与电脑下象棋世界上第一台计算机国际象棋大师是如何诞生的？

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作者 | Allison Marsh

译者 | ScottJiang，责编 | 沭七

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

国际象棋是一个复杂的游戏。这是两个对手之间的策略性游戏，但是没有任何隐藏的信息和两个玩家在一开始就知道的所有潜在步骤。每次轮流下棋，玩家都会传达他们的意图并尝试预测可能的对策。提前预想几步棋的能力是获胜的秘诀，数学家和逻辑学家长期以来发现这一点很有趣。

尽管有一些早期的机械化的国际象棋游戏机，至少出现过一个国际象棋下棋的机器，而真正意义上的机械化的象棋游戏在数字计算出现之前仍然是假设的。在 20 世纪 40 年代早期，德国计算机先驱 Konrad Zuse 在攻读博士学位期间，以计算机象棋为例，研究了他正在开发的一种高级编程语言，即 Plantalk_l 语言。

然而，由于第二次世界大战，他的作品直到 1972 年才出版。由于 Zuse 的工作不为英国和美国的工程师所知，Norbert Wiener、Alan Turing 还有 Claude Shannon，特别是 Claude Shannon（他的 1950 年论文 “Programming a Computer for Playing Chess” [PDF]）为思考计算机象棋铺平了道路。

从 20 世纪 70 年代初开始，贝尔电话实验室的研究人员 Ken Thompson 和 Joe Condon 开发了一台国际象棋计算机 Belle。Thompson 是 Unix 操作系统的共同创始人，他也是国际象棋的忠实爱好者。他在 Bobby Fischer 的时代长大，青年时期，他参加过国际象棋比赛。Thompson 在加州大学伯克利分校获得电气工程和计算机科学硕士学位后于 1966 年加入贝尔实验室。

Joe Condon 是贝尔实验室冶金部门的一名物理学家。他的研究有助于理解金属的电子能带结构，他的兴趣随着数字计算的兴起而发生了改变。当 Thompson 与他的 Unix 合作者 Dennis Ritchie 开始合作开发一款名为“太空旅行”的游戏时，使用了一台 Condon 旗下的 PDP-7 小型机。 Thompson 和 Condon 继续合作开展了许多项目，包括推广使用 C 作为 AT＆T 交换系统的语言。

Belle 最初是一种软件方法（Thompson 在早期的 Unix 手册中编写了一个国际象棋程序示例）。但是，在 Condon 加入团队之后，该计划变成了混合的计算机国际象棋游戏机，Thompson 处理编程，Condon 设计硬件。

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Belle 由三个主要部分组成：移动生成器，评估器和变换表。移动生成器识别出遭受攻击的最高价值部分和最低价值部分，并根据该信息对潜在的移动行为进行排序。评估器会注意到国王在比赛的不同阶段的位置及其相对安全性。变换表包含了潜在移动的内存缓存，它可以使评估更加有效。

Belle 采用了暴力的方法。它查看了玩家用当前配置的棋盘可能做出的所有动作，然后考虑了对手可以做出的所有动作。在国际象棋中，一名玩家移动一个棋子称为一层（也称半回合或者半步）。最初，Belle 可以计算 4 层深度的移动。当 Belle 于 1978 年在计算机协会北美计算机国际象棋锦标赛上首次亮相时，首次夺得冠军，它的搜索深度为 8 层。Belle 此后连续四次赢得冠军。1983 年，它也成为第一台获得国际象棋“大师”称号的电脑。

计算机国际象棋程序员经常在他们的系统与人类竞争对手进行对抗时遭受敌意，其中一些人对可能的作弊行为持有怀疑的态度，而其他人则只是担心。当 Thompson 想在他当地的国际象棋俱乐部测试 Belle 时，他费了很大周折来建立个人关系。他向对手提供了计算机对比赛分析的打印件。如果 Belle 在混合的人/计算机比赛中获胜，他拒绝奖金，将奖金提供给排在下一位的人。接下来 Belle 每周在新泽西州韦斯特菲尔德的韦斯特菲尔德国际象棋俱乐部下了近 10 年的棋。

以人为中心的国际象棋为了不扰乱玩家的注意力通常会保持沉默比赛，与之形成鲜明对比的是，计算机国际象棋比赛可能是嘈杂的事情，人们讨论和辩论不同的算法和游戏策略。在 2005 年的口述历史中，Thompson 很怀念地记得这些事情。比赛结束后，他会很有活力的回到实验室，准备解决一个新问题。

对于一台电脑来说，Belle 过着丰富多彩的生活，一度成为公司恶作剧的对象。 1978 年的一天，贝尔实验室的计算机科学家 Mike Lesk，它也是另一名 Unix 团队成员，偷走了 AT＆T 主席 John D. deButts 的一些信笺，并写了一份假的备忘录，要求暂停“T.Belle 计算机“项目。

虚假备忘录的核心是一个哲学问题：人与计算机之间的游戏是一种交流还是数据处理？该备忘录声称它是后者，因此 Belle 违反了 1956 年反垄断决定，禁止该公司从事计算机业务。

事实上，尽管如此，AT＆T 的高层管理人员从未向 Belle 的创作者施压，要求他们停止在工作中玩游戏或发明游戏，这可能是因为这种转移导致了富有成效的研究。Dennis Ritchie 在 2001 年国际计算机游戏协会期刊的特刊中发表的一篇文章中特别提到，专门讨论 Thompson 对计算机国际象棋的贡献，很快这个备忘录骗局变得更加广为人知了。

在他的口述历史中，Thompson 描述了 Belle 如何成为国际阴谋的对象。20 世纪 80 年代初，苏联电气工程师，计算机科学家和国际象棋大师 Mikhail Botvinnik 邀请 Thompson 将 Belle 带到莫斯科进行一系列展示活动。他离开了纽约的约翰肯尼迪国际机场，却发现 Belle 不在同一架飞机上。

Thompson 在莫斯科呆了几天之后，就知道了这台机器的命运。一个在肯尼迪机场兼职的贝尔实验室保安碰巧看到一个贴着“电脑”标签的贝尔实验室盒子被关在海关。警卫通知了贝尔实验室的朋友们，消息最终传到了 Condon，他立刻打电话给汤普森。

Condon 警告 Thompson 要把 Belle 的备用零件扔掉。 “当你回来时，你可能会被捕，”Condon 说。“为什么？”汤普森问道。 “因为将计算机走私到俄罗斯，”Condon 回答道。

在他的口述历史中，Thompson 推测 Belle 已经成为里根政府关于苏联“技术剽窃”的言论的牺牲品。过于热心的美国海关人员发现了 Thompson 的箱子并没收了它，但从未提醒他或贝尔实验室。他的莫斯科东道主似乎同意里根是罪魁祸首。当 Thompson 与他们会面解释 Belle 被拘留时，苏联国际象棋俱乐部的负责人指出， Ayatollah Khomeini 在伊朗禁止国际象棋，因为它违背了上帝。他问汤普森：“你认为里根这样做是为了在美国取缔国际象棋吗？”

后来，Thompson 接受了 Condon 的建议将备用零件丢弃在德国。回到家后，他没有被捕，因为走私或其他任何事情。但当他试图在肯尼迪国际机场找回贝尔时，他被告知他违反了出口法案，因为 Belle 的旧的、过时的惠普显示器被列入禁止物品清单。贝尔实验室支付了罚款，Belle 最终被退回。

在 Belle 统治计算机国际象棋世界多年之后，它的明星效应开始褪色，因为有更多功能强大的计算机出现了。其中最主要的是 IBM 的深蓝（Deep Blue），它因为在 1996 年与世界冠军卡斯帕罗夫（Garry Kasparov）的比赛赢得了国际关注。

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