战幕已经拉开,日本和美国正在为建造新一代“思维”机器而竞赛,这种机器将统治未来的信息革命……

1981年的一天,著名的麻省理工学院计昇机科学实验室主任米歇尔 · L · 德尔道索斯(Michael L. Dertouzos)收到了一位刚从日本回国的同事的调查报告,它简要地叙述了日本人打算制造革命性的能计算机和比现有机器快100 ~ 1000倍的超级计算机。这个文件德尔道索斯觉得很熟悉。“我开始着慌了,”他回忆说,“我叫了起来,‘天哪,这是我W验室的研究计划。这些家伙居然偷到手了!’”

实际上日本人除了一个初步设想外什么也没拿到,但是德尔道索斯立即意识到这个威胁:这是日本拟定的研究与工程的蓝图,他们要在计算机工业方面像玩跳背游戏一样跳到美国前面,摧毁它在世界上的领先地位,所需要的就是这样的计划。更糟的是,日本人要坐享美国大学已经完成的基础研究成果,而美国的计算机界对这种危险却茫然无知,就像四十多年前停泊在珍珠港的战舰一样。

今天,战幕已经拉开。拥有强大的财力与人力的美国,为了控制先进技术,正在与日本人进行较量,因为这些技术将决定八九十年代的计算机。这种较量不单单是为了计算机工业,整个经济都将会由于未来信息处理的改变而面目一新。高速超级计算机已在那些需要作大量计算的飞机设计、石油与矿藏勘探、天气预报和计算机线路设计中得到商业性应用,不久还将用于汽车与造船工业、遗传工程和经济预测。

度机密的国家安全局早已是今天的超级计算机的主要使用者。五角大楼计划在空间布置的激光武器系统也要依靠它们。德尔道索斯警告说,“这场较量对于我们的未来来说,比对付日本的汽车要严重得多,因为计算机是未来所有重大变化的根源。谁控制了信息革命,谁就更能控制全球政治。”

谁将获胜到现在为止,美国统治着先进计算机技术:全世界所有的超级计算机都是美国造的。现在一共有84台在运转,其中有些装备着200,000多块硅片,每秒钟可以进行几亿次运算。

然而,计算机科学家希望到本世纪末以前制造出不仅能更快速地“捣腾”数字而且具备人工智能的计算机,也就是说,它或多或少能够像人类一样思维和推理,并能理解用图像、语音和动作传递的信息。

问题是哪个国家的科学家将捷足先登。日本人已经宣布了一个双管齐下的计划:一是花八年时间2亿美元的国家超高速计算机计划,目标是制造比现存最快的美国超级计算机快100 ~ 1000倍的机器;另一个是花十年时间5亿美元的第五代计算机计划、目标集中在人工智能方面。这两项计划都遇到了美国人的拼命竞争。

谁赢得了这场竞赛就会获得巨大的优势,因为这些计算机可以用于制造更灵巧更有效的计算机。“你要花很长时间才能赶上来,”美国高级计算机研究中心之一、卡内奇 - 梅隆大学的计算机科学家R. 莱迪(Raj Reddy)说,“在某些领域,无论从经济观点看,还是从军事观点来看,这都是一流强M和二流强国的差别问题。”

在美国,三个主要研究计划正在进行

· 微电子学和计算机技术集团(MCC)。去年,12个美国大公司,包括霍尼威尔(Honeywell)、摩托罗拉(Motorola),RCA和数据管理公司(Control Data)等组成一项联合行动,将它们的财源合在一起,分担长期研究的费用。这是一次大胆变革,改变了在美国通常搞研究的方式,部分地采用了日本模式:各公司把科学家和研究人员借给MCC,拿出钱来资助MCC的研究活动,反过来获得使用其成果的权利。这个计划能否奏效还是一个悬而未决的问题。MCG的各成R公司在动荡的市场上是竞争对手,平常它们互相戒备,各自维护自己到手的任何技术优势。很多美国大企业决定不参加这个集团,其中力量最强大的IBM公司据说就是因为害怕反托拉斯诉讼而不加入MCC。

MCC集团每年将有约7千5百万美元的预算。它的最为雄心勃勃的计划是一个十年纲领,目标是在计算机结构、软件和人工智能方面的突破。MCC将拥有由此而发展起来的所有技术的专利权;制造权和市场归资助该计划的公司所有,在其他企业允许购买专利以前,它们有三年绝对的权利。

· 半导体研究集团(SRC)。64 KRAM(随机存取存储器)集成块技术是美国发明的,但是在最近三年时间里,日本已经在世界半导体工业中夺得了这种存储器的市场。为了给予反击,十三家美国公司,包括数据管理公司、数字设备公司、休莱脱 - 帕卡特(Hewlett-Packard)、 IBM公司,因特尔(Intel)以及摩托罗拉等,在去年结成一帮,组织一个非营利研究的借款团SRC,分担那螺旋上升的集成电路研究与发展费用。与MCC不同,SRC不搞自己的研究;相反,它发起和资助大学里的研究。SRC今年花8百20万美元,明年有1千5百万美元预算。

· 国防高级研究计划局(DARPA)。由五角大楼主持的DARPA对计算机科学的现状和现在广泛应用的许多技术,比世界上任何一个机构起的作用都大。1964年建造的第一台超级计算机是DAKPA的一项计划的产物。计算机分时系统是DARPA搞出来的,程序包交换网也是如此。还有用于台式计算机甚至安装在战斗机座舱里的计算机图像装置,这些发明都是DARPA发起资助的。

DABPA的下一个抢先行动是力促发展先进的超级计算技术和人工智能技术,为此它在以后七年中要从国会取得10亿美元。一旦得手,将有可能产生令人惊奇的新式武器和军用硬件。灵敏的机器人武器(无人驾驶飞机、无人潜水艇和可着陆飞行器)和人工智能同高级计算机相结合,可以派出去执行现在要冒生命危险的任务。人工智能计算机可以成为作战参谋,可以协调复杂的武器系统。

下一个大浪潮正当国家安全的需要推动着超级计算机技术时,商业性应用的市场也在日益扩大。超级计算机技术可用于模拟一枚导弹击中坦克,用以制作商业电视广告,以及产生未来立体电影的特殊效果。超级计算机可以产生这样的“照片”,用来代替代价昂贵的摄影,它是如此精确逼真,以至不可能将超级计算机图像和真正的摄影区分开来。它能模拟一辆小汽车,逼真到太阳光在挡风玻璃上的反光都能一丝不差地反映出来。

新技术带来的最深刻变化是模拟人类思维的计算机。计算机科学家正在制造所谓的专家系统,它能模仿人类在某个狭小领域内的专门知识与技能。在加利福尼亚的巴罗阿托(Palo Alto)的太诺勒奇(Teknowledge)公司为法国的艾尔夫 · 阿基太纳(Elf Aquitaine)石油公司建造了一个专家系统,用来对石油工业中花费最大的技术问题作出咨询,即当钻头在地底下几千英尺卡住时应该怎么办。

为了建造这一系统,太诺勒奇公司的工程师们询问了艾尔夫 · 阿基太纳公司的排除故障高级专家约克 - 马利 · 古太尔(Jaeques-Marie Courteille),然后把他的回答编成程序输入计算机。这程序事实上就是古太尔的专业知识与技能的计算机翻版。计算机会像古太尔一样向井台上的工长提出问题,在屏幕上画出图像,然后出主意怎样排除故障。因为钻井费用是很高的,艾尔夫 · 阿基太纳公司只要成功地使用该系统几次,就可以把该程序的编制费用赚回来了。通用电气公司正在编制能够为修理汽车提出内行建议的软件。五角大楼则乐意建立能够在飞机座舱内做驾驶员助手的人工智能程序。难怪计算机工业的软件设计者正把人工智能看作将会席卷市场的下一个大浪潮。

不过,当研究者们企图研制超过狭窄范围的“专家”系统时,面前还有不少问题。对于任何事情,计算机都是毫无想象力而死板得出奇的;它会把对人类来说不成问题的小事搅得一塌糊涂。比如一句简单的诗,“玛利有一头小羊羔”,计算机在把它翻译成另一种语言之前,必须将几十种可能的解释一一加以区分(玛利拥有一头小羊,玛利吃了一头小羊,玛利生了一头小羊,如此等等)。最大的难题——数会计算机学习,让它们自己获取知识——离解决还为时很远。

R2D2很久以来,人类为制造出会思维的机器这一前景所吸引;却又感到震惊恐慌。“我认为人工智能前途无限,”诺贝尔奖金获得者、卡内奇 - 梅隆大学的计算机科学与心理学教授H. A西蒙说,“人类智能的全部机制是现成的。在有限的意义上,机器已经能够像人一样思维了。”而且,很多机器不久就能具备视觉、触觉、听觉和说话能力,从而以它们的智能能力模仿人类的感觉能力。但是人类思维过程的全部领域——意志、感情、共同感等等——还是计算机所体验不到的。科学家们离他们的最终目标,建造以计算机为基础的模拟人脑,还有很长一段路。

尽管如此,建造超级人工智能计算机的竞赛无疑将把这一技术提高到新的水平。日本人的挑战终于促使美国行动了。德尔道索斯说,“如果我们醒过来了,我们会把他们打得目瞪口呆。”

没有人知道这场竞争最终将被引向何方。但是,如果那些正在掐算下一次计算机革命的预言家们成功的话,那么,《星球大战》中的R2D2就不会像乍看之下那样不可思议的了。

[Reader's Digest,1983年11月]