国际象棋大师卡斯帕罗夫与电脑“更年少者”的人机大战

国际象棋大师卡斯帕罗夫与电脑“更年少者”的人机大战

　　历经13天的鏖战，国际象棋大师卡斯帕罗夫与电脑“更年少者”的人机大战2月7日以平局结束。卡斯帕罗夫曾于1997年在人机大战中输给了IBM公司的超级计算机“超级深蓝”。

　　这是几个月内电脑软件程序第二次免于被一位国际象棋世界大师击败。在2002年10月，现世界冠军俄罗斯人克拉拇尼克在巴林的8番棋比赛中与德国人制造的“更弗里茨”机器人战成四比四平。

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　　这次卡斯帕罗夫与电脑“更年少者”的人机大战中，卡斯帕罗夫和“更年少者”各得3分，其中双方各赢一盘得1分，平局4盘各得2分。国际象棋的比赛规则是赢棋得1分，平局得0.5分。

　　卡斯帕罗夫2月7日的开局形势极为有利，但他却在行至第二十三步时主动求和。这不禁让许多国际象棋专家迷惑不解。虽然“更年少者”对卡斯帕罗夫的建议不理不睬，但5步过后也主动求和，卡斯帕罗夫接受，双方此局终了。

　　世界排名第一的卡斯帕罗夫于今年1月接受了“更年少者”的挑战。当时他表示：“我将代表人类出战，因此我一定会尽自己最大的努力。”

　　现年39岁的卡斯帕罗夫自1984年以来一直稳居世界第一的位置，出生于阿塞拜疆的他被许多国际象棋专家认为是历史上最伟大的棋手。目前他仍被国际象棋协会排在克拉拇尼克之前，位居第一，在国际象棋界近乎成了神话般的人物。而其对手“更年少者”则是三届计算机国际象棋世界冠军，实力自然不容小觑。

　　程序设计师和国际象棋爱好者或许希望看到平局的结果。这一结果说明，在正规的国际象棋比赛环境下(时间可达7个小时)，计算机是可以同世界上最好的象棋大师相对抗的。

　　对于大多数人来说，对人机大战的关注源于1996年卡斯帕罗夫与IBM公司生产的超级计算机“深蓝”的对抗赛。其实早在1958年，IBM推出的取名“思考”的IBM704就成为了第一台与人类进行国际象棋对抗的计算机，当时它一秒钟可以进行200步的运算，但是在人类棋手面前被打得丢盔卸甲。

　　而许多科学家却对此欢欣鼓舞，诺贝尔经济学奖和杰出科学贡献奖的获得者赫伯特·西蒙教授，早在1957年就预测说：“计算机在10年内将成为世界的国际象棋冠军！”然而，10年过去，不要说战胜世界冠军，就连与最“臭”的专业象棋选手对阵，电脑也都战战兢兢。为了给电脑棋手打气，麻省理工学院的教授弗雷德金甚至不惜重金悬赏，设立10万美金的“弗雷德金奖”，声明这笔巨款将奖给第一个战胜世界国际象棋冠军的电脑程序设计者。

　　长期以来，人们对电脑下棋的原理普遍存在着误解，通常以为在电脑高速计算的威力下，可以毫不费力地算出双方所有可能的棋步，从中选择最优的方案。当时电脑下象棋之所以难有突破，大概是计算机速度太慢的缘故。仔细思考一下，就会发现这种想法实在太幼稚。假如有台机器正在与人对弈，那么它首先必须考虑下一步棋有哪几种可能的走法，对方又可能应哪几着棋。比如，机器可以出“兵”，也可以出“车”；人的应棋可能是跳“马”，也可能是让“后”斜着走5格，如此等等。然后，对应着每一种可能的回合，都必须分别一步步推算下去，一直算到能把人类棋手的“王”杀死的那一步为止。也就是说，电脑若想找到当前最优的走法，需要全广度全深度地搜索双方棋子所有的可能走法。

　　搜索计算所有组合状态的后果是引出天文数字。有人曾作过这样的估算：国际象棋大师之间对奕的平均总棋步约为84步，任一种棋局状态下又有38种合乎规则的可能走法。因此，搜索所有的可能走法，面对的组合数将达到38的84次方之巨，它大于10的132次方，即1后面有132个0，与整个世界中原子的总数相近。我们知道，迄今为止宇宙大约才存在了10的18次方秒钟，估算出的组合数字表明，哪怕启用目前最高速的计算机计算，恐怕算到宇宙毁灭的那一刻，还是算不出如何走第一步！

　　当然，西蒙教授的预测也绝非空穴来风，这位自由驰骋在自然科学和社会科学两大领域前沿的“世界著名博物家”知道，一个人下棋时，每走一步，大脑里考虑的棋局不会超过50种，而且只对6～12种进行比较和谋划。人们通常按照有可能获胜的经验估计，选择一步较好的走法试一试，这就是人类棋手的“启发式搜索”，即通过试探，受到启发，寻找接近答案的某种满意方案，但不能保证一定获胜。

　　人工智能电脑下棋模拟的是人类的智能，它的启发式搜索也是边走边试探。每走一步，都设法计算当前棋局的各种可能走法及对手各种反应的得分，然后立足于对方应棋以后自己面临的最坏局势，寻找能够争取到的最好的结果，然后倒推回去选择满意的棋步，因而也叫做“极大极小分析法”。当然，搜索时需要向前思考若干步棋，但由于受到电脑存储空间和速度限制，只能根据实际情况决定向前搜索的深度。启发式搜索不是一种程序算法，它也是人工智能一般性“问题求解”的主要技术。顺便提一句，在下棋策略中放弃“寻求最优”而代之以“寻求满意”的思想，后来又被西蒙教授发扬光大，使之成为现代经济决策理论的重要基石。

　　全美国际象棋联合会最受推崇的风云人物、国际象棋大师大卫·莱维曾评头论足说道：“由于电脑程序师难以掌握大师级的下棋策略，而大师本人又不会编写程序，电脑下棋尚不能达到最高水平。”似乎是想检验他的说法，1979年在底特律举行的象棋锦标赛中，莱维大师又与计算机程序“象棋”4.9“短兵相接”激战了一场。

　　那是一场扣人心弦的赛事。因为当时电脑的块头太大，“象棋4.9”无法“亲临”赛场，仅派电脑终端设备入场，用电话线连接着远在明尼苏达州的主机。它与设计者斯莱特就象演双簧那样，由4.9程序运筹帷幄，斯莱特在键盘上“操刀”执行。

　　比赛的过程进行得十分艰苦，莱维大师和“象棋4.9”都陷入长时间的思考之中。经过近50回合的拼搏，机器终于抵挡不住人类高手催枯拉朽般的攻势，又一次成为莱维的手下败将。斯特莱站起来苦着脸解释说：“我可能把注意力都用来理解‘4.9’的判断，才走了一些臭棋。”

　　1996年卡斯帕罗夫与“深蓝”的比赛可谓是人机对抗史上的最强之战。最关键的第4局一开局，执黑后行的机器摆出了著名的“斯拉夫防御”阵式。通过前三盘的较量，卡斯帕罗夫自觉已深谙机器的招数，无非还是以查棋谱为主的老套套。于是灵机一动，下了一步棋谱上没有记载的“怪招”——把阻挡黑“士”前进的红“马”挪走，试图诱使机器进攻，然后围而歼之。卡斯帕罗夫心中窃想：这一着，无论在哪部棋谱里都查不到，“深蓝色”恐怕只好胡乱走一气，陷入我布下的圈套。

　　哪知道，机器棋手竟然表现出了人的“大将风度”，不急也不躁，出乎意料之外地把自己的一个“兵”送进卡斯帕罗夫的“口里”，“丢卒保车”换来了棋局的优势，简直是太奇妙了。这一盘紧张激烈的对抗，双方共较量了50多个回合，整整进行了4个半小时，让在场的观众大饱眼福。

　　“深蓝”与卡斯帕罗夫的比赛终于有了结果。卡斯帕罗夫经过调整战术，终以三胜两和一负的战绩赢得了50万元奖金。电脑虽然败北，但人们从它不凡的表现里看到了希望：西蒙教授的预测就要在不远的将来变成现实。

　　　果不其然，一年之后的“世纪之战”，“超级深蓝”终于报了一箭之仇。

　　本次与“更年少者”比赛之前，国际象棋历史上第12位世界棋王卡尔波夫告诫卡斯帕罗夫：同电脑棋手下棋一定不要出现时间紧张的情况。

　　卡尔波夫回忆了自己下人机大战的经历，他说：“我曾同‘超级深蓝’的前一代‘深思’和当时世界上最厉害的国际象棋电脑棋手‘施莱德’下过对抗赛，每次我都是在开局就占了优，非赢即和，从未输过。”

　　卡尔波夫根据自己的体会，得出两条宝贵经验：第一，人跟电脑下棋千万不能出现时间紧张的情况，否则电脑就会以快速的合理选择将死你。第二，不要跟电脑比算度。电脑可以储存无数个局面，简直就像一个棋局库，即使版本很低的电脑，在这一点上，人也比不过电脑，因为人的记忆力是有限的。就连目前很多的棋局，棋手们也不可能都记得住。要选择不规范的着法，避开电脑的长处。否则，人刚算一步，电脑已算数百万步了。

　　去年，同世界棋王克拉姆尼克下棋的电脑棋手“更弗里茨”走棋还显得抽象而生硬，也就是说，它下的大多数都是棋谱棋。克拉姆尼克用了将近一年的时间准备这场人机大战，并制定出行之有效的专门对付电脑的简化局面、在封闭式局面中与电脑磨残棋的战略，电脑在比分落后的情况下之所以能追平克拉姆尼克，凭借的是准确无误的局面判断和精确的计算，也就是说，凭借的都是人所望尘莫及的电脑本身的优势。

　　而如今，卡斯帕罗夫的对手“更年少者”除了有与“更弗里茨”一样的自身本领外，竟然还学会了下弃子求攻的妙棋。在第五局，“更年少者”在第10回合就选择放弃黑格象而在白方的王翼冒险进攻。这一步险棋甚至把擅长下冒险棋的卡斯帕罗夫给吓住了。值得一提的是，在这场人机大战中，“更年少者”成功弃子的步骤还不止一次。

　　卡斯帕罗夫及其教练多霍扬师徒二人都承认：没有想到电脑会如此像人一样下棋。

　　卡斯帕罗夫准备这场人机大战用了半年的时间，也采取了与克拉姆尼克完全不同的挑战电脑棋手的战略：选择开放性局面、与电脑进行面对面的较量。应该说，同去年克拉姆尼克与“更弗里茨”那场人机大战相比，这场人机大战更鲜活有趣，也更具观赏性，但结果表明，这种对付电脑的战略仍无法战胜电脑。

　　　无论是综合棋力、与电脑较量的经验和求胜欲望，卡斯帕罗夫都是当今战胜电脑的世界第一人选。卡斯帕罗夫保持世界头号棋手的地位已经长达15年之久，如今的国际等级分已经创下2847的世界新高。卡斯帕罗夫最终没有取胜“更年少者”的理由只有一个：他的确难以取胜电脑。

　　　以第5局为例，当电脑下出一步冒险进攻的棋时，卡斯帕罗夫没敢采取反进攻的战术，而是选择趋于和棋的步骤。面对这么厉害的对手，擅长攻杀的卡斯帕罗夫也变得谨慎了。而这预示着，在国际象棋领域，人类挑战电脑会变得越来越难。但人类仍然会勇敢地向电脑发出新的挑战。

　　有些人也许会对对此忧心忡忡：计算机是人类制造出来的工具，但是会不会有一天，当人类的智力对于计算机已无法望其项背时，人类会不会转而成为计算机的附庸？上个世纪风靡一时的影片《黑客帝国》更是为我们描述了一种极端可怕的景象。但是至少在目前这种忧虑还是显得有些杞人忧天，毕竟，国际象棋是人类发明的，而电脑的国际象棋系统也是人类研究出来的。

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