ג'ון מקארתי: האיש שנתן שם לבינה המלאכותית
בקיץ של 1956, פרופסור צעיר למתמטיקה מדרטמות' (Dartmouth) כינס קבוצה קטנה של חוקרים לסדנה של חודשיים בהתבסס על הצעה שכתב בשנה הקודמת, והשתמש לראשונה בכתובים במונח שטבע לאירוע: "בינה מלאכותית". פרויקט המחקר הקיצי של דרטמות' נחשב כיום בדרך כלל לאירוע שהתחיל את התחום כדיסציפלינה נפרדת, וג'ון מקארתי הקדיש את חמשת העשורים הבאים לניסיון לממש את ההבטחה שבמונח.
ילדות בתקופת השפל הכלכלי, חינוך מואץ
מקארתי נולד ב-4 בספטמבר 1927 בבוסטון לאב מהגר אירי, ג'ון פטריק מקארתי (John Patrick McCarthy), ולאם יהודייה ליטאית, אידה גלאט מקארתי (Ida Glatt McCarthy), שניהם חברי המפלגה הקומוניסטית במהלך שנות ה-30. משפחתו של מקארתי עברה דירות לעיתים קרובות במהלך השפל הגדול בעוד אביו חיפש עבודה, ולבסוף השתקעה בלוס אנג'לס, שם פעל אביו בארגון עובדי הטקסטיל המאוחדים (Amalgamated Clothing Workers). מקארתי סיים את לימודיו בתיכון בלמונט (Belmont High School) שנתיים מוקדם מהרגיל, לאחר שלמד בעצמו מתמטיקה ברמה אקדמית מספרי לימוד של קלטק (Caltech) עוד לפני שנרשם למוסד. השכלתו הפורמלית נקטעה כאשר קלטק השעתה אותו בגלל חיסורים בשיעורי חינוך גופני; הוא שירת בצבא ארצות הברית לפני שחזר להשלים את התואר הראשון במתמטיקה ב-1948. הרצאה של ג'ון פון נוימן (John von Neumann) בקלטק התבררה כמעצבת, ומקארתי המשיך לדוקטורט במתמטיקה באוניברסיטת פרינסטון ב-1951 בהנחיית דונלד סי. ספנסר (Donald C. Spencer), עם דיסרטציה על משוואות דיפרנציאליות חלקיות.
מתן שם וייסוד תחום
כפרופסור חבר בדרטמות' ב-1955, מקארתי היה שותף לכתיבת ההצעה, יחד עם מרווין מינסקי (Marvin Minsky), נתניאל רוצ'סטר (Nathaniel Rochester) וקלוד שאנון (Claude Shannon), למה שהפך לפרויקט המחקר הקיצי של דרטמות' ב-1956 – המפגש שהיסטוריונים של המחשוב מתייחסים אליו כיום כאירוע המכונן של הבינה המלאכותית, וההזדמנות שבה קיבל התחום את שמו. מקארתי נמנה, לצד מינסקי, אלן ניואל (Allen Newell) והרברט סיימון (Herbert Simon), על אבות המייסדים של הבינה המלאכותית. הוא עבר ל-MIT כעמית מחקר ב-1956, סייע בהקמת פרויקט מחקר הבינה המלאכותית הראשון שלה ב-1958, וב-1962 קיבל משרת פרופסור מן המניין באוניברסיטת סטנפורד, שם הקים והוביל את מעבדת הבינה המלאכותית של סטנפורד עד פרישתו בשנת 2000, והפך אותה למרכז מחקר שהתחרה בזה של MIT.
LISP והמכניקה של מחשוב סימבולי
ההמצאה הטכנית המשמעותית ביותר של מקארתי הייתה LISP, שפת התכנות שפיתח בסוף שנות ה-50 לאחר שהכיר בכך שניתן להרחיב את המתמטיקה של פונקציות רקורסיביות פרימיטיביות כדי לבצע מניפולציות על ביטויים סימבוליים ולא רק על מספרים. LISP, שפורסמה במאמר מכונן ב-1960, הפכה במשך עשורים לשפת ברירת המחדל של מחקר הבינה המלאכותית, והוערכה על כך שהתייחסה לקוד ולנתונים כברי-החלפה ועל כך שתמכה בסוג החשיבה הסימבולית שעליו הסתמכה עבודת הבינה המלאכותית המוקדמת. כדי לפתור בעיה טכנית שיצרה LISP – ניהול זיכרון עבור תוכניות שיצרו מבני נתונים בזמן אמת – המציא מקארתי גם את איסוף הזבל (garbage collection) האוטומטי בסביבות 1959, טכניקה שמוטמעת כיום ברוב שפות התכנות המודרניות הרבה מעבר לתחום הבינה המלאכותית.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →זמן-שיתוף ושורשי המחשוב המרושת
מתוך אמונה שכוח מחשוב צריך להיות נגיש באותו אופן שחשמל או מים נגישים, הציע מקארתי ב-1961 שניתן למכור מחשוב כשירות, והיה גורם מרכזי בבניית כמה ממערכות זמן-השיתוף (time-sharing) הראשונות, כולל מערכת זמן-השיתוף התואמת (Compatible Time-Sharing System), מערכת זמן-השיתוף של BBN ומערכת זמן-השיתוף של דרטמות', שאפשרו למשתמשים מרובים לחלוק את כוח העיבוד של מחשב יחיד באופן אינטראקטיבי במקום להמתין בתור לעבודות בודדות. עמיתו לסטר ארנסט (Lester Earnest) ניסח מאוחר יותר את ההשלכות בבהירות: "האינטרנט לא היה קורה כמעט כל כך מהר כפי שקרה אלמלא העובדה שג'ון יזם את הפיתוח של מערכות זמן-שיתוף." הוא גם שירת בוועדת ה-ACM שעיצבה את ALGOL 60, והציע רקורסיה וביטויים מותנים שהפכו למאפיינים סטנדרטיים של שפות תכנות מודרניות.
שכל ישר, לוגיקה ודיוני ספקנים
מעבר לתשתית, מקארתי עסק במה שראה כבעיה העמוקה יותר של הבינה המלאכותית: הענקת משהו הדומה לשכל ישר אנושי למכונות. הצעת ה-"Advice Taker" שלו מ-1958 תיארה תוכנית שיכולה להסיק מסקנות על העולם באמצעות לוגיקה, ומאוחר יותר הוא פיתח circumscription (הקפה), שיטה להסקה לא-מונוטונית שאפשרה למערכות להסיק מסקנות ברירת מחדל הגיוניות ממידע חלקי. הוא היה, לפי הגדרתו העצמית, אופטימיסט בתחום הבינה המלאכותית שהאמין ש-"ניתן לפורמליזציה מדויקת מספיק כל היבט של אינטליגנציה אנושית כך שניתן יהיה לתכנת אותו לתוך מכונה", שכנוע שהציב אותו בוויכוח ציבורי ארוך שנים עם הפילוסוף יוברט דרייפוס (Hubert Dreyfus) בשאלה האם ניתן אי פעם לצמצם את החשיבה האנושית ללוגיקה בלבד.
חיים אישיים ופוליטיקה
מקארתי נישא שלוש פעמים; אשתו השנייה, מטפסת ההרים ומדענית המחשב ורה ווטסון (Vera Watson), נפטרה ב-1978 בניסיון לטפס על אנפורנה 1 המרכזי, ולאחר מכן הוא נישא למדענית המחשב קרולין טלקוט (Carolyn Talcott). מקארתי, שהיה דובר רוסית שוטפת ומבקר תכוף בברית המועצות, התפכח לאחר שחזה בפלישה הסובייטית לצ'כוסלובקיה ב-1968 והפך לשמרן רפובליקני מוצהר, תפנית חדה מחברותם של הוריו במפלגה הקומוניסטית. הוא הכריז על עצמו כאתאיסט בנאום בכנסיית הזיכרון של סטנפורד ונשאר נוכחות פעילה ובעלת דעה בפורומים מוקדמים באינטרנט, שם דן בענייני עולם וקיימות לצד מדעי המחשב.
מדוע ג'ון מכונה גאון
פרס קיוטו (Kyoto Prize), אחד הכבודים הגבוהים ביותר שקיבל, כינה את מקארתי במפורש "אבי הבינה המלאכותית", וזקף לזכותו את כך ש-"אתגר את הבעיות הבסיסיות" של התחום מאז הקמתו ו-"הציג בעקביות תיאוריות חדשות" במשך חמישה עשורים – לא המצאה בודדת אלא תיעוד מתמשך של מתן שמות, ייסוד וייסוד מחדש של אוצר המילים הטכני של דיסציפלינה שלמה. זהו טיעון מוצק לגאונות כפי שהישג אינטלקטואלי מאפשר: מקארתי לא רק יישם כלים קיימים לבעיה חדשה, הוא בנה את הכלים, טבע את שם התחום, כתב את השפה שבה רץ חלק גדול מהמחקר המוקדם שלו, והציע את ארכיטקטורת המערכות שאפשרה למחשבים להיות משותפים מלכתחילה. הסיבוך הכנה הוא שהאופטימיות המרכזית של מקארתי, שבינה מלאכותית מבוססת לוגיקה וסימבולית תוכל להתרחב לחשיבה ברמה אנושית מלאה, הוחלפה במידה רבה עשורים מאוחר יותר בגישות סטטיסטיות ורשתות נוירונים שהוא היה ספקן לגביהן, מה שאומר שתוכנית המחקר הספציפית שקידם לאורך הקריירה שלו לא סיפקה בעצמה את פריצות הדרך שנקשרו מאוחר יותר לתחום שהוא נתן לו את שמו. גאונותו הייתה בניסוח השאלות הנכונות ובניית תשתית עמידה – LISP, איסוף זבל, זמן-שיתוף – יותר מאשר בתיאוריה הספציפית של אינטליגנציה שהוא האמין שתענה עליהן.
מורשת
מקארתי נפטר בביתו בסטנפורד ב-24 באוקטובר 2011, בגיל שמונים וארבע, לאחר שקיבל את פרס טיורינג (Turing Award) ב-1971, את פרס קיוטו ב-1988, ואת המדליה הלאומית למדעים (National Medal of Science) ב-1990, בין היתר, ולאחר שהנחה כ-30 סטודנטים לדוקטורט במהלך הקריירה שלו. הוא הותיר אחריו ביטוי שהוא מניפסט לא פחות משם – "בינה מלאכותית" – ותשתית, מ-LISP ועד זמן-שיתוף, שעליה פועל המחשוב בשקט עד היום.