1.2.1 公元前的智能世界
人类智能的产生离不开工具的发明和思想的进步,公元前的中国和西方都在人类智能发展中留下了历史的痕迹。
1.智力工具:中国算盘
早在四万年前的远古时代,人们就开始借用石子或绳子打结的方法计数,制造简单工具并使用某种符号记事,这是原始人最早的智能表现。随着结绳记事方法的进一步发展,大约在2600多年前,中国的祖先发明了算盘(见图1-15),于明代开始流行,并逐步流传到东亚和欧洲。
图1-15 算盘
算盘一般为长方形,档是贯穿上下的内部支柱,通常有9档、11~15档,档中有横梁左右贯通。横梁上部有2个算珠,下部有5个算珠。当上边算珠紧靠上边框,下部算珠仅靠下边框时,数值均为0。当上面算珠紧靠中间横梁时候,每个算珠代表数值5;下方算珠紧靠中间横梁时,每个算珠代表数值1。
按照现代计算机语言,算盘采用的是“二值工作方式”:0或5,0或1。这与现代计算机的内部工作方式一致,都是二值。与计算机存储单元具有不同的“位值”一样,不同位置的算盘珠档,确定了算珠的个十百千万等“位值”。
算盘是一种智力辅助工具,它虽然不能与现代计算机的复杂计算相比,但作为两三千年前的发明并一直沿用至今,它实现了人类数字计算机械化的第一步,是人工智能的杰作。
2.逻辑学:亚里士多德的三段论
图1-16 亚里士多德的雕像
亚里士多德[15](见图1-16)是西方古代大哲学家中与自然科学关系最密切的一位,他的《工具论》奠定了逻辑科学的基础。
在逻辑学中,判断语句是对事物有所肯定或否定的思维形式。亚里士多德率先对范畴作了系统研究,认为它是对客观事物的不同方面进行分析归类而得出的基本概念。他把各种各样的判断谓项概括为十个范畴:实体、数量、关系、性质、活动、遭受、时间、地点、姿态、状况。他专注于命题,即表达判断的句子,并且可以判断真假。在此基础上,他提出了著名的三段论。亚里士多德的三段论是一种语义结构理论,是图演绎理论,由一个共同概念(中项)联系着两个性质命题(大项与小项)作前提,推导出另一个性质命题作结论。由大前提、小前提、结论三部分组成。
亚里士多德深入研究了三段论,分别探讨了必然三段论、或然三段论的多种形式,制定了有关模态三段论的规则。这种三段论理论应用于推理,为推理机械化及形式逻辑的发展奠定了基础。
马丁·奥利弗指出“亚里士多德的逻辑学构成了系统哲学的典范,为此后两千年的哲学著作所不及”[16]。在《工具论》(见图1-17)一书中的《分析后篇》中有一个三段论的例子:
图1-17 《工具论》
如果所有阔叶植物都是落叶的,【大前提】
并且所有葡萄树都是阔叶植物,【小前提】
则所有葡萄树都是落叶的。【结论】
把具体表述内容符号化,表现为包含字母的一般形式:
如果所有B是A,【大前提】
并且所有C是B,【小前提】
所以所有C都是A。【结论】
在这个例子中,B是作为媒介的中项,把大项A与小项C联系起来,因而能从两个前提必然推出结论。
亚里士多德的三段论阐述了科学证明的理论,影响了数学乃至整个自然科学的发展,欧几里得的《几何原本》中关于公理、定义及逻辑推理的思想,都受到了他的科学证明理论的影响。