《戴汝为传》披露“人机结合”思辩往事

    □ 郑楠 刘茂胜

    【编者按】 中国科学院院士戴汝为有一个特殊的身份：他是钱学森先生最欣赏的弟子之一。从1955年钱学森回国，到2009年钱学森逝世，两人之间的学术交流持续了半个多世纪，仅亲笔书信就有300多封。根据《钱学森书信》中的统计，钱学森一生给1000多人写过信，平均每人约3封，而给戴汝为的信，占了总数的近1/10。这种频繁而深入的交流，不仅是师生之间的智慧碰撞，更是两代科学家在思想上的共鸣；这不仅成就了戴汝为的科研生涯，还推动了我国思维科学、复杂系统、人机结合等领域的发展。

    在此选摘《戴汝为传》部分相关内容。

    ■ 以机器为主还是以人为主

    1955年，钱学森先生从美国回国，随即与钱伟长等共同筹划创建力学研究所，戴汝为当时刚从北大毕业被分配到这里工作，成为钱学森的助手，开始了两人长达半个世纪的交流。

    1996年，钱学森在给戴汝为的信中提出，人工智能和智能机器的核心问题在于形象思维学的建立。形象思维学，是一门研究如何通过图像、模式等非语言形式进行思考和理解的学科。

    在人机结合方面，钱学森先生提出了“人机结合”的理念，认为这是解决复杂问题的有效途径。特别是在图像识别等领域。

    但“人机结合”到底是什么？它是“人辅助机器”还是“机器辅助人”？当时国内的科研工作者对此有不同的理解。为了准确界定这个概念，钱学森先生特意邀请戴汝为和北大数学家马希文（15岁考入北大数学系，被誉为“数学神童”）一起讨论。

    在第一次讨论时，马希文提出：“现在计算机的计算能力越来越强，应该以机器为主，人辅助机器，这样效率更高。”戴汝为却有不同的看法：“复杂系统的问题，比如人口规划、防灾减灾，不仅需要数据和模型，还需要人的经验和判断，比如政策因素、社会文化，这些是机器无法完全替代的。”钱学森先生听后，没有立刻下结论，而是让他们各自收集相关案例，下次再讨论。

    在接下来的一个月里，戴汝为查阅了大量国内外的文献，还收集了国内几个复杂系统项目的案例。比如，某地区的人口预测，用机器模型计算的结果与实际情况相差很大，后来加入了“农村生育率高于城市”的人为判断，结果才准确；某水库的防洪预案，机器模型只考虑了水文数据，忽略了下游村庄的分布，后来经过人为调整，才制定出合理的方案。

    在第二次讨论时，戴汝为把这些案例拿了出来，说：“机器的优势是计算快、处理数据多，但缺乏定性的判断；人的优势是有经验、能综合考虑多种因素，但计算能力有限。所以‘人机结合’应该是‘以人为主，人机结合’，人负责定性的判断，机器负责定量的计算，两者结合才能解决复杂问题。”钱学森先生听后，点点头说：“汝为说得对，‘以人为主，人机结合’，这个定义既突出了人的核心作用，又发挥了机器的优势，符合复杂系统的研究需求。”就这样，经过多次严谨的讨论，“人机结合”的定义最终确定下来。

    ■ 识别汉字就是运用形象思维的过程

    当时，人工智能在国外兴起，但研究主要集中在逻辑思维上，对形象思维的研究很少。钱学森认为，形象思维是人工智能的短板，也是突破口。因为人类的很多思维活动，比如识别图像、理解语言，都离不开形象思维。

    戴汝为深受启发，开始研究形象思维学。他认为，形象思维的核心是“通过图像、模式等非语言形式进行思考和理解”，而汉字识别正是形象思维的典型应用。汉字的“横、竖、撇、捺”，就是一种形象化的符号。识别汉字的过程，就是运用形象思维的过程。

    戴汝为带领团队做了大量的实验。他们收集了上万个手写汉字样本，用以分析不同字体、不同笔画的特征；他们研发了“笔画分割算法”，将汉字分解成基本的笔画，再通过形象思维的方法进行识别；他们还将人机结合的理念引入汉字识别，让计算机模拟人的形象思维过程，人负责制定识别规则，计算机负责处理大量的样本数据。

    经过多年的努力，戴汝为团队终于研发出国内首个手写汉字识别系统，识别准确率达到95%以上。这个系统的成功，不仅验证了形象思维学的理论，还为我国人工智能的发展奠定了基础。这个系统被广泛应用于政府办公、银行票据处理、医疗记录识别等领域，大大提高了工作效率，也推动了我国办公自动化和信息化的发展。

    2001年，“汉王形变连笔的手写识别方法与系统”获国家科学技术进步奖一等奖。

    ■ 今天的AI还在补“形象思维模拟课”

    “人机结合”的智能信息处理方法，在实践中产生了巨大的社会效益和经济效益。以下几个案例，足以体现其落地价值。

    1998年，亚洲金融危机爆发，国家需要快速、准确地分析经济形势，制定科学的对策。戴汝为带领团队，基于“人机结合”的理念，研发了“宏观经济智能决策支持系统”。该系统实时采集全国数据，自动进行清洗、整合、分析，最终做出趋势预测与政策模拟。在趋势预测方面，基于“人机结合的预测模型”（机器负责算法计算，人负责调整模型参数、加入政策因素），预测未来3—6个月的经济趋势；在政策模拟方面，模拟不同财政政策、货币政策的实施效果，为决策者提供方案对比。

    2000年以后，戴汝为团队与中国人民解放军军事科学院合作，研发了“战略决策综合集成研讨系统”。该系统针对情报处理复杂、决策时间紧迫的军事需求，采用“人机结合”的方法，实现了“情报分析—方案生成—效果评估”一体化。

    戴汝为提出的“人机结合”智能信息处理方法，不仅为中国的人工智能发展提供了技术路径，更塑造了中国智能发展的核心基因。

    从国家层面看，“人机结合”的理念避免了中国在人工智能发展中走弯路，没有盲目跟风西方的“机器替代人”，也没有重复日本的“技术狂热”，而是立足中国的实际需求，走出了一条自主、务实、高效的道路。如今，中国的人工智能发展已位居世界前列，在智能搜索、智能医疗、智能交通等领域的应用，都深深烙印着“人机结合”的痕迹。

    如今我们熟悉的深度学习、大模型技术，虽然依托摩尔定律实现了算力飞跃，但追根溯源，仍未跳出钱学森先生与戴汝为当年预见的框架——那些能生成画作、理解语境的AI，恰恰是在补“形象思维模拟”的课。这或许正是思维科学的魅力：它不追逐一时的技术热点，却总能指引未来的方向。