真正的机器人会站起来吗？ -

老顽固

2006年12月28日
第4卷，第10期

真正的机器人会站起来吗？

从EDSAC到iPod——预测总是让我们捉摸不透

斯坦·凯利-布特尔，作者

当被问及自20世纪50年代我首次尝试让剑桥EDSAC 1 1 进行断断续续的计算以来，哪项计算技术的进步最令我眼花缭乱时，我必须承认，苹果的iPod在一个令人惊叹的、标志性的设备中概括了许多意想不到的奇迹。与那些用过几次就积满灰尘的电动鼻毛修剪器和胡椒研磨器（不含电池）不同，我的iPod简直就像一个多才多艺的情人一样，时时刻刻都在我的身边，在路上或不在路上，在床上或不在床上——除非它正在充电，并在我自己的家中进行“盗版”下载。2

我是iPod的早期用户，并且仍然对其能够将40 GB的移动即插即用音乐和文字放入口袋感到震惊。我并不介意较新的型号是80 GB还是略薄，或者可以播放电影； 40 GB可以轻松满足我的音乐和电子讲座需求。播客增加了一点随意性和意外的惊喜。自从搬回英国后，我错过了美国公共广播电台的广播，现在通过免费订阅和苹果的iTunes软件自动到达我的iPod。我已经学会了接受“i-”前缀的流行，以至于我已经将罗伯特·格雷夫斯的名作重新命名为“iClaudius”，但跑题了。

音频iPod的功能“完整性”源于其硬件和软件的理想结合。其紧凑性恰到好处，尊重了人类操作的规模。迪克·特雷西腕表袖珍手册因过度拥挤和尺寸过小而失败。 iPod凭借清晰的字母数字屏幕和防老年痴呆、简洁、几乎极简的点击轮用户界面而获得成功。这避免了大多数便携式设备（如手机、计算器和PDA）的输入缺陷：微小的键盘和按钮。我赶紧避开我的儿媳佩吉·萨德勒以及所有已经掌握并信誓旦旦地使用Palm Pilot手写笔的人的愤怒！点击轮提供对标题的循环、串行访问和选择，但是当您思考通过关键字搜索的问题时，这是一个不错的折衷方案。语音命令仍然像往常一样，等待着下一个令人放心的“突破”。我稍后将回到其他“下一个重大修复版本”的承诺。

与此同时，添加静物图片，例如封面艺术，可能会保留iPod的简单“完整性”，但是将设备推向电视似乎在我看来打破了声音花哨的魔咒[原文如此]。盯着微小的移动图像是一种毫无意义的痛苦，而即使是价格适中的耳机也能提供我们小时候梦想的那种一流的高保真音质。

每个计算能力-性能参数（物理尺寸、时钟速度、存储容量和带宽，仅举几个明显的特征）的近乎指数级的改进，现在已成为我们公平交易的陈词滥调。然而，即使是我年长的读者3也可能需要提醒，大约60年前，当世界上第一台存储程序机器（注意剑桥沙文主义的单数）投入运行时，情况是多么的黯淡。

房屋大小的EDSAC实际上是一台单用户个人计算机——一台真正通用的计算工具，但正如罗西尼的费加罗警告说：Ahime, che furia! Ahime, que folla! Uno alla volta, per carità! （天哪，多么混乱！天哪，这么多人！拜托，一次一个！）

最初（1947年），EDSAC拥有[原文如此] 512个字的主内存，存储在16个超声波水银延迟线槽中，这些槽被巧妙地称为“长”槽，因为它们比用于寄存器的短槽更长。从好的方面来说，正如我们过去常开玩笑说的那样，512个字中的每一个都是18位！忘记字数，感受宽度！可惜，由于技术原因，只有18位中的17位是可访问的。到1952年，长槽的数量增加了一倍，总共提供了令人眼花缭乱的1 KB字。输入/输出通过五轨纸带进行，因此纸带也充当了海量[再次原文如此]存储。仅受全球木材生产的限制，人们可能会将其视为几乎无限的海量存储，尽管访问严格来说是通过每秒20个字符的纸带阅读器和每秒10个字符的电传打字机进行缓慢串行访问。（到1958年，随着EDSAC 2的接替，纸带和打印机速度提高了，磁带已成为标准的备份和海量存储介质。）

尽管事后诸葛亮和怀旧情绪可能会扭曲事实，但人们仍然以老兵的自豪感回顾那些用现在看来极其有限的资源取得的成就。莫里斯·威尔克斯、大卫·惠勒和斯坦·吉尔撰写了第一本关于编程的书。4 这三位受人尊敬的先驱通常被认为是子程序和可重定位代码的共同发明者。与所有最崇高的发明一样，很难想象没有调用/返回机制的世界。事实上，我遇到过一些程序员，他们通过调用遥远的库来赚取寄生虫般的日常面包，他们从未停下来感激地思考子程序概念需要最辉煌的发明天堂。尽管当时没有寻求（甚至没有）基本子程序机制的专利，但时代变迁的进一步迹象是，现在通常[原文如此]授予调用/返回机制的变体以及特定子程序的专利。5

大卫·惠勒在2004年的一次日常自行车骑行前往剑桥计算机实验室后突然去世。 “戴着脚踏夹去世”是很剑桥式的说法。我很悲痛地参加了大卫的追悼会，并更多地了解他在计算领域许多方面的广泛工作。6

20世纪50年代初剑桥数学实验室的其他创新包括威尔克斯介绍微程序设计概念的论文。更轻松的是我的导师A. S.（桑迪）道格拉斯编写的XOX程序。这个程序玩（并且从未输过！）井字棋（也称为OXO）——一个看似微不足道的追求，但却具有巨大的、不可预测的后果。 XOX是第一个带有交互式CRT显示器的电脑游戏，挑战当然不是编程逻辑，而是CRT的设计和布线用于完全不同的任务。当时没有人能猜到游戏和娱乐将成为计算机的主要和最苛刻的应用。有人能反驳这种说法吗？需要加起来所有的芯片、MIPS、太字节和儿童小时（在定义儿童之后），所以我对我的说法感到有把握。讨论！如果您坚持，我可以提供一个狡猾的托词：游戏和娱乐现在是计算机最主要和最苛刻的应用之一。

插入一些计算机历史中Python式的陈词滥调：“伙计们，我们那时很艰难。酷热、泥泞、灰尘和苍蝇。试着告诉今天的年轻人——他们根本不相信你。我提到过酷热吗？ 3,000个炽热的Mullard电子管。我们所有人都脱到腰部——甚至男人也一样！” 然后一位更年长的老兵会插话：“512个字？你很幸运了！我们只有算盘上的两个珠子！” 更古老的难以置信的呼声：“算盘？真是奢侈！我们必须从当地的采石场挖出自己的鹅卵石。我们过去常常梦想拥有一个算盘……”

事实上，逆境确实带来了其经常吹嘘的（即使不是那么甜蜜的）用途。在内存有限的较低级别进行编程不断地“集中注意力”——您更接近问题，每个周期都必须物有所值，每个位都必须像在昂贵的水银中一样，承担[原文如此！]它的重量。编程周期是这样进行的：在格式化的纸张上手写代码；在盲孔机上打孔纸带（“祈祷”验证方法很流行，因此出现了关于商标Creed的俏皮话）；选择和整理任何子程序（库是一组存储在整洁的白色盒子中的纸带）；在纸带阅读器前排队（这在引入更高效的“自助餐厅”服务之前）；然后最终收集并打印输出纸带（如果有）。所有这些结合起来，对我们现在所说的软件开发施加了更严格的纪律。也许比在这些敏捷、交互式的日子里，人们更加关注程序的初始制定，包括在Brunsviga手动计算器上进行“空运行”。事实上，我们学科的名称是数值分析和自动计算，后来才被称为计算机科学。7

EDSAC设计师教授（现为爵士）莫里斯·威尔克斯在1947年10月的《每日邮报》上被引用

“大脑将进行数学研究。它可能会在工程、天文学和原子物理学领域做出轰动性的发现。它甚至可以解决经济和哲学问题，这些问题对于人类的思维来说太复杂了。我们希望向它提出数百万个至关重要的问题。”

几年后，《星报》（1949年6月）报道

“未来？ ‘大脑’可能会有一天降到我们的水平，帮助我们进行所得税和簿记计算。但这只是推测，到目前为止还没有迹象表明会发生这种情况。”

考虑到新闻自由，人们可以发现计算技术预期发展方式与实际发展方式之间的早期差异。对科学研究的巨大影响确实发生了并且还在继续增长，但是对商业应用的相对悲观情绪很快就消失了。事实上，在1949年6月引语（“到目前为止还没有迹象表明会发生这种情况”）之后不久，英国领先的餐饮公司、食品制造商和茶馆连锁店J.（Joe）Lyons & Co.启动了其LEO（Lyons电子办公室）项目，这是一款直接基于威尔克斯的EDSAC设计的商业计算机（并获得了适当的财政支持）。我记得乔·莱昂斯的“西装革履”的人来访，他们解释说，他们的商业计算需求不仅仅是将面包数量乘以单位面包价格。 LEO在1951年开始运行复杂的估值、库存和工资单应用程序，这是商业IT在全球扩张的重要根源，随后被IBM主导。

我现在从赞扬令人愉悦的、不可预测的口袋里的iPod，转为抱怨那些继续让我们捉摸不透的过度自信的预测。否则，这个专栏将不符合“老顽固”的资格。重新考虑1947年的命题：“它[意思是IT！]甚至可以解决经济和哲学问题，这些问题对于人类的思维来说太复杂了。” 人们可以同意，许多复杂的“经济”问题已经屈服。在这里，人们必须超越开工资支票和茶点心的库存控制来思考。尽管由于庞大的规模和动荡的现实世界规则集的怪癖，这些任务可能非常复杂，但考虑到吹毛求疵的程序员可证明的[原文如此]耐心，它们仍然基本上是可以机械化的。8

转向“经济”问题的更广泛领域，这些问题确实“对于人类的思维来说太复杂了”，我们可以承认在诸如全球贸易、能源消耗和气候变化等领域的计算机建模方面取得的进展。这些系统通过必须应对混沌（对小的输入变化和测量精度的敏感性）和人类行为的非确定性影响，扩展了正常的因果物理定律。然而，这些模型对于测试给定政策决定的可能结果很有用。

有趣的是，牛津大学詹姆斯·马丁研究所所长史蒂夫·雷纳教授称全球环境问题为“棘手的”，这是一个技术术语，指的是那些需要“笨拙”解决方案的复杂问题。笨拙也是一个技术术语！简而言之，笨拙的解决方案以不教条的方式结合了各种竞争模型暗示的各种解决方案（参见http://www.unsw.edu.au/news/pad/articles/2006/jul/jack_beale_lecture.html）。从这个意义上讲，计算机“甚至可以解决对于人类思维来说太复杂的经济问题”的预测正在充满希望地展开，尽管重点实际上应该放在“帮助我们解决”上。

最后，关于1947年计算机“甚至可以解决对于人类思维来说太复杂的哲学问题”的希望，我们能说些什么呢？ Je dis que NON! 人工智能和机器人技术的梦想继续让我们感到沮丧，即使在模拟所有人类思维（和身体）在没有任何“复杂”的内省的情况下自然而然地做的事情的缩小领域也是如此！特别是，我指的是自然语言的必要获取和掌握。声称的进步当然会激起一些Aivatarians（那些应用人工智能技术来构建人工头像的人）的兴趣。乔姆斯基的比喻很有说服力：跳远运动员每年都在增加他们的跳跃距离，并声称有一天他们将实现类似鸟类的飞行。或者，鹦鹉，被教导要……呃……鹦鹉学舌越来越多的单词，有一天（用伯特兰·罗素的话来说）会告诉你他们的父母很穷但很诚实。

TechNews（2006年10月20日）报道了由Televisual的Rollo Carpenter编程的aivatar（人工智能头像）George的值得称赞的成就。 George是一个聊天机器人，这个术语增加了机器人术语的泛滥，它源自捷克作家卡雷尔·恰佩克的戏剧《R.U.R.》（罗素姆的通用机器人）。机器人（由恰佩克的兄弟创造）来自斯拉夫语中表示工作的词根，但我们不能忽视政治讽刺：robota在乔叔叔时代意味着法定劳役。现在，我们在计算机词汇中拥有的机器人和商品一样多。因此，转基因蔬菜是grobots，人类是knobots（与湿件进行比较，指的是我们耳朵之间糊状的东西）。

据说乔治“说”大约40种语言，通过http://www.jabberwacky.com与人类在线短信进行了超过1100万次“对话”（请注意刘易斯·卡罗尔的诗歌“Jabberwocky”的故意变体拼写。暗示可能是WACI正在成为狂野和疯狂的想法的首字母缩写词）。

我与乔治的简短交流让我想起了早期版本的Doctor，但显然具有您可能从更大的数据库中期望获得的更丰富的范围。乔治的回答缺乏任何真正的人类智能迹象。在讨论民主党总统候选人（乔治的想法）时，我输入了“希拉里·克林顿”。乔治回答说：“希拉里·克林顿是一位参议员。” 我说：“她也是总统候选人。” 乔治回答说：“哦，是的，我知道！！！” 但是当我问“她是希拉里还是希拉里？”时，乔治回答说：“这没有意义——数学怎么样？” 我说：“Nyet”，乔治回答说：“你说得对，那是俄语。”

该网站有一个免责声明：“Jabberwacky学习用户的行为和语言。它可能会使用语言并产生一些人认为不恰当的明显含义。请谨慎使用本网站，并完全由您自己承担风险。”

长期以来，人们一直认为，人类知识和学习在很大程度上依赖于我们拥有能够探索三维空间和一些认知“设备”以获取地点和时间概念的实体。在这方面，驻留在静态硬件中的聊天机器人相当有限。因此，需要移动机器人，无论它是否具有类人特征，例如罗素姆的原始机器人。从“嵌入式系统”到“具身”？

对于在严格控制的环境中进行的有限的、重复性的动作，已经取得了巨大的进步，例如在汽车装配中。作为一个虔诚的足球迷，我对两支11个机器人的球队踢精彩比赛的可能性很感兴趣。 1997年，北野宏明发起了年度机器人世界杯，简称RoboCup。9（Ballbot这个名字在其他地方被用来指代一种机器人，它的移动方式很像体操运动员在平衡在一个大球上行走；参见http://www.post-gazette.com/pg/06235/715415-96.stm。）到2002年，29个不同的国家参加了在日本福冈举行的RoboCup，吸引了总共12万名观众。彼得·塞登将小老虎队（日本）和肮脏十二人队（德国）之间的比赛描述为“看起来非常像轮式烤面包机之间的比赛，而四足联盟（RoboMutts）似乎大部分时间都在互相嗅对方的短裤。”

北野仍然乐观地认为，到2050年，一支自主机器人队将击败人类世界杯冠军。这是一个难以反驳的预测。北野指出，在EDSAC问世50年后，IBM深蓝击败了世界象棋冠军加里（或有些人更喜欢加里）·卡斯帕罗夫。塞登认为，玩像象棋这样具有象征意义的“可计算”游戏不能与足球的物理复杂性相提并论，在足球比赛中，规则看起来很简单，但却难以进行算法精确化。 “他妈的越位了！” “哦，不，他妈的没越位！”

塞登认为，北野的预言成真的机会与贝克汉姆成为世界象棋冠军的机会大致相同。顺便说一句，这项荣誉刚刚由俄罗斯人弗拉基米尔·克拉姆尼克获得，但这并非没有一些非常人性化的、卑鄙的争吵。他的对手，保加利亚人韦塞林·托帕洛夫，反对克拉姆尼克频繁去洗手间（或者，在象棋记谱法中，K x P？）。最终的侮辱是克拉姆尼克一直在咨询隐藏在男厕所里的电脑。这被令人信服地驳斥了，但随之而来的是进一步的讽刺。由于正常比赛以平局结束，因此必须进行类似足球的加时赛：四场扣人心弦的快棋赛，令所有公平象棋爱好者欣慰的是，克拉姆尼克赢得了比赛。

参考文献

您也可以重温那些英雄岁月。华威大学的马丁·坎贝尔-凯利（没有亲属关系）为PC和Mac提供了一个EDSAC模拟器； http://www.dcs.warwick.ac.uk/~edsac/Software/EdsacTG.pdf。该网站还将引导您找到大量的EDSAC书目。
我撒谎只是为了廉价的笑声。事实上，我从未有意识地窃取过任何类型的文件。作为ASCAP（美国作曲家、作家和出版商协会）的成员，我敦促大家遵守IP（知识产权）协议。
EOF，可能从EndOfFile过载到ExtremelyOldFart，在Jargon File和Eric Raymond/Guy Steele Hacker’s Dictionary的后续版本中，最初是简单的OF（OldFart）。在20世纪80年代，OF通常（自豪或讽刺地）应用于那些在战壕中工作超过约25年的人。现在看来，通过将服务时间延长到“超过约50年”来定义EOF似乎是合适的。
威尔克斯，M. V.，惠勒，D. J.，吉尔，S. 1951年。《电子数字计算机程序编制》。纽约：艾迪生-韦斯利出版社。
关于1994年最高法院1972年Gottschalk诉Benson案判决的有效无效化，该判决将数学算法排除在专利申请之外，请参见http://www.unclaw.com/chin/scholarship/software.htm。安德鲁·钦讨论了计算复杂性的重要主题及其对专利法复杂性的影响！对“有效”算法提出的权利要求可能会违反众所周知的计算机科学定理。
http://www.cl.cam.ac.uk/UoCCL/misc/obit/wheeler.html.
P. B. 费尔盖特教授曾经问过一个可能是反问的问题：“计算机科学是科学吗？” 迪克斯特拉教授对此表示怀疑，并提出了反问：“打字机科学是科学吗？” 从而证明了“计算科学”这个名称的正确性。
读者可能有自己的反例，在这些反例中，看似微不足道的业务功能最终被证明是不可计算的。我排除了Lex Coddonis的认识论问题：用于规范化100%符合的关系数据库的公理。我记得在IBM 650上为英国郡议会编程工资单，其中警察获得了一笔据称免税的服装津贴，但另一项规则宣布该津贴应纳税，导致后来退还已缴纳的税款，而该税款本身也被征税，后来又被退还，几乎无限循环。
塞登，P. 2005年。《世界杯最奇怪的时刻》。 Chrysalis Books出版社。

斯坦·凯利-布特尔（http://www.feniks.com/skb/；http://www.sarcheck.com）出生于英国利物浦，在20世纪50年代在剑桥大学学习纯数学，然后在开创性的EDSAC I上研究了计算机科学的“杂质”。他的许多著作包括《The Devil’s DP Dictionary》（麦格劳-希尔出版社，1981年）、《Understanding Unix》（Sybex出版社，1994年）以及最近的电子书《Computer Language—The Stan Kelly-Bootle Reader》（http://tinyurl.com/ab68）。《软件开发杂志》已提名他为新的年度斯坦·凯利-布特尔Eclectech奖的首位获得者，以表彰他在“技术和文学方面的终身成就”。诺贝尔奖和图灵奖都没有获得如此珍贵的同名认可。以他的艺名斯坦·凯利，他同时享受着作为歌手和词曲作者的平行职业生涯。

最初发表于Queue杂志第4卷，第10期—
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