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【西蒙系列】跨学科旅行家: 赫伯特 西蒙 （Herbert Simon）资料汇总帖
赫伯特 A．西蒙（Herbert A．Simon，1916——2001）在1978年因 “对经济组织内的决策程序所进行的开创性研究”被瑞典皇家科学院授予诺贝尔经济学奖。他被人称为“跨学科旅行家”、“科学奇才”、“世界著名博学家”。他在当代自然科学、社会科学、技术科学、思维科学的不少学科领域均有所研究，尤其是在行政学、政治学、管理学、经济学、心理学、社会学、计算机科学、科学哲学等学科有所建树。在管理学领域，西蒙的有限理性学说、组织行为研究、决策程序研究、决策心理机制分析，都具有理论上的开创意义。
1975年度的图灵奖授予卡内基 -梅隆大学的两位教授：赫伯特.西蒙(Herbert Alexander Simon)和艾伦.纽厄尔(Allen Newell)。他们两人曾是师生，后来成为极其亲密的合作者，共事长达42年，直至纽厄尔于1992年去世。这是图灵奖首次同时授予两位学者。
西蒙是一个令人敬佩而惊叹的学者，具有传奇般的经历。他多才多艺，兴趣广泛，会画画，会弹钢琴，既爱爬山、旅行，又爱学习各种外国语，能流利地说 多种外语。作为科学家，他涉足的领域之多，成果之丰，影响之深远，令人叹为观止。他和纽厄尔同获图灵奖，是因为他们在创立和发展人工智能方面的杰出贡献， 当然是计算机科学家。但是西蒙在1978年更荣获诺贝尔经济学奖，不言而喻是世界一流的大经济学家。1986年他又因为在行为科学上的出色贡献而荣获美国 国家科学奖(National Medal of Science)。1969年，美国心理学会由于西蒙在心理学上的贡献而授予他“杰出科学贡献奖”（Distinguished Scientific Contributions Award）。而他1943年在匹兹堡大学研究生院毕业时被授予的是政治博士头街。
西蒙自己在他1991年出版的自传《我的生活的模型》(Models of My life, Basic Books)一书中这样描写他自己：“我诚然是一个科学家，但是是许多学科的科学家。我曾经在许多科学迷宫中探索，这些迷宫并未连成一体。我的抱负未能扩 大到如此程度，使我的一生有连贯性。我扮演了许多不同角色，角色之间有时难免互相借用。但我对我所扮演的每一种角色都是尽了力的，从而是有信誉的，这也就足够了”。
西蒙1916年6月15日生于威斯康辛州密歇根湖畔的密尔沃基(Milwaukee)。 西蒙的家庭是一个典型的美国中产阶级家庭，父亲是德国移民，犹太人，电气工程师，受过严谨的德国式大学教育，一生有几十项发明专利，母亲来自一个钢琴世 家，在音乐专科学校任教。父亲的严谨认真、一丝不苟，对西蒙的性格有着重大影响，而母亲则给他留下了一手出色的钢琴技艺。对西蒙影响最大的，是他的舅舅哈洛德•迈可尔。迈可尔师从于制度经济学家康芒斯，在国家工业委员会工作，是他最早把西蒙引上了社会科学的探索道路。
西蒙天资过人，他6岁上学，小学就跳了几级，不足17岁就高中毕业。因此，在高中和大学，他要比同班的学生小两三岁。在同学们中间，留下较深印象的 是他的聪明、色盲和左撇子习惯。1933年上芝加哥大学时，他本来想学经济学，但学经济学要求先修一门会计课程，于是，他尽管已经读过大量经济学书籍，还是改上了没有先修课程要求的政治学专业。大学二年级时，他就修完了政治学方面的课程，把自己的精力放在物理学、心理学、计量经济学和逻辑学等方面。由此， 奠定了他运用严格的数理逻辑研究社会科学的学术方向。
1936年他从芝加哥大学毕业，取得政治学学士学位以后，应聘到国际城市管理者协会ICMA（International City Managers’ Association）工作，很快成为用数学方法衡量城市公用事业的效率的专家。在那里，他第一次用上了计算机（当然还只是机电式的），因为他作为“城市鉴”（Municipal Yearbook）的助理编辑，需要在计算机上对数据进行统计、分类、排序和制表。对计算机的兴趣和实践经验对他后来的事业产生了重要影响。
1939年，他转至加州大学伯克利分校，负责由洛克菲勒基金会资助的一个项目，这个项目是对地方ZF的工作和活动进行研究。这期间，他完成了博士论文，内容就是关于组织机构如何决策的。这一博士论文，就是他后来赖以问鼎诺贝尔奖的大作《管理行为》的雏形。经他的母校芝加哥大学进行评审与答辩后，被授予政治博士学位。
1942 年，在完成洛克菲勒基金项目以后，西蒙转至伊利诺伊理工学院政治科学系，在那里工作了7年，其间还担任过该系系主任。 在伊利诺伊，他深入展开了自己的研究。从他开设的课程来看，他已经成为社会科学的多面手。他讲授宪法学、城市规划、地缘政治学、合同法、统计学、劳动经济学、运筹学、美国史等等，还开设了科学哲学讨论班，并加入芝加哥大学的考尔斯委员会每周一次的经济学讨论班。伊利诺伊的经历，使西蒙的管理学研究更为深 入，尤其在公共管理领域形成了相应的研究特色，有了如史密斯伯格、汤普森等研究伙伴，同时开始了他以数理逻辑方法融合社会科学各领域的研究起点。
1949年他来到最后一个落脚点卡内基—梅隆大学（当时还叫学院），在新建的经济管理研究生院任教。他一生中最辉煌的成就就是在这里做出的。 1955年，西蒙的研究方向发生了重大转移。在这之前，他虽然在多个学科领域跋涉，但基本上还是在管理学、经济学的大范围内游弋。但这种多学科的综合研究 迟早会导致学术性“溢出”。在卡内基，这种“溢出”的火候到了。他在管理学和经济学上的造诣，使他在接触到计算机后，看出了这种机器有可能带来 的奇迹。于是，他立即转向了“人类问题解决”的心理学研究上，特别是转到对人类用于思维过程的符号处理研究上。从此，西蒙开始了他在计算机技术领域的创新，并赢得了人工智能创始人之一的地位。
1955年，他和纽厄尔以及另一位著名学者约翰.肖(John Cliff Shaw)一起，成功开发了世界上最早的启发式程序“逻辑理论家”（LT，Logic Theorist）。逻辑理论家证明了数学名著《数学原理》一书第二章52个定理中的38个定理，受到了人们的高度评价，认为是用计算机探讨人类智力活动 的第一个真正的成果，也是图灵关于机器可以具有智能这一论断的第一个实际的证明。同时，逻辑理论家也开创了机器定理证明（mechanical theorem proving）这一新的学科领域。
1956年夏天，数十名来自数学、心理学、神经学、计算机科学与电气工程等各种领域的学者聚集在位于美国新罕布什尔州汉诺威市的达特茅斯学院（这个学院还因后来在1966年由John G. Kemeny 和T. E. Kurtz发明简单易学，使用方便的交互式语言BASIC而闻名于世），即Dartmouth College，讨论如何用计算机模拟人的智能，并根据麦卡锡（J. McCarthy,1971年图灵奖获得者）的建议，正式把这一学科领域命名为“人工智能”(Artificial Intelligence)。西蒙和纽厄尔参加了这个具有历史意义的会议，而且他们带到会议上去的“逻辑理论家”是当时唯一可以工作的人工智能软件，引起了与会代表的极大兴趣与关注。
西蒙和纽厄尔和肖合作，还在1957年开发了IPL语言（Information Processing Language）。在AI的历史上，这是最早的一种AI程序设计语言，其基本元素是符号，并首次引进表处理方法。IPL的基本数据有两个组分，每个组分要么是元素，要么是指向另一元素的指针，也就是说，IPL最基本的数据结构是表结构，可用以代替存储地址或有规则的数组，这有助于将程序员从繁琐的细节中释放出来而在更高的水平上思考问题。IPL的另一特点是引进了生成器，每次产生一个值，然后挂起，下次调用即从停止的地方开始。早期的很多AI程序都是用 IPL编制而成的。IPL本身也经历了一个发展与完善的过程，其最后一个版本IPL V可以处理树形结构的表。
1960年，西蒙夫妇做了一个有趣的心理学实验，这个实验表明人类解决问题的过程是一个搜索的过程，其效率取决于启发式函数(heuristic function)。在这个实验的基础上，西蒙、纽厄尔和肖又一次成功地合作开发了“通用问题求解系统”GPS（General Problem Solver）。GPS是根据人在解题中的共同思维规律编制而成的，可以解11种不同类型的问题，从而使启发式程序有了更普遍的意义。
西蒙曾多次强调指出，科学发现只是一种特殊类型的问题求解，因此也可以用计算机程序实现。1976-1983年间，西蒙和兰利(Pat W. Langley )、布拉茨霍夫(Gary L. Bradshaw)合作，设计了有6个版本的BACON系统发现程序，重新发现了一系列著名的物理、化学定律，证明了西蒙的上述论点。
“ 逻辑理论家”和“通用问题求解器”都是针对有“良结构”(Well structured)的问题设计的。西蒙后来又和海斯(J. R. Hayes) 合作，开发了一个名为“理解”(Understand) 的AI程序，可以解决结构不良的问题（poorly structured problem），进一步发展了推理技术。西蒙和纽厄尔还明确界定了这两类问题，即满足以下三个条件的问题被称为良结构问题：
1．问题能以定量方式进行描述；
2．问题有一个特定的目标函数；
3．问题有能求得最优解的有效算法。
不能满足以上三个条件的全部或部分的问题则称为结构不良的问题。
1966年，西蒙、纽厄尔和贝洛尔（Baylor）合作，开发了最早的下棋程序之一MATER。由于下棋是人的智力活动中最复杂和高级的一种活 动，西蒙对计算机下棋始终十分关切。1997年，IBM的“深蓝”（Deep Blue）计算机打败了白俄罗斯的国际特级大师卡斯帕罗夫以后，西蒙（时年81）还和在克利夫兰的俄亥俄州大学当教授的日本知名AI专家 T.Munakata 一起，在《ACM通信》杂志的8月号上发表了“人工智能给我们的教训”（AI Lessons）一文，就此事进行了评论，发表了看法。
以上介绍的是西蒙和纽厄尔在人工智能系统实现和开发中所做的一些具体工作和成果。他们两人在人工智能中做出的最基本的贡献则在于他们提出了“物理 符号系统假说”PSSH（Physical Symbol System Hypothesis），成为人工智能中影响最大的符号主义学派的创始人和代表人物，而这一学说则鼓励着人们对人工智能进行伟大的探索。那么，什么叫物理 符号系统呢？所谓物理符号系统，按照西蒙和纽厄尔1976年给出的定义，就是由一组称为符号的实体所组成的系统，这些符号实体都是物理模型，可作为组分出 现在另一符号实体之中。任何时候，系统内部均有一组符号结构，以及作用在这些符号结构上以生成其他符号结构的一组过程，包括建立、复制、删除这样一些过 程。所以一个物理符号系统也就是逐渐生成一组符号的生成器。根据这一假设，物理符号系统也就是对一般智能行为具有充分而必要手段的系统，即任一物理符号系 统如果是有智能的，则必能执行对符号的输入、输出、存储、复制、条件转移和建立符号结构这样6种操作。反之，能执行这6种操作的任何系统，也就一定能够表 现出智能。根据这个假设，我们可以获得以下三个推论：
1．人是具有智能的，因此人是一个物理符号系统。
2．计算机是一个物理符号系统，因此它必具有智能。
3．计算机能模拟人，或者说能模拟人的大脑。
您能够接受这些假设，认为这些假设符合逻辑吗？
西蒙在人工智能方面的另一个贡献，是发展与完善了语义网络的概念和方法，把它作为知识表示（knowledge representation）的一种通用手段，并取得了很大成功。
大家知道，在知识表示方法中，语义网络(semantic network)是一种重要而有效的方法。这种表示法是奎林（M. R. Quillian）在20世纪60年代后期作为人类联想记忆的一个显示心理学模型最先提出来的，奎林在开发TLC系统（Teachable Language Comprehender）中用它来描述英语的词义，模拟人类的联想记忆。但用语义网络作为一般的知识表示方法，则是西蒙在1970年研究自然语言理解的 过程中把它的各种概念基本明确下来的。语义网络由结点和结点之间的弧组成。一般，结点用于表示物理实体、概念或状态，弧表示它们之间的相互关系。例如，下 图为描述“我的椅子”(my-chair)的一个语义网络。其中，结点my-chair以上的部分表示“我的椅子是一个椅子”，“椅子是一种家具 （furniture）”，“座位（seat）是椅子的一部分“等概念。My-chair 以左的部分表示“我的椅子的所有者（owner）是我”，“我是一个人(person)”等概念。My-chair以右的部分表示“我的椅子的颜色 （color）是棕褐色(ten)”，“棕褐色是一种褐色（brown）”等概念。my-chair以下的部分表示“我的椅子覆盖着（covering） 皮革（leather）”这一概念。图中isa和ako 是语义网络中常用的关系，isa表示某一个体是某一集合的一个元素，读作“是……的一个实例”。Ako是a-kind-of的缩写，表示一个集合是另一个 集合的子集，也可用are代替ako。图中的其他关系ispart、owner、color、covering 分别表示结点对象的其他一些属性。由此可见，语义网络特别适合于根据非常复杂的分类进行推理的领域以及表示事件的性质、状况以及动作之间关系的领域，它的主要优点有：
1．重要相关性能被明确而清晰地表示出来；
2．相关事实可以通过直接相连的结点推导出来；
3．能利用isa和子集链在网络中建立性质断承层次；
4．易于对继承层次进行演绎推理；
5．能利用少量的基本概念标记建立状态和动作的描述。
由于以上各种优点，语义网络已被许多AI系统采用。经过适当扩充，它在数据库技术中被用作数据模型，称为“语义网络数据模型”（semantic network data model）。
20 世纪70年代中期，西蒙和CAD专家依斯特曼（C. M. Eastman）合作，研究住宅的自动空间综合取得成果，不仅开“智能大厦”（intelligent building）的先河，还成为智能CAD即ICAD研究的开端。在此基础上，CMU于1986年成立了跨系的工程设计研究中心 （Engineering Design and Research Center），基成果举世瞩目。
起源于20世纪60年代末70年代初，当前受到极大重视的决策支持系统DSS（Decision Support System），其概念的核心是关于决策模式的理论，而这个理论也是由西蒙奠定基础的。西蒙提出了著名的决策过程模型，指出以决策者为主体的管理决策过程 经历以下三个阶段：
1．情报，即进行情报的收集与加工，研究决策环境，分析和确定影响决策的因素或条件。
2．设计，即发现、开发以及分析各种可行方案。
3．选择，即确定方案并予以实施和审计。
西蒙所提出的决策模式既概括了宏观决策，又包含了微观决策的基本特征，是普遍有效的一般决策过程的总结，对开发DSS具有十分重要的指导意义。基 于西蒙关于决策模式的理论，凯恩(P. G. Keen) 提出了DSS的一种设计方法，称为“自适应法”(self-adaptive method)，把DSS当成一种自适应系统，由DSS应用系统，DSS生成系统和DSS工具三个技术层次组成，由决策者运行，且能适应时间的变化。西蒙 曾称赞这样的系统 “能适应三个时间范围内的各种变化，即在短期运行中，系统能在一个相对狭窄的范围内寻求答案；在中期时间内，系统能通过修改其功能和活动（范围或领域的变化）而学会适应；在长期运行中，系统能发展到适应差别极大的行为风格和功能”。
除了DSS以外，研究产生得更早、应用更加广泛的管理信息系统MIS（Management Information System）的学者，也普遍认为西蒙关于以决策制定为基础的管理理论是MIS的核心和灵魂。
下面我们简要介绍一下西蒙获得诺贝尔奖的原因，虽然这和他获得图灵奖没有什么直接关系，但通过以上途述，我们不难发现，西蒙自称“扮演了许多不同角色，角色之间有时难免互相借用”是很客观和实事求是的。
西蒙认为，人类在经济的舞台上，面对了众多现在和決定，但是人储存和处理资讯的能力却十分有限。许多人「想要依理性來行事，但却只具备有限的理性。」因此 他们努力消化庞大的资讯，而且因为沒有能力深入了解所有的可能性，于是往往选择了还算「差強人意」的解决方案，而非新古典学派经济学家主张的「最佳」解决 方案。
西蒙的研究成果在他的第二版的《管理行为：对管理机构决策过程的研究》（Administrative Behavior: A Study of Decision-making Processes in Administrative Organization, Macmillan, 1957）中发表以后，引发了经济学界的一场大争论，最后终于被认定是符合客观实际的一个革命性的政理论，成为经济学的一个十分重要的原理。1978年因 “对经济组织内的决策程序所进行的开创性研究”被瑞典皇家科学院授予诺贝尔经济学奖。现代企业经济学和管理研究越来越重视他的思 想，组织行为研究和决策理论已经被成功地用于解释和预测各方面的活动。以诺贝尔经济学奖而言，西蒙是以管理学家身份获得这一殊荣的惟一人士。在管理学领 域，西蒙的有限理性学说、组织行为研究、决策程序研究、决策心理机制分析，都具有理论上的开创意义。
由于成果丰硕，西蒙获得的奖励与荣誉很多。除了前面已经提到的几项大奖外，他还获得过以下一些奖项：Procter奖（1970），Mosher 奖（1974），Dow-Jones奖（1983），James Madison奖（1984），Dwight Waldo奖（1995）。西蒙是美国科学院院士，美国研究院（National Research Council）行为科学部主席。1968年，他被任命为总统科学顾问委员会委员。他是许多学术团体的高级会员和知名大学的名誉博士或名誉教授，并派出一 些学者在西蒙指导下进行短期记忆方面的研究。西蒙曾10次到中国访问，而且是“乒乓外交”后，最早（1972年7月）到中国访问的美国计算机科学家代表团 成员之一。在Models of My Life 中，西蒙记叙了那次历史性访问中的一些有趣的故事。
以上内容主要来自《ACM图灵奖：1966～2001》(http://www.**.com/subject/1649502/)：
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