Walter Pitts là nhà logic học tự học, người cùng Warren McCulloch viết bài báo năm 1943 đặt nền móng cho khái niệm nơ-ron nhân tạo, rồi tự đốt luận án và mất một mình năm 46 tuổi. Câu chuyện đi từ Detroit thập niên 1930 đến Cambridge (Massachusetts) cuối những năm 1960, và cho thấy một ý tưởng có thể đi xa hơn người nghĩ ra nó rất nhiều.
Tóm tắt nhanh
Pitts, cậu bé nghèo bỏ nhà năm 15 tuổi, cùng McCulloch dựng nên mô hình nơ-ron «có hoặc không» vào năm 1943. Mô hình này về sau đi vào thiết kế máy tính và nền tảng của mạng nơ-ron nhân tạo. Nhưng đời ông chịu hai cú «ức chế»: bị Norbert Wiener cắt đứt quan hệ năm 1952, và kết quả thí nghiệm mắt ếch cuối thập niên 1950 làm lung lay giả định rằng não là cỗ máy logic thuần tuý. Ông sa vào rượu, đốt luận án và mất ngày 14 tháng 5 năm 1969.
Diễn biến chính
Detroit và Chicago (1923–1938)
Pitts sinh ngày 23 tháng 4 năm 1923 tại Detroit, trong gia đình nghèo; cha là thợ nồi hơi. Theo lời kể của người bạn Jerome Lettvin, cậu bị bắt nạt, trốn vào thư viện, tự học Hy Lạp, Latin và logic. Cũng theo lời kể ấy, cậu đọc Principia Mathematica của Russell và Whitehead trong ba ngày rồi viết thư chỉ ra chỗ sai cho Russell. Chưa ai công bố lá thư đó.
Năm 1938, lúc 15 tuổi, cậu rời nhà đến Chicago và không gặp lại gia đình. Người ta kể cậu để lại cho triết gia Rudolf Carnap cuốn sách của ông, ghi chú kín lề, rồi bỏ đi không xưng tên; Carnap mất nhiều tháng tìm và giúp cậu có việc vặt ở trường. Cùng năm, cậu quen Lettvin, người bạn suốt đời.
Căn bếp ở Hinsdale và bài báo 1943
Warren McCulloch, bác sĩ tâm thần kiêm nhà sinh lý học thần kinh, làm giáo sư ở Chicago từ năm 1941. Từ đầu năm 1942, Pitts và Lettvin sống trong nhà ông ở Hinsdale. Pitts cũng đã có bài riêng về mạch nơ-ron đơn giản in năm 1942. Theo lời kể, chính cậu gỡ được nút thắt của các mạch vòng kín, nhờ đó mạng có thể «nhớ».
Bài báo năm 1943 (đăng trên Bulletin of Mathematical Biophysics) mô tả nơ-ron chỉ có hai trạng thái, cộng tín hiệu, so với ngưỡng, và xung ức chế khoá nơ-ron tuyệt đối. Ghép lại, các nơ-ron này tính được mọi phép logic mệnh đề. Mạng chưa biết học: dây nối và ngưỡng cố định. Năm đó Pitts nhận bằng hai năm của Đại học Chicago, tấm bằng duy nhất của ông.
Von Neumann, Wiener và thời hoàng kim (1943–1950)
Giới sinh học thần kinh gần như không để ý bài báo, nhưng tháng 6 năm 1945 John von Neumann dẫn nó trong bản thảo mô tả máy tính EDVAC, và đó là công trình duy nhất ông dẫn. Năm 1943, Lettvin đưa Pitts đến gặp Norbert Wiener ở MIT; Wiener viết rằng đây là nhà khoa học trẻ mạnh nhất ông từng gặp và hứa cho cậu làm tiến sĩ ở MIT. Pitts ghi danh làm sinh viên đặc biệt mùa thu năm đó.
Quanh Wiener và McCulloch hình thành nhóm điều khiển học, có cả von Neumann. Năm 1944 Pitts được một công ty kỹ thuật làm dự án thời chiến thuê. Tại hội nghị năm 1947, ông công bố đề tài luận án về mạng nơ-ron ba chiều, vận hành theo xác suất; cùng năm, ông và McCulloch viết bài về cách ta nhận ra một hình dạng dù to hay nhỏ.
Năm 1952: bức điện của Wiener
Năm 1952, McCulloch bỏ ghế giáo sư để về MIT làm việc cạnh Pitts; nhóm đóng ở Toà nhà số 20 với biển «Nhận thức luận thực nghiệm». Rồi Wiener gửi điện cắt đứt mọi liên hệ với nhóm và không bao giờ nói chuyện với Pitts nữa. Lettvin kể đây là cú đánh khiến bạn ông gục ngã nhiều nhất.
Con ếch và sự sa sút (cuối thập niên 1950–1960)
Bài về mắt ếch (1959) do Lettvin và Humberto Maturana làm thí nghiệm chính, McCulloch và Pitts cùng đứng tên. Họ tìm thấy các sợi thần kinh từ mắt ếch phản ứng với những vật nhỏ, tối, chuyển động giật, tức mắt đã xử lý thông tin chứ không chỉ chuyển điểm sáng lên não. Bức tranh này khác với mô hình logic năm 1943. Lettvin kể Pitts thất vọng dù không bao giờ thừa nhận.
Pitts uống nhiều hơn, tránh bạn bè, và trong một lá thư tự mô tả mình chìm vào «u sầu thờ ơ». Năm 1954 tạp chí Fortune từng xếp ông vào 20 nhà khoa học tài năng nhất dưới 40 tuổi. MIT sẵn sàng trao bằng tiến sĩ nếu ông ký giấy tờ; ông từ chối và đốt luận án.
Năm 1969
Ngày 21 tháng 4 năm 1969, từ giường bệnh ở Boston, Pitts viết thư cho McCulloch, lúc đó cũng nằm viện sau cơn đau tim. Ngày 14 tháng 5 năm 1969, Pitts mất một mình ở Cambridge, Massachusetts, ở tuổi 46. Ngày 24 tháng 9, McCulloch cũng qua đời.
Điều còn tranh cãi hoặc cần thận trọng
- Chuyện ba ngày ở thư viện và lá thư gửi Russell gần như chỉ đến từ lời kể của Lettvin; chưa có lá thư nào được công bố.
- Lý do Wiener cắt đứt (lời của bà Margaret về cách cư xử của nhóm với con gái ông) đến từ một cuốn tiểu sử dựa trên hồi ức người nhà; Wiener chưa từng tự giải thích.
- Vụ đốt luận án không có ngày chắc chắn. Bạn bè gắn nó với vụ Wiener hơn là với con ếch, và bài 1959 không hề tuyên bố bác bỏ bài 1943; đó là cách đọc của người kể.
- Gọi Pitts là «cha đẻ AI» là phóng đại: ông là đồng tác giả ngang hàng với McCulloch, và nơ-ron năm 1943 chưa biết học.
Vì sao câu chuyện này đáng nhớ?
Trong mô hình 1943, một xung ức chế đủ khoá cả nơ-ron; đời Pitts dường như đúng như vậy. Nhưng một mạng lớn thì khác: một nút tắt, mạng vẫn chạy. Ý tưởng của ông tiếp tục đi qua von Neumann, qua Kleene (người đặt nền cho automat hữu hạn và biểu thức chính quy), rồi đến Rosenblatt năm 1958 với khả năng học mà bài 1943 còn thiếu.
Theo cách đọc của kênh, nơ-ron nhân tạo sai về sinh học nhưng đúng về kỹ thuật; một tấm bản đồ không cần giống mặt đất vẫn dẫn được đường. Bi kịch của Pitts là ông muốn nó đúng cả hai.
Câu hỏi thường gặp
Walter Pitts là ai?
Ông là nhà logic học sinh năm 1923 ở Detroit, tự học, không có bằng trung học, đồng tác giả với Warren McCulloch bài báo năm 1943 về mô hình nơ-ron.
Bài báo McCulloch–Pitts 1943 nói gì?
Nó mô tả nơ-ron có hai trạng thái, cộng tín hiệu và so với ngưỡng, và chứng minh mạng các nơ-ron ấy tính được mọi phép logic mệnh đề. Mạng chưa có khả năng học.
Pitts có phải cha đẻ của AI không?
Không nên nói vậy. Ông là đồng tác giả ngang hàng với McCulloch, và khả năng học của mạng nơ-ron đến sau, với Hebb (1949) và Rosenblatt (1958).
Vì sao Wiener cắt đứt quan hệ với Pitts?
Một cuốn tiểu sử, dựa trên hồi ức người nhà, kể rằng do lời của vợ ông là bà Margaret về nhóm McCulloch. Wiener chưa từng tự giải thích nên đây vẫn là điều tranh cãi.
Pitts mất khi nào và ở đâu?
Ông mất ngày 14 tháng 5 năm 1969 tại Cambridge, Massachusetts, thọ 46 tuổi.
Nguồn tham khảo
- McCulloch & Pitts (1943), Bulletin of Mathematical Biophysics 5:115–133
- Lettvin, Maturana, McCulloch & Pitts (1959), Proceedings of the IRE 47(11):1940–1951
- Gefter (2015), bài viết về Walter Pitts
- Smalheiser (2000), tiểu sử Walter Pitts
- Conway & Siegelman (2005), sách về Norbert Wiener
- Talking Nets (1998); von Neumann, bản thảo EDVAC (1945); Hebb (1949); Rosenblatt (1958)
Bài viết tóm tắt từ video của kênh; nội dung mang tính giới thiệu.
