都在談AlphaGo,可你知道曾經的電腦圍棋最強者,是這位中大老教授嗎?

2021-02-15 書單


上一期,書單君分享了一門百年手藝背後的故事

《這群匠人,差點轉行去賣豬肉,現在終於可以專心做杯子了 》

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這一期,書單君和「書米」們分享一樁你可能會關心的「舊聞」。

分享人是書單君的好朋友——「書痴」級人物,美麗閱讀首席內容官雷劍嶠。


 今天,全世界都在關注一件事:李世石代表人類接受人工智慧AlphaGo的挑戰,捍衛人類智慧的最後一道壁壘——圍棋。誰會輸誰會贏?如果李世石被打敗,意味著什麼? 

短短幾年內,人工智慧在圍棋盤上取得這樣的成就,其中的科學原理和技術細節,已經不是我們這些外行人能夠搞得懂的。

甚至和風行一時的電腦圍棋程序也不是一回事。

二十多年前,有那麼一群人,他們興致勃勃地編寫程序,想讓電腦學會下圍棋。

他們無數次被告知,下圍棋,電腦是下不過人類的,可他們硬是要試一試。

而在這個過程中,有一位中國人曾經站在最頂峰。在當時世界最高水平的電腦圍棋比賽中,他設計的程序連續奪得六次冠軍,並且打破三次與人對弈的受子紀錄。

在人人爭說AlphaGo的今天,我想,我們至少應該提到他的名字。


左邊那位老爺子,就是我們的主人公

這個人叫陳志行。1991年退休之前,他是中山大學化學系教授,主要研究方向是量子化學,出版過《有機分子軌道理論》。

你會想:量子化學?這麼高端的概念,想必被利用到他的電腦圍棋裡去了。

錯了。

陳志行把電腦和圍棋結合在一起,是退休以後才開始做的事。

他是狂熱的圍棋迷。不過有違於幼時學棋的規律,他到三十歲後才棄象棋而學圍棋。

他學圍棋也體現出自然科學研究者的風格:

「就像進行科學研究一樣,把收集到的資料分門別類做成卡片。

這種卡片是用小方格本或幾何練習本裁成的,上面畫了圖、做了註解,其中很大一部分成為正面是問題圖、背面是解答圖的形式。這種工作一直做到1977年,帶資料的卡片積累到七八千張之多。

隨著棋力的增長,我越來越感到圍棋高深莫測,而自己智力不足,難以達到最高的境界以領會其無上的妙意。

於是我獨闢蹊徑,結合自己所喜愛的『數字遊戲』,研究外勢相當於多少目、弱棋相當於負多少目等問題,儼然形成了一種圍棋定量理論。這種研究似乎沒有使自己的棋力得到什麼增益,卻為後來研究電腦圍棋伏下了重要的一筆。」

文革期間,大學裡正常的教學活動被打亂,陳志行把過剩的精力都投入到圍棋中。


他甚至寫了一封信,表明不想當中山大學化學系講師了,請他的圍棋老師推薦他去廣州市體委工作,就是當一名雜工也好,只要能經常得到圍棋老師的指點就滿足了。

他的圍棋老師看信後不禁愕然,問他是不是發神經。

他學計算機也是靠自學。

1977年,他去上海開學術會議,同住的另外三個人都懂電腦,經常談論編程問題,他一竅不通。恰巧賓館樓下有一個書亭,裡面有計算機書籍賣,他就去買了兩本。

就這樣,他開始接觸電腦。那一年,陳志行四十六歲。

陳志行是個坐言起行的人。他在1977年12月22日從上海回到廣州,到一個月後的1978年1月25日,就第一次去中山大學的計算中心,使用計算機運行他編制的量子化學程序,而且還得到了小小的學術成果。七十年代末、八十年代初的電腦,和我們現在所熟悉的可不一樣。

「那時卻要在穿孔機上把編好的程序轉化為穿在紙帶上一排排的孔,每排代表一個字符;程序有錯就得用剪刀和膠水來修改紙帶。


現在的計算機放在桌子上,只佔半張書桌的位置。而那時的是一個龐然大物:比大衣櫃還大得多的一組機箱,加上讀紙帶機、控制臺、印表機等,每件都比現在的一整套要大得多。

但是它的計算速度和存儲量都還比不上我開始搞電腦圍棋時用的一臺XT電腦,而XT比現在流行的奔騰電腦要慢幾百倍,其他功能就更差得遠了。

就是那樣的計算機,全校也只有一臺。要上機,就得登記、排隊。」

70年代的大型機房

就是靠這樣的條件,陳志行編寫了:

《BASIC練習與計算實踐程序系統》;

《物理化學教學程序系統》;

《熱力學計算程序系統》。

於1989年獲得國家教委的優秀教學成果國家級優秀獎。

重要的是,他不僅把電腦當做工具,而且是真心喜歡玩電腦。

兩大興趣碰撞在一起,陳志行把圍棋和電腦結合起來似乎是順理成章的。

「又聽說國內已有人搞,還說日本在『第五代』電腦的研製目標下組織了圍棋程序的研究課題,要求在5年內使程序達到5級的水平。

這些消息使我的心弦被強烈地扣動了。把大量的時間花在下圍棋上,無非是過過棋癮。何不投入電腦圍棋的研究,更有意思?」

1991年,陳志行從中山大學退休,他申明不接受返聘,而是把全部精力投入電腦圍棋的研究之中。


陳志行退休後,自己借錢購買電腦「玩」圍棋人工智慧

首先得買電腦。學校的那臺大傢伙是蹭不了了,也太慢。他傾囊買了一臺XT電腦。

然後,再找了一本人工智慧的書,「隨便看了一下,許多內容也沒看懂」。

就這樣,陳志行用半個寒假編出了一套圍棋程序。

「果然馬馬虎虎地能下棋了,而且比起世界上第一個商品圍棋程序『尼姆西斯』也不遜色。寒假後還用了一個多月的業餘時間作了改進,棋力已超過『尼姆西斯』的最早版本。」

他把這個程序取名為『手談』,handtalk。

1991年,陳志行參加國際電腦圍棋賽,取得第六名。

這一版本已經初步解決了分塊、自由度、眼形判斷、串殲逃等問題,但遠未完善。

牛刀小試之後,他向朋友借了1200元,買了一臺286CPU電腦,一年多後升級為386/40,為的是作出以下改進:

加進定式;

廢棄原有的自由度方案而改為更合理的方案;

對棋子間的連斷問題作判斷:儘管還是初步判斷,卻要用一個大模塊。把串殲逃的以二氣串為限擴展到三氣串;

處理雙殲問題,即打吃一串而殲滅另一串;

增加模式;

給程序以初步的對殺能力。

經過這樣的改造,大體完成了後來的世界冠軍程序的基本架構。

1992年,參加第一屆全國電腦圍棋賽,冠軍。

1992年,參加東京的國際電腦圍棋賽,亞軍。

拿到了不到一萬元人民幣的獎金。還是不夠買一臺Apple的Macintosh(麥金塔)電腦。而隨著計算精度的提高,『手談』在陳志行僅有的一臺XT和一臺286上運行得越來越慢。

當時的程序不像現在那樣具有兩臺電腦間通訊自動對弈的功能,只能把一臺電腦的走步人工地輸到另一臺電腦。後來把那臺286升級為386,又買了一臺舊的286。兩個程序的對弈就在這286和386間進行。

等得不耐煩的時候,他就在房間裡打太極拳。打幾招,程序才下一步棋。

1993年11月,陳志行前去成都,參加新一屆國際電腦圍棋賽。他分別戰勝了克拉澤克的『波蘭之星』、韓國人李忠虎、陳克訓的『棋慧』、佛特蘭德的『多面』、高國元的『棋石』、德國人的MODGO。

11月12日,陳志行以六戰全勝的戰績首次登上世界冠軍寶座。

這回終於有錢買28000多元的Macintosh了。

幾個月後,陳志行和日本一家公司籤了合同,以『棋王2』的名字在日本發行『手談』。1995年12月上市。


在日本上市的『手談』

1994年11月,臺北的國際電腦圍棋賽,『手談』獲得第三名。

接下來,就是陳志行和『手談』最輝煌的時代了:

1995年9月,東京的FOST杯世界電腦圍棋錦標賽,冠軍。『手談』還被日本棋院認定為5級。1996年9月,東京的第二屆FOST杯世界電腦圍棋錦標賽,仍然是冠軍。1996年,陳志行的老單位中山大學協辦應氏杯國際電腦圍棋賽,他主場作戰。除了『手談』,他所指導的一個小組編制的程序『烏鷺』也參加了比賽。1997年,名古屋的第三屆FOST杯世界電腦圍棋錦標賽。『手談』在第二輪就出了問題:它的對手雖弱,卻使『手談』超時作負。這也許是正是因為對手弱,在棋盤上留下許多未決的問題,使『手談』要花費大量時間來計算。但有驚無險,『手談』仍然奪得FOST杯世界電腦圍棋錦標賽三連冠

1997年,應氏杯國際電腦圍棋賽在美國舉辦。

『手談』又遇到了名古屋比賽的最大對手,英國人芮斯設計的GO4++。在賽會所發的資料中,芮斯這樣說:

「近兩年來我以全部工作時間改進GO4++……最近與『手談』96年應氏杯版本對弈66局,勝56局,平均勝15.6點……這個結果使現時GO4++成為日本市場上銷量最大的圍棋程序。」在比賽中,『手談』意外地輸掉了幾盤。在與GO4++的正面對局中,也連續失誤,幾乎已成敗局,沒想到到收官時,GO4++卻應對失措,『手談』竟然反敗為勝,死裡逃生。

至此,陳志行和他的『手談』連拿六次國際冠軍,成為當時電腦圍棋程序的最強者。

一個退休老教授,在人生的晚年另起爐灶,也摘取了世間的最強稱號,無論從什麼角度來看,這個故事都太勵志了。

在剛開始研究電腦圍棋時,他的老朋友勸他不要太拼命,要注意身體,多活幾年,多看幾眼這個五光十色的世界。

他的回答是:

「我心裡倒覺得不在乎多看這個世界,而是想多幹點東西。我告訴他搞電腦圍棋的決心,並在信中表明:不拿下這個世界冠軍,死不瞑目!」


陳志行在電腦上與圍棋國手俞斌的女兒對弈

平心而論,當年的電腦圍棋比賽在形式上是程序與程序的比賽,目的可以說是為了「教會電腦下圍棋」,與今天AlphaGo與真正的圍棋職業選手、人類的最強者競爭,完全不可同日而語。

每次應氏杯賽後,都會安排讓冠軍程序與三名少年棋手進行受子比賽。1997年,『手談』的三場受10手比賽,結果是二勝一負。可見『手談』棋力的真實水平。

但是再強大的巨人也有學步的時候。現在回頭看,以『手談』為代表的老式電腦圍棋程序儘管落後得有點可笑,但如果沒有它們,也就不可能有今天的AlphaGo。

陳志行這樣的人工智慧先行者,就像牛頓寫出《自然哲學的數學原理》之前的古希臘自然哲學家一樣,在後人眼裡他們的研究簡單、幼稚、充滿謬誤,但他們同樣體現了人類的智慧與理性在某個特定時期所能達到的最高成就。

今天,我在騰訊看李世石對決AlphaGo的現場直播,聽到嘉賓主持、CSDN總裁蔣濤在回顧人工智慧學習圍棋的歷程時,提到陳志行的名字,說他是圍棋人工智慧的第一代專家。

畢竟還是有人記得他,記得『手談』的。

在那本名字叫做《電腦圍棋小洞天》的書結尾,陳志行這樣預言道:

「人工智慧科學現在還處於幼年,它能夠解決西洋棋那樣的智能問題;而對於圍棋那樣的複雜問題,就得靠好幾代人的不懈努力,認真研究,找尋規律,上升為理論,逐步提高。


西洋棋和圍棋的難度係數對比

究竟要多長,現在還不容易估計。有人在1997年FOST杯賽期間,也就是『深藍』戰勝卡斯帕洛夫不久,發起了一個意見徵集:圍棋程序何時入段、何時戰勝人類頂尖棋手?估計的長短不一。

我估計的是2020年入段,2100年戰勝人類最高水平者。

陳志行已於2008年去世,如果他知道今天AlphaGo戰勝了當今強大的人類棋手李世石,想必也會激動不已。

謝謝你,陳老師。

也許,你還願意聽聽這兩個故事

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本文來源:美麗閱讀

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