2.6.3 自然语言处理
在人工智能的第一个快速发展期中，还有一项较大的成果诞生在自然语言处理领域，实现了人机对话、机器翻译从无到有的突破。人与机器使用自然语言而不是纸带、指示灯、屏幕、键盘进行交互，一直是人们想象中智能机器必须具备的基本能力，在此基础上，机器完成自动翻译、秘书助理等应用就是顺理成章的事情。
在人工智能有了突破的同一时间，语言学界也出现了革命性的变化。20 世纪前半段，美国语言学界的主流语法理论是伦纳德·布鲁姆菲尔德（Leonard Bloomfield，1887—1949） 建 立 的“结 构 主 义 语 法”（StructuralGrammar），这种理论认为一种语言中的有意义的形式排列就构成这种语言的语法，反对根据语义来分类。而乔姆斯基（他已在前文中被提及几次，这位大师的学术影响横跨语言学、心理学、计算机学等多门学科，并且影响十分巨大）在 1957 年发表的名著《句法结构》（Syntactic Structure）里提出了一个革命性的观点，他认为语言能力是人类心智的一种基本功能，人类大脑中天生就有处理语言的“模块”存在。由于人脑结构的一致性，人类最根本的语言处理机制是一致的，这种机制就是人类一切语言所共有的特点，可以视为一种“通用语法”（Universal Grammar），各种语言的具体语法可以由通用语法来转换生成。乔姆斯基提出的这种语法被命名为“转换生成语法”（Transformational-Generative Grammar）。
转换生成语法首先被应用在计算机科学领域，并获得了极大成功。这里还必须提到的是乔姆斯基在 1956 年提出的著名的“乔姆斯基层级”（ChomskyHierarchy）。该层级包含四个层次的语法：0 型语法描述的是递归可枚举语言，对应的自动机是图灵机；1 型语法是上下文有关语法；2 型语法是上下文无关语法；3 型语法描述的是正则语言，对应的是有限状态自动机。如果看到这段话的读者是非计算机或者语言学专业的人士，可能会感觉这是一连串陌生的专业名词，但如果是计算机专业的读者，就会清楚这些是编译原理课程中最基础的知识和概念。简单来说，乔姆斯基在计算机语言上的贡献是为高级程序设计语言和编译器的设计提供了语言学的理论基础，使得从一种形式语言转换生成另一种更基础的语言成为可能。如果没有乔姆斯基的贡献，也许现在程序员还不得不使用与机器指令一一对应的汇编语言来开发程序，一边查指令表一边敲代码。
第 2 章 迈向人工智能
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