帶來的名為Snarc的學習機的雛形（主要學習如何通過迷宮），這使會議參加者仍能充滿信心地宣布"人工智能"這一嶄新學科的誕生。

1959年，麥卡錫基于阿隆索.邱奇(Alonzo Church)的λ-演算和西蒙、紐厄爾首創的"表結構"，開發了著名的LISP語言（LISt Processing language），成為人工智能界第一個最廣泛流行的語言。
LISP是一種函數式的符號處理語言，其程序由一些函數子程序組成。在函數的構造上，和數學上遞歸函數的構造方法十分類似，即從幾個基本函數出發，通過一定的手段構成新的函數。LISP語言還具有自編譯能力。具體說來，LISP有以下幾個主要特點：
1． 計算用的符號表達式而不是數；
2． 具有表處理能力，即用鏈表形式表示所有的數據；
3． 控制結構基于函數的復合，以形成更復雜的函數；
4． 用遞歸作為描述問題和過程的方法；
5． 用LISP語言書寫的EVAL函數既可作為LISP語言的解釋程序，又可以作為語言本身的形式定義；
6． 程序本身也同所有其他數據一樣用表結構形式表示。
已經證明，LISP的這些特點是解決人工智能核心問題的關鍵。此外，精巧的表機制也是進一步簡化LISP程序設計的方便而有力的工具，因此，LISP自發明以來，已經被廣泛用于數學中的符號微積分計算，定理證明，謂詞演算，博奕論等領域。它和后來由英國倫敦大學的青年學生柯瓦連斯基（R. Kowaliski）提出、由法國馬賽大學考爾麥勞厄（A. Colmerauer）所領導的研究小組于1973年首先實現的邏輯式語言PROLOG(PROgramming in LOGic)并稱為人工智能的兩大語言，對人工智能的發展起了十分深遠的意義也吸引了負責設計Algol語言的國際委員會，麥卡錫因此而被吸收為該委員會的成員。Algol中后來采納了LISP關于遞歸和條件表達式這些思想。

麥卡錫在20世紀50年代末研究的另一個課題是如何程序能接受勸告從而改善其自身的性能。為此他提出過一個名為Advice Taker的系統的設想。有資料說，這是世界上第一個體現知識獲取工具思想的系統，1968年建成。實際上，這個系統并未最后完成，只是完成了一部分，用LISP語言建立起了一個具有常識(common sense)的軟件，能理解告訴它的是什么，并能評估其行動的后果。但正是在Advice Taker的開發過程中，啟發麥卡錫提出了用"分時系統"代替"批處理系統"的建議，使計算機的使用方式引發了一場革命。

除了人工智能方面的研究和貢獻這外，麥卡錫也是最早對程序邏輯進行研究并取得成果的學者之一。１963年他發表的論文"計算的數學理論的一個基礎"一文（收錄于P. Braffort和D. Hirschberg編輯的《計算機程序設計和形式系統》--Computer Programming and Formal Systems, North Holl and, 33-70頁）集中反映了他這方面的成果。麥卡錫在這篇論文中系統地論述了程序設計語言形式化的重要性，以及它同程序正確性、語言的正確實現等問題的關系，并提出在形式語義研究中使用抽象語法和狀態向量等方法，開創了"程序邏輯(logics of programs)研究的先河。程序邏輯就是一種"語言"，用這種語言可以無二義地表達程序的各種性質，其語義規定了該語言中各種表達式的意義，而它的一組規則則用同意義相關的方式去操作這些表達式以計算該語言中的各種斷言(assertation)的真值。研究程序的邏輯對于幫助人們了解軟件是否合理十分重要，它可以用于程序的邏輯對于幫助人們了解軟件是否合理十分重要，它可以用于程序驗證(program verification)，自動程序設計，為優化和審計而進行的程序分析等方面。麥卡錫在上述論文中提出的方法是用遞歸函數作為程序的模型。他以兩個鏈表(list)的"附加"(append)操作為例說明可以用遞歸的方法定義這個函數，并可以用形式化的方法證明鏈表的附加操作是滿足結合律的(associative law ),即x @ (y @ z) = (x @ y) @ z。麥卡錫進而證明了用一系列遞歸定義的函數就完全可能建造大型的軟件系統，并用歸納法證明這些系統所具有的性質。麥卡錫所提出的方法是有關程序邏輯研究中第一個比較系統而成熟的方法，曾被廣泛地采用。

20世紀70年代以后，麥卡錫又開始研究非單調邏輯。在經典邏輯中，由已知事實推出的結論，決不會在已知事實增加時反而喪失其有效性，因此是"單調的"(monotonic)。但在人類思維過程中，由于信息的不完全和認識的局限性，常常有隨著事物的發展變化，原有結論被否定和取消的情況，這就導致了非單調邏輯"(nonmonotonic logic)。非單調邏輯中有一類是基于最小化語義的最小化非單調邏輯。1980年，麥卡錫在一篇論文中提出了"限制邏輯"或稱"限界邏輯"，成為這類非單調邏輯中比較成功的一個體系(見J. McCarthy：Circumscription--a form of nonmonotonic
reasoning. Artificial Intelligence ,Vol.13，1980，27-39頁)。限制邏輯的基本思想是："限制"某個謂詞P也就是排除以P的原有事實為基礎所建立的大部分模型，而只保留有關P的最小模型。這與人類思考問題時總是在某些條件限制下考慮，也就是只考慮所涉及的個體或關系，而決不去涉及其他個體或關系，是比較相符的。1986年，麥卡錫在AI雜志上就限制邏輯的應用發表了進一步的研究論文："限制邏輯在常識知識形式化中的應用"(Applications of Circumscription to Formalizing Common Sense Knowledge, AI, Vol.28，1986，89-116頁)，對倡導常識推理和常識研究起了十分重要的作用。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的1971 John McCarthy--人工智能之父和LISP语言的发明人(ZT)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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