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口述歷史
口述歷史:熊范綸以親歷者的角度,講訴我國智能農業發展的“前世今生”

五十年代的達特茅斯會議確立了人工智能(AI)這一術語,短短幾十年,人工智能的發展就經歷了幾次浪潮。作為我國最早一批出國訪問的專家之一,熊范綸回國后率先開展了AI+農業的研究,成功研制出我國第一個智能農業系統。今天就智能農業的發展,我們特別邀請到了熊老先生,請他從親歷者的角度,談談我國智能農業的發展。

吳薇:熊老是我國首個農業智能專家系統的開創者,能不能給我們介紹一下您研究的這個農業的領域?

熊范綸:為了講這個,我先講講我的背景。我來自于江蘇靖江農村的一個小集鎮,我的初中是新四軍培養干部的,1941年成立的,張愛萍提的校名,我們住的是茅草房,冬天非常的寒冷。這個情況鍛煉了我,也讓我對中國的農村有了更加深切的感情和了解。

看點一:人生軌跡“三級跳”,奠定了一生的基礎

從初中跳到高中是我的第一跳,蘇州市三中是一個歷史非常悠久的教會學校,1906成立的,孫中山、梁啟超都光顧了這個學校。

從高中到大學是我的第二跳,就是中國科技大學,我是第一屆,1958年入學。這個第一屆對我有很大的影響,非常難忘,科大的校歌是從我們開始唱響的,里面有句歌詞“我們是中國的好兒女”,影響了我們一生!

第三跳,就是從中國科技大學畢業以后,正值我們國家改革開放,1981年的2月份,乘著我們中美通航最早的一個禮拜的飛機,前往美國馬里蘭大學計算機系學習。

 

(中學時代的熊范綸)

吳薇:人工智能在我們印象中好像就這兩年才特別火,實際上,原來人工智能的歷史那么久遠,80年代就開始了。

熊范綸:學習人工智能我覺得也是我一生很榮幸的地方。我經歷了我們國家人工智能兩個發展高潮,世界上是三個發展高潮,到現在為止。它是1956年開始的吧,我到美國去學習的時候,正好是世界上第二次高潮,也就是我們國家的第一次高潮剛剛開始。

看點二:第二次人工智能發展高潮,體現在三個方面

第一個是機器人,第二個是專家系統,還有一個就是自然語言理解。現在講的“機器翻譯”學名應該叫自然語言理解,這三個方面有了很大的突破,開始面向實際應用了。這時候就認為專家系統是面向實際應用最好的。為什么呢?因為當時有醫學、有石油、還有包括軍事,都能夠做一些幫助分析判斷,能夠像專家一樣就是把他的知識進行總結,然后再用計算機能夠進行,不光是存儲了,能夠進行推理。

專家系統它最基本的技術有三個,一個叫知識表示,一個叫做推理機制,再一個就是叫知識獲取

吳薇:您學成歸來,為什么不去從事像國防、工業863高精尖項目這些那個時候比較火的項目,而是選擇從事農業呢?

熊范綸:這可能是我的性格使然,也可能就是我的背景的影響。當時我們國內正在醞釀“高科技跟蹤”這個研討會,當時找了兩個年輕人,倪光南熊范綸,我們倆人住在一起。當時問我們:“年輕人應該做什么?”我當時說我要用在軍事上面,我說非常有用,要趕快搞。兩彈一星的王大珩(兩彈一星功勛獎章獲得者)主持會議,他就說快了快了,別著急。什么意思?就是當時在準備搞一個計劃給國家,當時就叫高科技跟蹤計劃,也就是863計劃最初的醞釀階段。

這個時候,很多人在搞醫學專家系統,我調查了以后,我說不對,有問題, 他們那個知識獲取是有問題的。

看點三:新生學科的形成,農業專家系統的雛形

突然有一天,土肥所的助理研究員吳文榮找我幫他們搞農業方面,開始的時候,大概幾個月我們才碰一碰,他講的話我聽不懂,我講的話他不懂,我就找他要技術資料看。里面有個叫“肥料效應方程”,就是他們用統計學在田間做小區試驗,得出了一個最佳最優的施肥方案,于是從這個地方下手,但是要搞專家系統相當難。

我們當時分析、邏輯推理,氮、磷、鉀怎么施達到最佳產量,我把它的知識表示方法大大的拓展了,以它做為一個切入點開始考慮,分析到最后,最難的是推理。我的學生郭霖發揮了很大作用,后來我就提示他,我說你看能不能有個什么后進先出,來實現我們的反向推理。

當時搞出來以后,好多人反對,說這不是人工智能專家系統,BASIC不可能編輯成專家系統的,BASIC不是人工智能語言,人工智能就是要搞LISP,就是要搞Prolog,我說我這個就是專家系統,不要搞的非常神秘復雜。

而且我把它凝練、分析,最后我就提出來了,一個叫肥力等級評估,一個叫以肥為產,以產定肥,合理施肥,就像在和一個專家進行對話一樣,這就是人工智能。

 

(第一屆AES國際會議會后熊范綸在田間考察)

看點四:人工智能農業專家系統得到認可并廣泛應用

吳薇:施肥專家系統實施以后,在田間地頭帶來了哪些變化?

熊范綸:安徽省當時的副省長孟富林,他跟我講:“熊教授,計算機怎么還能指導科學種田,科學施肥啊?”我就給他看,看完以后,他說,哦!是這么回事啊。

這時候科技廳,當時叫省科委發現了,讓我們拿到農村去驗證。第二天開著車到了蒙城,一個土肥站的站長,記錄的數據很全,怎么施氮、怎么施磷,按照計算機問的一步一步的回答,他弄完了以后,馬上跳起來了,跳起來一拍他的屁股,他說,俺服了,產量同他大概差個十斤吧,相當精準。

吳薇:就是說他有最靠譜的數據,這邊施肥的專家系統給出了一個數據,然后這兩個數據基本上是一樣的,然后他就吃驚了,原來人工智能這么強大。

 

(第一屆農業專家系統國際會議)

熊范綸:后來,科技日報記者采訪了我八天,跟我談了四天,然后到農村里面,開著車子跑了好多縣,看到的情況非常的感人。

吳薇:實際上施肥專家系統在田間地頭有了非常卓有成效的成果,不僅能夠提高畝產,更重要的是讓大家科學的種田。1985年研究出來,1987年人工智能就已經開始應用于農業了,所以說在這方面,農業實際上走得還是比較早的。

熊范綸:中國的第二次人工智能高潮就是最近幾年,講智慧中國,實際上最近一兩年,Alpha Go出現以后,人工智能才再紅起來的。

1984年,我曾經寫了一個申請書,就是《計算機在農業上的應用》,報到我們所里,當時的副所長說不可能,他說我們科學院怎么能搞這個課題呢?我們科學院不是干這個事的。

所以后來我是自選課題,搞出來以后,還有些人反對,說怎么可能用Basic語言,大概到90年代,國外報道那就是人工智能的語言,可以用匯編語言,最好用機器語言,所以你看后來C語言出現了對不對?

所以很多東西,我們就講,根據實際需要,對吧?而且真正是一種腦子里沒有想到,我要想發明創造,就這樣做出來的東西,你做出了發明創造的事情。這就是我們的我今天要講的創新,這是很自豪的一件事情,我非常高興。

吳薇:是值得自豪的。

熊范綸:我后來把它總結了,我說我這個專家系統是什么呢?我還有個段兒讓農民聽懂,我說它來自專家,又高于專家,代替專家,走向農村,走向田頭,進入農家,順口溜,很通俗易懂,這就是專家系統。

 

來源:大咖薇聊

 
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