艾伦·图灵,110岁生日快乐!
新智元
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2022-06-27 17:30
图灵的一生,始终将科学置于一切之上,对数学、密码分析、逻辑学、哲学和数学生物学,以及计算机科学、人工智能和认知科学都做出了重要贡献。
同时,图灵在密码学方面也颇有造诣。在第二次世界大战期间,图灵设计了一些加速破译德国密码的技术,包括改进波兰战前研制的机器 Bombe,成功破译了密码系统 Enigma。
此外,图灵还是一位世界级的长跑运动员,他的马拉松最好成绩是 2 小时 46 分 03 秒(手动计时),只比 1948 年伦敦奥运会男子马拉松冠军 Delfo Cabrera 慢了 11 分钟。
110年前的「今天」
1912 年 6 月 23 日,图灵在一个普通的公务员家庭出生了。
当时,可能连图灵的父母都不会想到,他们的孩子会在几十年后为人类科学做出一个又一个的伟大工作。
他提出的图灵机模型,为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
他在第二次世界大战期间,成功破译了德国的密码系统 Enigma。
他仅仅在大学毕业一年后,就当选为剑桥大学国王学院的研究员。
他被《自然》杂志称赞是「有史以来最具科学思想的人物之一」......
图灵的一生也是不幸的。
他因同性恋倾向而遭到当时的英国政府迫害,职业生涯尽毁。
他因食用浸过氰化物溶液的苹果而离奇死亡......
通用图灵机发明者
1931 年,图灵进入剑桥大学学习数学。1934 年以优异成绩毕业后,图灵他在概率论方面的贡献,被选为剑桥大学国王学院的研究员。
决策问题(The Entscheidungsproblem)寻求一种有效的方法来解决基本数学问题,即判断哪些数学命题在给定的形式数学系统中是可证明的,哪些是不可证明的。判断这一点的方法被称为决策方法。
1936 年,图灵的开创性论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》(On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem)被美国数理逻辑学家阿隆佐·邱(Alonzo Church)推荐发表。
在论文中,图灵提出了著名的「图灵机」的设想,将逻辑中的任意命题用一种通用的机器来表示和计算,并能按照一定的规则推导出结论,其推断结果通俗来讲则是:图灵机能计算的函数就是可计算的函数,反之则是不可计算的函数。
邱奇是图灵之后的博士导师,尽管他早于图灵得出了相同的结论,但图灵的论证更易于理解和直观,通用(图灵)机的概念也更新颖。图灵的方法对新兴的计算科学有着深远的意义。
1937-1938 年,图灵在普林斯顿大学度过了大部分时间,在邱奇的指导下获取了博士学位。图灵的论文介绍了超计算的概念,在图灵机加上了预言机,让研究图灵机无法解的问题变得可能。
密码破译者
而在此几周之前,波兰政府向英国和法国提供了波兰破解德国军方用于加密无线电通信的主要密码机 Enigma 的细节。
1938 年,Rejewski 团队设计出了一种名为 Bomba 的密码破译机。Bomba 的成功依赖于德国的操作程序,但 1940 年 5 月,德国更改了原有操作程序,Bomba 便失去了作用。
于是,在 1939年秋天到 1940 年春天期间,由图灵领导的一个小组便重新设计了一个相关的、但非常不同的密码破译机,并将其命名为 Bombe。
计算机设计者
导致的结果就是,NPL 在「建造世界上第一台可工作的电子存储程序数字计算机」的竞赛中失利了,这一荣誉被曼彻斯特大学计算机实验室摘得。
图灵对 NPL 的拖延感到沮丧,同年便加入了曼彻斯特大学计算机实验室,担任实验室副主任,负责最早的真正的计算机——曼彻斯特一号的软件工作。
图灵早期提出的通用图灵机的理论概念,从一开始就对曼彻斯特计算机项目产生了根本性的影响。
人工智能开拓者
在人工智能领域,图灵是人工智能和现代认知科学的奠基人,是「人类大脑在很大程度上可以被看作为一台数字计算机」这一假设的早期倡导者。
在图灵看来,早期的大脑皮层只是一个“无组织的机器”,但会通过后天的训练变得更「有组织」,进而演变成一个通用机器或类似的东西。
图灵希望计算机也能通过训练变得越来越智能,于是便花费了很多时间来研究算法、复杂的计算机系统和人工智能的发展,以及其他科学家向智能机器提出的问题。
1950 年,图灵发表了一篇划时代的论文——《计算机器与智能》(Computing Machinery and Intelligence),在论文中提出了「机器会思考吗?」的疑问,并预言了创造出具有真正智能的机器的可能性。
有意思的是,当时的图灵认为,计算机有望在 2000 年左右通过图灵测试。但遗憾的是,这一预测并没有应验。
不幸者
1952 年,图灵的同性伴侣协同一名同谋一起闯进图灵的房子行窃,但是英国警方的调查结果使得他被控以「明显的猥亵和性颠倒行为」罪(同性恋在当时的英国是一种罪行)。
也因此,图灵再也不能为英国政府通信总部工作了。
在这项开创性的工作中,图灵因食用浸过氰化物溶液的苹果而死亡。当时很多人认为他是有意吃了苹果,并断定他是自杀。
但是,图灵的意外死亡,通常会被联想到他在被指控为同性恋后接受的激素“治疗”,尽管他是在停止注射激素一年多后去世的。但从验尸报告来看,没有任何证据表明图灵有意自杀,也没有证据表明图灵存在精神问题。
不管怎样,这个世界确实损失了一位可能改变世界的人。
4 年后,英国女王伊丽莎白二世赦免了图灵。
这就是图灵,伟大而不幸的人生。
https://en.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing
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