Джон Х. Маккарти

Джон Х. Маккарти (John H. McCarthy; 1927–2011) — американский учёный в области информатики, один из основоположников искусственного интеллекта, создатель языка программирования Лисп (Lisp). Внёс значительный вклад в разработку теории разделения времени (time-sharing), формальной семантики языков программирования и концепции «интеллектуальных агентов». Лауреат премии Тьюринга (1971) и Национальной медали науки США (1990).

Биография

Джон Маккарти родился 4 сентября 1927 года в Бостоне, штат Массачусетс, в семье ирландских иммигрантов. Его отец, Джон Патрик Маккарти, был организатором профсоюзов, мать, Ида Глатт Маккарти, — социальной работницей. Семья часто переезжала, и юный Маккарти сменил несколько школ, проявляя ранний интерес к математике и естественным наукам.

В 1944 году он поступил в Калифорнийский технологический институт (Калтех), где получил степень бакалавра по математике (1948). Затем продолжил обучение в Принстонском университете, где в 1951 году защитил докторскую диссертацию по математике под руководством Соломона Лефшеца. После защиты работал в Принстоне, Дартмутском колледже, а с 1955 года — в Массачусетском технологическом институте (MIT).

В 1962 году Маккарти перешёл в Стэнфордский университет, где основал Стэнфордскую лабораторию искусственного интеллекта (SAIL). В Стэнфорде он проработал до выхода на пенсию в 2000 году, оставаясь почётным профессором до конца жизни.

Умер 24 октября 2011 года в возрасте 84 лет в Стэнфорде, штат Калифорния, от сердечного приступа.

Вклад в информатику

Концепция искусственного интеллекта

Джон Маккарти ввёл термин «искусственный интеллект» (Artificial Intelligence, AI) в 1956 году при подготовке Дартмутской конференции — исторического семинара, который считается моментом рождения AI как научной дисциплины. В заявке на конференцию он определил AI как «науку и инженерное дело создания интеллектуальных машин». В отличие от кибернетики Норберта Винера, Маккарти подчёркивал символический, а не аналоговый подход к моделированию разума.

Язык программирования Лисп

В 1958 году Маккарти разработал язык программирования Лисп (Lisp, от LISt Processing — обработка списков). Это был второй после Фортрана язык высокого уровня и первый язык, ориентированный на символьные вычисления. Ключевые нововведения Лиспа:

• Списки как основная структура данных — программы и данные в Лиспе имеют единую форму (S-выражения).
• Автоматическое управление памятью (сборка мусора) — впервые реализовано в коммерчески доступной реализации.
• Рекурсия как основной механизм управления — вместо циклов, типичных для императивных языков.

Лисп стал стандартным инструментом для исследований в области AI на несколько десятилетий. Его потомки (Common Lisp, Scheme, Clojure) используются до сих пор.

Разделение времени (Time-sharing)

В 1959 году Маккарти опубликовал меморандум, в котором предложил концепцию разделения времени — способа организации вычислительного процесса, при котором несколько пользователей одновременно работают с одним компьютером, получая иллюзию монопольного доступа. Эта идея легла в основу первых операционных систем с разделением времени (CTSS, Multics) и впоследствии — современных многозадачных ОС.

В 1960-х годах Маккарти активно участвовал в разработке системы разделения времени в Стэнфорде (SDS 940), что привело к созданию одной из первых компьютерных сетей — ARPANET, предшественницы Интернета.

Формальная семантика и логическое программирование

Маккарти внёс вклад в формализацию семантики языков программирования. В 1963 году он ввёл понятие «исчисление ситуаций» (situation calculus) — формальную систему для описания действий и изменений в мире, используемую в планировании и робототехнике.

Он также разработал метод формальной верификации программ на основе логики первого порядка, что предвосхитило современные подходы к доказательству корректности программ.

Интеллектуальные агенты и эгалитарная экономика

В 1990-е годы Маккарти предложил концепцию «интеллектуальных агентов» — автономных программ, способных воспринимать среду, принимать решения и выполнять действия для достижения целей. Эта идея стала основой для развития мультиагентных систем и интернет-торговли.

Параллельно он разрабатывал теорию «эгалитарной экономики» — математическую модель, в которой все члены общества получают равную долю от доходов от природных ресурсов и технологий. Эта идея, хотя и не была реализована, привлекла внимание к вопросам распределения богатства в цифровую эпоху.

Основные работы

• McCarthy, J. (1960). «Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, Part I» — основополагающая статья по Лиспу.
• McCarthy, J. (1963). «A Basis for a Mathematical Theory of Computation» — формализация семантики.
• McCarthy, J. (1968). «Programs with Common Sense» — описание системы «Advice Taker», одной из первых программ AI.
• McCarthy, J. (1980). «Circumscription — A Form of Non-Monotonic Reasoning» — вклад в логику здравого смысла.
• McCarthy, J. (1990). «Formalizing Common Sense: Papers by John McCarthy» — сборник ключевых статей.

Награды и признание

• Премия Тьюринга (1971) — за вклад в искусственный интеллект.
• Национальная медаль науки США (1990).
• Премия Киото (1988) — за вклад в информатику.
• Член Национальной академии наук США (1989).
• Член Американской академии искусств и наук (1989).

В его честь названа премия Джона Маккарти (John McCarthy Award), вручаемая за выдающиеся достижения в области искусственного интеллекта.

Критика и наследие

Маккарти неоднократно подвергался критике за чрезмерный оптимизм в отношении возможностей AI. В 1970-х годах, в период «зимы искусственного интеллекта», его предсказания о скором появлении машин, превосходящих человека по интеллекту, не сбылись. Однако его фундаментальные работы по символьной обработке, логике и разделению времени оказали долгосрочное влияние.

Лисп, хотя и уступил место более современным языкам (Python, C++), остаётся важным инструментом в академических исследованиях и в некоторых коммерческих приложениях (например, в системе автоматического доказательства теорем ACL2). Концепция разделения времени стала стандартом для всех современных операционных систем.

Маккарти также известен своей позицией по вопросам авторского права и патентов: он выступал за свободное распространение программного обеспечения и против патентования алгоритмов.

Источники

• McCarthy, J. (1960). «Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine, Part I». Communications of the ACM.
• McCarthy, J. (1963). «A Basis for a Mathematical Theory of Computation». Proceedings of the Western Joint Computer Conference.
• Nilsson, N. J. (2011). «John McCarthy (1927–2011)». Nature, 479(7374), 478.
• Russell, S., Norvig, P. (2020). Artificial Intelligence: A Modern Approach (4th ed.). Pearson.
• Encyclopædia Britannica. «John McCarthy».