阿兰·麦席森·图灵(1912—1954年)通常被认为是“计算机之父”。他是一位才华横溢的数学家与科学家,却有着离奇且悲剧的结局。
图灵最著名的成就是提出了通用图灵机这一模型(见「玩转数学史」:机器数学)设计并制造了世界上最早的一批电子计算机,以及第二次世界大战期间,他在白金汉郡布雷契莱庄园的英国政府编码及加密学校里做密码破译工作。
阿兰·图灵
悬而未决的问题
图灵的第一项重大突破,是在仅22岁时就提出了通用图灵机这一模型。这不仅为现代计算机技术提供了理论基础,还让他想出了一种类似哥德尔不完全性定理的证明。大卫·希尔伯特想要证明所有的数学定理都是完全的(也就是说可以证明为真的)、可判定的。可判定的意思就是可以用能行性程序来证明为真。而能行性程序的意思是执行一套精确的、步步为营的指令。哥德尔彻底打破了数学完全性的可能,通用图灵机则证明了没有哪种连续正式的算术系统是可判定的。
布雷契莱庄园
炸弹惊奇
第二次世界大战爆发后,图灵被征召参加了布雷契莱庄园绝密的研究员会议。在那里,他负责指导构思和设计破译密码的设备,该设备被誉为破解德军恩尼格玛密码机的“炸弹”。
将图灵的工作成果与德军最高司令部的“鱼”密码机结合之后,得出的成果据说使得战争提前了两年结束。图灵因此获得大英帝国勋章,不过布雷契莱庄园依旧是绝密的所在,直到他去世后很久才解密,因此大众对他战时的工作一无所知。
ACE,人工智能与人工生命
第二次世界大战后,图灵加入了制造世界上首台可存储程序的电子数字计算机的比赛中。他为伦敦的国家物理实验室设计了一台野心勃勃的高规格的自动计算机引擎(ACE,也有“王牌”之意)。不幸的是,它的设计太过超前于时代。比如说它需要一种高速的记忆体,类似的记忆体直到早期的苹果计算机才使用上。图灵在这场竞赛中败给了曼彻斯特大学的皇家学会计算机实验室(RSCML)。
在搬到RSCML之后,图灵继续研发计算机的结构与程序,帮助设计了费伦蒂马克一号,这是世界上第一台可商用的电子数字计算机。但他的工作深度远超过计算机技术,他把计算学的探索类比于人类的自我认知,使他成为认知学的奠基人之一。图灵还在人工智能方面做了一些早期的重要工作。当他去世时,他还在人工生命的新领域探索,这一领域的目标是在网络空间里制造能自我复制的生命系统的模型。
图灵测试
图灵在这份刊物上发表了他影响深远的论文,提出了图灵测试。
1950年,图灵写了一篇文章,在人工智能方面影响深远,其中谈到了机器是否具有智能的问题。对图灵来说,这个问题太模糊了,以至于没有什么意义。他提出了一个替代性的问题,能够更有效的回答机器是否能具有智能。要回答这个问题,图灵首先提出了一个被他称为模仿游戏的版本。这是一种起居室里玩的游戏,问问题的人通过纸上写的问题来判断两位回答者中谁是女性。在图灵测试中,两位回答者中有一台机器,另一位则是人类。挑战的内容就是,看这位人类裁判能不能通过一系列涉猎广泛且极具洞察力的问题判断出谁是谁。每年的罗布纳奖都会为写出通过图灵测试的程序的团队提供现金奖励。尽管图灵乐观地预测2000年的时候,机器就能有70%的通过率,然而时至今日都没能接近这一结果。
有毒的苹果
图灵在世时,同性恋仍然是非法的,更糟糕的是,图灵暴露了他的性取向。1953年,他愚蠢地或者说天真地说出了他的同性恋取向。之后他被起诉、定罪,强制接受激素治疗。他失去了之前参与的重要情报工作,还要接受当局充满威压的监视。这一切与他1954年的自杀是否有关,如今已不得而知,不过似乎他是用氰化物包裹或是将其注射进了,一只苹果然后咬了下去。图灵最爱的电影是《白雪公主与七个小矮人》,他似乎落入了巫婆邪恶的魔咒:“苹果蘸一蘸毒药,死亡在睡眠中拥抱。”
图灵是被谋杀的吗?
阴谋论者指出,暴露了性取向的图灵是英国当局的一块心病。情报局担心有人会对这些天才的同性恋者设套,并利用他们窃取情报。当时图灵还在进行高度机密的工作,然而他还是一名活跃的同性恋者,并且会前往周边的欧洲国家度假。有没有可能是情报局认为他是重大安全隐患,于是暗杀了他们雇用的最伟大天才?