Джон Маккарти: человек, давший имя искусственному интеллекту

Летом 1956 года молодой преподаватель математики из Дартмута собрал небольшую группу исследователей для двухмесячного семинара на основе предложения, которое он соавторствовал в предыдущем году, и впервые в печати использовал термин, придуманный им для этого случая: «искусственный интеллект» (artificial intelligence). Дартмутский летний исследовательский проект (Dartmouth Summer Research Project) сегодня принято считать началом развития этой области как отдельной дисциплины, и Джон Маккарти потратил следующие пять десятилетий на то, чтобы оправдать обещания, заложенные в этом термине.

Детство в эпоху Великой депрессии и ускоренное обучение

Джон Маккарти родился 4 сентября 1927 года в Бостоне в семье ирландского иммигранта Джона Патрика Маккарти (John Patrick McCarthy) и литовской еврейки Иды Глатт Маккарти (Ida Glatt McCarthy), которые в 1930-х годах были членами Коммунистической партии. В годы Великой депрессии семья Маккарти часто переезжала из-за поисков работы отцом, в итоге осев в Лос-Анджелесе, где отец занимался организацией профсоюза «Объединенные работники швейной промышленности» (Amalgamated Clothing Workers). Маккарти закончил среднюю школу Бельмонт (Belmont High School) на два года раньше, самостоятельно изучив математику уровня колледжа по учебникам Калифорнийского технологического института (Caltech) еще до поступления туда. Его формальное образование прервалось, когда Caltech отчислил его за пропуски уроков физкультуры; он отслужил в армии США, прежде чем вернуться и получить степень бакалавра математики в 1948 году. Лекция Джона фон Неймана (John von Neumann) в Caltech оказала на него огромное влияние, и в 1951 году Маккарти получил докторскую степень по математике в Принстоне (Princeton) под руководством Дональда К. Спенсера (Donald C. Spencer), защитив диссертацию по дифференциальным уравнениям в частных производных.

Именование и основание области

Будучи доцентом в Дартмуте в 1955 году, Маккарти совместно с Марвином Минским (Marvin Minsky), Натаниэлем Рочестером (Nathaniel Rochester) и Клодом Шенноном (Claude Shannon) написал предложение для проекта, который стал Дартмутским летним исследовательским проектом 1956 года — историки вычислительной техники сейчас считают эту встречу событием, ознаменовавшим рождение искусственного интеллекта, и поводом для появления названия этой области. Маккарти наряду с Минским, Алленом Ньюэллом (Allen Newell) и Гербертом Саймоном (Herbert Simon) считается одним из отцов-основателей ИИ. В 1956 году он перешел в Массачусетский технологический институт (MIT) в качестве научного сотрудника, помог основать там первый исследовательский проект по ИИ в 1958 году, а в 1962 году получил должность профессора в Стэнфорде (Stanford), где создал и возглавлял Стэнфордскую лабораторию искусственного интеллекта (Stanford Artificial Intelligence Laboratory) до выхода на пенсию в 2000 году, превратив ее в исследовательский центр, соперничавший с самим MIT.

LISP и механизмы символьных вычислений

Самым важным техническим изобретением Маккарти стал LISP — язык программирования, разработанный им в конце 1950-х годов после осознания того, что математика примитивных рекурсивных функций может быть расширена для манипуляции символьными выражениями, а не только числами. LISP, опубликованный в основополагающей статье 1960 года, на десятилетия стал языком по умолчанию для исследований в области ИИ, ценящимся за возможность обработки кода и данных как взаимозаменяемых сущностей и за поддержку символьных рассуждений, от которых зависели ранние работы по ИИ. Решая техническую проблему, созданную LISP — управление памятью для программ, динамически генерирующих структуры данных, — Маккарти около 1959 года также изобрел автоматический сборщик мусора (automatic garbage collection), технологию, которая сейчас встроена в большинство современных языков программирования далеко за пределами ИИ.

Разделение времени и истоки сетевых вычислений

Полагая, что вычислительные мощности должны быть доступны так же, как электричество или вода, Маккарти в 1961 году предложил продавать вычисления как коммунальную услугу. Он сыграл ключевую роль в создании одних из первых систем разделения времени (time-sharing), включая Совместимую систему разделения времени (Compatible Time-Sharing System), систему BBN и Дартмутскую систему разделения времени, которые позволяли множеству пользователей интерактивно использовать вычислительную мощность одного компьютера вместо очереди на выполнение отдельных заданий. Его коллега Лестер Эрнест (Lester Earnest) позже прямо отметил значимость этого: «Интернет не появился бы так скоро, если бы не тот факт, что Джон инициировал разработку систем разделения времени». Он также работал в комитете ACM, который разработал ALGOL 60, предложив рекурсию и условные выражения, ставшие стандартными особенностями современных языков программирования.

Здравый смысл, логика и споры со скептиками

Помимо инфраструктуры, Маккарти занимался тем, что считал более глубокой проблемой ИИ: наделением машин подобием человеческого здравого смысла. В его предложении 1958 года «Advice Taker» был описан алгоритм, способный рассуждать о мире с помощью логики, а позже он разработал circumscription — метод немонотонных рассуждений, позволявший системам делать разумные выводы по умолчанию из неполной информации. По его собственному описанию, он был оптимистом в отношении ИИ и верил, что «любой аспект человеческого интеллекта может быть формализован настолько точно, что его можно запрограммировать в машину», — убеждение, которое привело его к долгому публичному спору с философом Хьюбертом Дрейфусом (Hubert Dreyfus) о том, можно ли когда-либо полностью свести человеческое мышление к логике.

Личная жизнь и политика

Маккарти был женат трижды; его вторая жена, альпинистка и компьютерный ученый Вера Уотсон (Vera Watson), погибла в 1978 году при попытке восхождения на Аннапурну I Центральную (Annapurna I Central), позже он женился на компьютерном ученом Кэролин Талкотт (Carolyn Talcott). Маккарти свободно владел русским языком и часто посещал Советский Союз, но разочаровался после того, как стал свидетелем вторжения СССР в Чехословакию в 1968 году, и стал называться консервативным республиканцем, что было резким поворотом от членства его родителей в Коммунистической партии. Он объявил себя атеистом в речи в Мемориальной церкви Стэнфорда (Memorial Church) и оставался активным, прямолинейным участником ранних интернет-форумов, обсуждая мировые события и экологию наряду с компьютерными науками.

Почему Джона называют гением

Киотская премия (Kyoto Prize), одна из высших наград, которых он был удостоен, прямо назвала Маккарти «отцом искусственного интеллекта», признав, что он «бросал вызов основным проблемам» области с момента ее возникновения и «постоянно представлял новые теории» на протяжении пяти десятилетий — это не просто одно изобретение, а последовательная летопись наименования, основания и переоснования технического словаря целой дисциплины. Это столь же конкретный аргумент в пользу гениальности, сколь позволяет интеллектуальное достижение: Маккарти не просто применял существующие инструменты к новой проблеме, он создавал инструменты, придумывал названия для области, писал язык, на котором работали многие ранние исследования, и предлагал архитектуру систем, позволившую компьютерам стать разделяемыми ресурсами. Честная сложность заключается в том, что главный оптимизм Маккарти — о том, что символьный ИИ на основе логики может масштабироваться до полноценного человеческого уровня рассуждений, — десятилетия спустя был в значительной степени вытеснен статистическими и нейросетевыми подходами, к которым он относился скептически, что означает, что конкретная исследовательская программа, которую он отстаивал всю свою карьеру, сама по себе не принесла прорывов, позже ассоциируемых с областью, которую он назвал. Его гений заключался в постановке правильных вопросов и создании долговечной инфраструктуры (LISP, сборка мусора, разделение времени), а не в конкретной теории интеллекта, которая, как он верил, даст на них ответы.

Наследие

Маккарти умер в своем доме в Стэнфорде 24 октября 2011 года в возрасте восьмидесяти четырех лет, будучи лауреатом премии Тьюринга (Turing Award) 1971 года, Киотской премии 1988 года и Национальной научной медали (National Medal of Science) 1990 года, среди прочих наград, и подготовив около тридцати докторов наук за свою карьеру. Он оставил после себя фразу, которая является как манифестом, так и названием — «искусственный интеллект», — и инфраструктуру, от LISP до разделения времени, на которой до сих пор молчаливо работают вычисления.