图灵(Alan Mathison Turing 艾伦·麦席森·图灵,1912-1954),英国数学家、逻辑学家,被称为计算机科学之父,人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,二战爆发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码Enigma,帮助盟军取得二战胜利。
图灵-如谜的解谜者
Turing.jpg

《科学美国人》这样评价图灵性情矛盾的一生:“个人生活隐秘又喜欢大众读物和公共广播,自信满怀 又异常谦卑。一个核心的悖论是,他认为电脑能够跟人脑并驾齐驱,但是他本人的个性却是率性而为、我行我素、无法预见,一点也不像机器输出来的东西。”
人物生平
1.学生时期
学生图灵.jpg

图灵,1912年生于英国伦敦。图灵少年时就表现出独特的直觉创造能力和对数学
的爱好。
1926年14岁的图灵考入伦敦有名的谢伯恩(Sherborne)公学去学习,受到良好的中等教育。他在中学期间表现出对自然科学的极大兴趣和敏锐的数学头脑。
1927年末,年仅15岁的图灵为了帮助理解爱因斯坦的相对论,写了爱因斯坦的一部著作的内容提要,表现出他已具备非同凡响的数学水平和科学理解力。
图灵对自然科学的兴趣使他在1930年和1931年两次获得他的一位同学莫克姆的父母设立的自然科学奖,或将工作中有一篇论文题为“亚硫酸盐和卤化物在酸性溶液中的反应”,受到政府派来的督学的 赞赏,对自然科学的兴趣为他后来的一些研究奠定了基础,他的数学能力使他在年中学时获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。
2.科研时期
科研中图灵.jpg

1931年,图灵考入剑桥大学国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金。在剑桥,他的数学能力得到充分的发展。
1935年,他的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”发表于《伦敦数学会杂志》上。
1936年5月图灵的题为《论数字计算在决断难题中的作用》于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上发表后,立即引起广泛的注意。在论文的附录里他描述了一种可以辅助数学研究的机器,后来被人成为“图灵机”,这个设想最具有变革意义的地方在于,它第一次在纯数学的符号逻辑和实体时间间建立了联系。是他的成名之作。
在美国期间,他对群众做了一些研究,并撰写了博士论文。1938年获得博士学位,其论文题目“以序数为基础的逻辑系统”,在1939年正式发表,在数理逻辑研究中产生了深远的影响。
1938年夏,图灵回到英国,仍在剑桥大学国王学院任研究员,继续研究数理逻辑和计算理论,同时开始了计算机的研制工作。
3.二战经历
第二次世界大战打断了图灵的研究工作,图灵应征入伍,正式到“政府编码与密码学院”服役。该学院实际上是英国的战时情报中心,其重要情报可直接送给首相丘吉尔。虽然参军服役,图灵却没有离开剑桥,每天上班的地方是一个对外称为“布雷契莱园”的庄园,他和他的同事们的主要任务是破解德军的军事密码,任务极具挑战性,德国人在二战之前研制了一种密码电报机,它能把平常的语言文字自动转变为代码,在通过无线电秘密传送出去。因此被称为“谜”。但图灵成功研制出了专门破译密码的计算机,这是世界上第一代计算机,成功破译了德军的密文,帮助盟军取得了二战的胜利。
4.会思考的机器——人工智能
人工智能.jpg

二战结束之后,图灵复员,随后被英国国家物理实验室聘为高级研究员,于是他又回到了出生地伦敦,专心研究计算机理论。计算机的研究在当时属于绝密,他撰写的论文都没有公开发表。我门所知道的是当年图灵写了若干份“内部报告”,明确提出了自动程序的概念,在1970年得以解密,后来收入爱丁堡大学的《机器智能》论文集中。理论上的准备已经充分,而且在战争时期已经具有运用计算机的经验,此时的图灵对计算机的发展前景胸有成竹,他兴致勃勃拟定了一份“自动计算机”的设计方案,完整地描绘出通用数字电子计算机的结构。此时的图灵更注意到存储量与运算速度是计算机的核心,他设计的自动计算机在性能上,大体相当于上个世纪80年代美国苹果公司研制的个人电子计算机。超前的图灵,令当时的国家物理实验室认为自动计算机在工程与技术方面过于困难,知难而退,仅仅制造了一台简化的ACE,其运算速度和存储量都逊色于真正的预期。
图灵所关注的问题远非计算机本身,而是设想计算机可以做什么,他在思考与探讨人脑与计算机之间的关联与互动。图灵在他的一篇划时代的论文《机器能思考吗?》中,这样描述他的设想:“人的大脑好似一台巨型的电子计算机,初生婴儿的大脑皮层像尚未组织好的机器,可以经过训练,使之成为组织好了的类似于万能机式的机器。”早年在剑桥大学获得的数学与哲学方面的深厚功底又一次发挥了力量,图灵是当之无愧的现代人工智能之父。也正因为图灵和他的人工智能,电子计算机有了另一个名字:电脑。
图灵明确提出:“机器能思考”。或者说,具有人脑智力的机器才是图灵心目中真正的万能机。图灵没有说空话,他进一步给出机器是否具有人脑智力的判别法, 后来被称之为“图灵测试”。在图灵的时代,全世界仅有的计算机中,当然没有一台能够通过“图灵测试”,那时计算机的水平与今天的不可同日而语。可那限制不 了图灵的想象和预见,他相信在20世纪末,定会有计算机能够通过“图灵测试”。他的预言得到证实:IBM研制出的一台会下国际象棋的电子计算机“深蓝”, 战胜了当年的国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。
在曼彻斯特大学,图灵度过了他短暂生命的最后几年,人工智能是他发出的最后的生命之光,他是这一领域开天辟地的大师。从计算机的理论到实践,图灵的贡献无人能及。1951年,图灵被英国皇家学会选为会员,那年他39岁,成为他家族中的第四位皇家学会会员。曼彻斯特大学也因为图灵的存在,被英国皇家学会认定为国家计算机科学的最高学术机构。
伟人逝去,明灯长明
纪念雕像.jpg

1952年,图灵的同性伴侣协同一名同谋一起闯进了图灵的房子实施盗窃。图灵为此而报警。但是警方的调查结果使得他被控以“明显的猥亵和性颠倒行为”。他没有申辩,并被定罪。在著名的公审后,他被给予两个选择:坐牢或荷尔蒙疗法。他选择了荷尔蒙注射,并持续了一年。在这这段时间里,药物产生了包括乳房不断发育的副作用。
1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上,床上还放着一个被咬了一口的泡过氰化物的苹果。警方调查后认为是剧毒的氰化物中毒,调查结论为自杀。当时图灵41岁。
图灵的死无疑是计算机科学界的巨大损失,无法弥补。牛津大学著名数学家安德鲁说道:“图灵似乎是上天派来的一个使者,匆匆而来,匆匆而去,为人间留下了智慧,留下了深邃的思想,后人必须为之思索几十年、上百年甚至永远。”
1998年,伦敦政府在图灵的出生地举行了纪念仪式,数万人参加了此仪式,这惊动了英国国会,众议院极其不寻常地赶在前天晚上以压倒多数的投票,通过了一项法案,承认了一项法案,承认了同性恋者的平等权益。这位科学巨人永远活在人们心中。