電腦先驅(qū)-圖靈

內(nèi)容概要

　　這套數(shù)學(xué)家傳奇叢書是一套以傳記文學(xué)形式介紹著名數(shù)學(xué)家生平的叢書，共包括：無窮統(tǒng)帥—康托爾、坎坷奇星—阿貝爾、昔日神童—維納、電腦先驅(qū)—圖靈、科學(xué)公主—科瓦列夫斯卡婭、數(shù)學(xué)怪俠—愛爾特希、閃爍奇星—伽羅瓦、數(shù)學(xué)王子—高斯共八冊(cè)?！　”緟矔宫F(xiàn)的數(shù)學(xué)家，有的是開拓者，披荊斬棘，勇往直前；有的是繼承發(fā)揚(yáng)者，博采眾長(zhǎng)，繼往開來。他們或少年早慧，頭角崢嶸；或中年發(fā)奮，大器晚成；或天資聰穎，才華橫溢；或天性魯鈍，以勤補(bǔ)拙；或步踏青云，皓首窮研；或?qū)以饪部?，英年早逝；或生于名門望族，獨(dú)樹一幟；或出生貧寒，困苦玉成……總之，從不同側(cè)面給我們以啟迪、思考和奮發(fā)的力量?！　”緟矔鴪D文并茂，具有較強(qiáng)的知識(shí)性、趣味性、可讀性與普及性。它對(duì)廣大青年讀者增長(zhǎng)知識(shí)、開拓視野、陶冶情操，并立志獻(xiàn)身科學(xué)是大有益處的。

作者簡(jiǎn)介

阿蘭·麥席森·圖靈（Alan Mathison Turing，1912.6.23—1954.6.7），英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，被稱為人工智能之父。 1931年圖靈進(jìn)入劍橋大學(xué)國王學(xué)院，畢業(yè)后到美國普林斯頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位，二戰(zhàn)爆發(fā)后回到劍橋，后曾協(xié)助軍方破解德國的著名密碼系統(tǒng)Enigma，幫助盟軍取得了二戰(zhàn)的勝利。
阿蘭·麥席森·圖靈，1912年生于英國倫敦，1954年死于英國的曼徹斯特，他是計(jì)算機(jī)邏輯的奠基者，許多人工智能的重要方法也源自于這位偉大的科學(xué)家。他對(duì)計(jì)算機(jī)的重要貢獻(xiàn)在于他提出的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)也就是圖靈機(jī)的概念，對(duì)于人工智能，它提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測(cè)試”，如果有機(jī)器能夠通過圖靈測(cè)試，那他就是一個(gè)完全意義上的智能機(jī)，和人沒有區(qū)別了。他杰出的貢獻(xiàn)使他成為計(jì)算機(jī)界的第一人，現(xiàn)在人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家將計(jì)算機(jī)界的最高獎(jiǎng)定名為“圖靈獎(jiǎng)”。上中學(xué)時(shí)，他在科學(xué)方面的才能就已經(jīng)顯示出來，這種才能僅僅限于非文科的學(xué)科上，他的導(dǎo)師希望這位聰明的孩子也能夠在歷史和文學(xué)上有所成就，但是都沒有太大的建樹。少年圖靈感興趣的是數(shù)學(xué)等學(xué)科。在加拿大他開始了他的職業(yè)數(shù)學(xué)生涯，在大學(xué)期間這位學(xué)生似乎對(duì)前人現(xiàn)成的理論并不感興趣，什么東西都要自己來一次。大學(xué)畢業(yè)后，他前往美國普林斯頓大學(xué)也正是在那里，他制造出了以后稱之為圖靈機(jī)的東西。圖靈機(jī)被公認(rèn)為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的原型，這臺(tái)機(jī)器可以讀入一系列的零和一，這些數(shù)字代表了解決某一問題所需要的步驟，按這個(gè)步驟走下去，就可以解決某一特定的問題。這種觀念在當(dāng)時(shí)是具有革命性意義的，因?yàn)榧词乖?0年代的時(shí)候，大部分的計(jì)算機(jī)還只能解決某一特定問題，不是通用的，而圖靈機(jī)從理論上卻是通用機(jī)。在圖靈看來，這臺(tái)機(jī)器只用保留一些最簡(jiǎn)單的指令，一個(gè)復(fù)雜的工作只用把它分解為這幾個(gè)最簡(jiǎn)單的操作就可以實(shí)現(xiàn)了，在當(dāng)時(shí)他能夠具有這樣的思想確實(shí)是很了不起的。他相信有一個(gè)算法可以解決大部分問題，而困難的部分則是如何確定最簡(jiǎn)單的指令集，怎么樣的指令集才是最少的，而且又能頂用，還有一個(gè)難點(diǎn)是如何將復(fù)雜問題分解為這些指令的問題。
1936年，圖靈向倫敦權(quán)威的數(shù)學(xué)雜志投了一篇論文，題為“論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用”。在這篇開創(chuàng)性的論文中，圖靈給“可計(jì)算性”下了一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義，并提出著名的“圖靈機(jī)”(Turing Machine)的設(shè)想?！皥D靈機(jī)”不是一種具體的機(jī)器，而是一種思想模型，可制造一種十分簡(jiǎn)單但運(yùn)算能力極強(qiáng)的計(jì)算裝置，用來計(jì)算所有能想象得到的可計(jì)算函數(shù)。“圖靈機(jī)”與“馮·諾伊曼機(jī)”齊名，被永遠(yuǎn)載入計(jì)算機(jī)的發(fā)展史中。1950年10月，圖靈又發(fā)表了另一篇題為“機(jī)器能思考嗎”的論文，成為劃時(shí)代之作。也正是這篇文章，為圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠。
故事從謎開始
英國現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的起步是從德國的密碼電報(bào)機(jī)——Enigma(謎)開始的，而解開這個(gè)謎的不是別人，正是阿蘭·圖靈，一個(gè)在計(jì)算機(jī)界響當(dāng)當(dāng)?shù)娜宋铮膳c美國的馮·諾依曼相媲美的電腦天才。在他短暫的生涯中，圖靈在量子力學(xué)、數(shù)理邏輯、生物學(xué)、化學(xué)方面都有深入的研究，在晚年還開創(chuàng)了一門新學(xué)科—— 非線性力學(xué)。
圖靈英年早逝。在他42年的人生歷程中，他的創(chuàng)造力是豐富多彩的，他是天才的數(shù)學(xué)家和計(jì)算機(jī)理論專家。24歲提出圖靈機(jī)理論，31歲參與COLOSSUS的研制，33歲設(shè)想仿真系統(tǒng)，35歲提出自動(dòng)程序設(shè)計(jì)概念，38歲設(shè)計(jì)“圖靈測(cè)驗(yàn)”。這一朵朵靈感浪花無不閃耀著他在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的預(yù)見性。特別是在60年代后當(dāng)然，圖靈最高的成就還是在電腦和人工智能方面，他是這一領(lǐng)域開天辟地的大師。為表彰他的貢獻(xiàn)，專門設(shè)有一個(gè)一年一度的“圖靈獎(jiǎng)”，頒發(fā)給最優(yōu)秀的電腦科學(xué)家。這枚獎(jiǎng)?wù)戮拖瘛爸Z貝爾獎(jiǎng)”一樣，為計(jì)算機(jī)界的獲獎(jiǎng)?wù)邘碇粮邿o上的榮譽(yù)。而阿蘭·圖靈本人，更被人們推崇為人工智能之父，在計(jì)算機(jī)業(yè)十倍速變化的歷史畫卷中永遠(yuǎn)占有一席之地。他的驚世才華和盛年夭折，也給他的個(gè)人生活涂上了謎一樣的傳奇色彩。
神童圖靈
圖靈1912年6月23日出生于英國倫敦。其祖父曾獲得劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)榮譽(yù)學(xué)位，但他父親的數(shù)學(xué)才能平平。因此，圖靈的家庭教育，對(duì)他以后在數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)方面的成就并沒有多少幫助。小時(shí)候的圖靈生性活潑好動(dòng)，很早就表現(xiàn)出對(duì)科學(xué)的探索精神。據(jù)他母親回憶，3歲時(shí)，小圖靈就進(jìn)行了他的首次實(shí)驗(yàn)，嘗試把一個(gè)玩具木頭人的小胳膊、小腿掰下來栽到花園里，等待長(zhǎng)出更多的木頭人。到了8歲，他更開始嘗試寫一部科學(xué)著作，題目為《關(guān)于一種顯微鏡》。在這部很短的書中，天才兒童圖靈拼錯(cuò)了很多單詞，句法也有些問題，但寫得還能讓人看懂，很像那么一回事兒。在書的開頭和結(jié)尾，他都用同一句話“首先你必須知道光是直的”作前后呼應(yīng)， 但中間的內(nèi)容卻很短，短得破了科學(xué)著作的記錄。圖靈曾說 ：“我似乎總想從最普通的東西中弄出些名堂?！本瓦B和小朋友們玩足球，他也能放棄當(dāng)前鋒進(jìn)球這樣出風(fēng)頭的事，只喜歡在場(chǎng)外巡邊，因?yàn)檫@樣能有機(jī)會(huì)去計(jì)算球飛出邊界的角度。他的老師認(rèn)為 ：“圖靈的頭腦思維可以像袋鼠一樣進(jìn)行跳躍?！眻D靈是個(gè)天才。他16歲就開始研究愛因斯坦的相對(duì)論。1931年，圖靈考入劍橋大學(xué)國王學(xué)院，開始他的數(shù)學(xué)生涯，研究量子力學(xué)、概率論和邏輯學(xué)。在校期間，圖靈還是現(xiàn)代語言哲學(xué)大師維特根斯坦班上最出色的學(xué)生。他對(duì)由劍橋大學(xué)的羅素和懷特海創(chuàng)立的數(shù)理邏輯很感興趣。數(shù)理邏輯的創(chuàng)建，主要源于古希臘克里特島上有個(gè)叫愛皮梅尼特的“智者”，他說 ：“所有的克里特島人都說謊”。我們可以把它簡(jiǎn)化為：“我說的這句話是假話”。這就出現(xiàn)一種兩面都無法自圓的怪圈：如果他沒有說謊，那他這句話是錯(cuò)的，他是在說謊；如果他真的在說謊，那他說自己在說謊是對(duì)的，所以他又沒有說謊。羅素和懷特海把它從邏輯、集合論以及數(shù)論中驅(qū)逐出去，最后又想盡辦法歸入《數(shù)學(xué)原理》之中。
圖靈一上大學(xué)，就迷上了《數(shù)學(xué)原理》。在1931年，著名的“哥德爾定理”出現(xiàn)后(該定理認(rèn)為沒有一種公理系統(tǒng)可以導(dǎo)出數(shù)論中所有的真實(shí)命題，除非這種系統(tǒng)本身就有悖論)，天才的圖靈在數(shù)理邏輯大本營的劍橋大學(xué)提出一個(gè)設(shè)想：能否有這樣一臺(tái)機(jī)器，通過某種一般的機(jī)械步驟，能在原則上一個(gè)接一個(gè)地解決所有的數(shù)學(xué)問題。大學(xué)畢業(yè)后，圖靈去美國普林斯頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位，還順手發(fā)明過一個(gè)解碼器。在那里，他遇見了馮·諾依曼，后者對(duì)他的論文擊節(jié)贊賞，并隨后由此提出了“存儲(chǔ)程序”概念。圖靈學(xué)成后又回到他的母校任教。在短短的時(shí)間里，圖靈就發(fā)表了幾篇很有份量的數(shù)學(xué)論文，為他贏得了很大的聲譽(yù)。
怪才圖靈
在劍橋，圖靈可稱得上是一個(gè)怪才，一舉一動(dòng)常常出人意料。他是個(gè)單身漢和長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員。在他的同事和學(xué)生中間，這位衣著隨便、不打領(lǐng)帶的著名教授，不善言辭，有些木訥、害羞，常咬指甲，但他更多地以自己杰出的才智贏得了人們的敬意。圖靈每天騎自行車上班，因?yàn)榛歼^敏性鼻炎，一遇到花粉，就會(huì)鼻涕不止，大打噴嚏。于是，他就常常在上班途中戴防毒面具，招搖過市，這早已成為劍橋的一大奇觀。圖靈的自行車經(jīng)常半路掉鏈子，但他就是不肯去車鋪修理。每次騎車時(shí)，他總是嘴里念念有詞，在心里細(xì)細(xì)計(jì)算，這鏈條也怪，總是轉(zhuǎn)到一定的圈數(shù)就滑落了，而圖靈竟然能夠做到在鏈條下滑前一剎那停車，讓旁觀者佩服不已，以為圖靈在玩雜技。后來圖靈又居然在腳踏車旁裝了一個(gè)小巧的機(jī)械記數(shù)器，到圈數(shù)時(shí)就停，歇口氣換換腦子，再重新運(yùn)動(dòng)起來。
1936年，圖靈向倫敦權(quán)威的數(shù)學(xué)雜志投了一篇論文，題為《論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用》。在這篇開創(chuàng)性的論文中，圖靈給“可計(jì)算性”下了一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義，并提出著名的“圖靈機(jī)”(Turing Machine)的設(shè)想?！皥D靈機(jī)”不是一種具體的機(jī)器，而是一種思想模型，可制造一種十分簡(jiǎn)單但運(yùn)算能力極強(qiáng)的計(jì)算機(jī)裝置，用來計(jì)算所有能想像得到的可計(jì)算函數(shù)。裝置由一個(gè)控制器和一根假設(shè)兩端無界的工作帶(起存儲(chǔ)器的作用)組成。工作帶被劃分為大小相同的方格，每一格上可書寫一個(gè)給定字母表上的符號(hào)?？刂破骺梢栽趲献笥乙苿?dòng)，它帶有一個(gè)讀寫出一個(gè)你期待的結(jié)果。外行人看了會(huì)墜入云里霧里，而內(nèi)行人則稱它是“闡明現(xiàn)代電腦原理的開山之作”，并冠以“理想計(jì)算機(jī)”的名稱。這篇論文在紙上談了一把兵，創(chuàng)造出一個(gè)“圖靈機(jī)”來。但現(xiàn)代通用電腦確實(shí)是用相應(yīng)的程序來完成任何設(shè)定好的任務(wù)。這一理論奠定了整個(gè)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)?！皥D靈機(jī)”更在電腦史上與“馮·諾依曼機(jī)”齊名，被永遠(yuǎn)載入計(jì)算機(jī)的發(fā)展史中。
圖靈機(jī)理論不僅解決了純數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論問題，一個(gè)巨大的“意外”收獲則是，理論上證明了研制通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的可行性。雖然早在100年前的1834年，巴貝奇(Chark Babbage，1792～1871)就設(shè)計(jì)制造了“分析機(jī)”以說明具體的數(shù)字計(jì)算，但他的失敗之處是沒能證明“必然可行”。圖靈機(jī)理論不僅證明了研制“通用機(jī)”的可行性，而且比世界上第一臺(tái)由德國人朱斯(K·Zuze)于1941年制造的通用程序控制計(jì)算機(jī)Z-3整整早5年。這不得不使人驚嘆這一理論的深刻意義。
謎語圖靈
正當(dāng)圖靈的理論研究工作進(jìn)一步深入時(shí)，戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)了。他被派往布雷契萊莊園承擔(dān)“超級(jí)機(jī)密”研究。當(dāng)時(shí)的布雷契萊莊園是一所“政府密碼學(xué)校”，即戰(zhàn)時(shí)的英國情報(bào)破譯中心。在這座幽靜的維多利亞式建筑里，表面上鳥語花香、人跡罕見，其實(shí)每天都有12000多名志愿者在這里夜以繼日地工作，截獲、整理、破譯德國的軍事情報(bào)，有些結(jié)果甚至直達(dá)丘吉爾首相本人手中。在這里，圖靈被人們稱為“教授”，沒有人知道他的真名。當(dāng)時(shí)德國有一個(gè)名為“Enigma”（謎）的通信密碼機(jī)，破譯高手們絞盡腦汁也難以破解。這個(gè)難題交到了圖靈手中，他率領(lǐng)著大約200多名精干人員進(jìn)行密碼分析，其中甚至還包括象棋冠軍亞歷山大。分析和計(jì)算工作非常復(fù)雜，26個(gè)字母在“Enigma”機(jī)中能替代8萬億個(gè)謎文字母。如果改動(dòng)接線，變化會(huì)超過2.5千萬億億。最后多虧波蘭同行們提供了一臺(tái)真正的“Enigma”，圖靈才憑借著他的天才設(shè)想設(shè)計(jì)出一種破譯機(jī)。這臺(tái)機(jī)器主要由繼電器構(gòu)成，還用了80個(gè)電子管，由光電閱讀器直接讀入密碼，每秒可讀字符2000個(gè)，運(yùn)行起來咔嚓咔嚓直響。它被圖靈戲稱為“羅賓遜”，至今沒人能搞懂圖靈究竟如何指揮它工作。但"羅賓遜"的確神通廣大，在它的密報(bào)下，德國飛機(jī)一再落入圈套，死無葬身之地。
1945年，圖靈帶著大英帝國授予的榮譽(yù)勛章，來到英國國家物理研究所擔(dān)任高級(jí)研究員。兩年后，圖靈寫了一份內(nèi)部報(bào)告，提出了"自動(dòng)程序"的概念，但由于英國政府嚴(yán)密、死板的保密法令，這份報(bào)告一直不見天日。1969年，美國的瓦丁格(Woldingger)發(fā)表了同樣成果，英國才連忙亮出壓在箱底的寶貝，終于在1970年給圖靈的報(bào)告“解密”。圖靈的這份報(bào)告后來收入愛丁堡大學(xué)編的《機(jī)器智能》論文集中。由于有了布雷契萊的經(jīng)驗(yàn)，圖靈提交了一份“自動(dòng)計(jì)算機(jī)”的設(shè)計(jì)方案，領(lǐng)導(dǎo)一批優(yōu)秀的電子工程師，著手制造一種名叫ACE的新型電腦。它大約用了800 個(gè)電子管，成本約為4萬英鎊。1950年，ACE電腦就橫空出世，開始公開露面，為感興趣的人們玩一些“小把戲”，贏得陣陣喝彩。圖靈在介紹ACE的內(nèi)存裝置時(shí)說：“它可以很容易把一本書的10頁內(nèi)容記住。”顯然，ACE是當(dāng)時(shí)世界上最快、最強(qiáng)勁的電子計(jì)算機(jī)之一。
1946年，在紐曼博士的動(dòng)議下，皇家學(xué)會(huì)成立電腦實(shí)驗(yàn)室。紐曼博士是皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，又是當(dāng)年破譯小組的成員，正是他對(duì)“赫斯·魯賓遜”的制造起了關(guān)鍵作用。皇家學(xué)會(huì)的這一新實(shí)驗(yàn)室不在倫敦，而是設(shè)在曼徹斯特大學(xué)，由紐曼博士牽頭負(fù)責(zé)。1946年7月，研制基金到位，紐曼博士開始招募人選。阿蘭·圖靈也在次年9月加盟電腦實(shí)驗(yàn)室。一時(shí)間，曼徹斯特大學(xué)群英會(huì)萃。實(shí)驗(yàn)室設(shè)在一幢維多利亞時(shí)代的老房子里，條件十分簡(jiǎn)陋，但因圖靈他們的到來，也算是蓬蓽生輝了。在1948年6月，這里造出了一臺(tái)小的模型機(jī)，大家都愛叫它“嬰兒”(Baby)。這臺(tái)模型機(jī)用陰極射線管來解決存儲(chǔ)問題，能存儲(chǔ)32個(gè)字，每一字有32位字長(zhǎng)。這是第一臺(tái)能完全執(zhí)行存儲(chǔ)程序的電子計(jì)算機(jī)的模型。
大師圖靈
到了1949年10月，各項(xiàng)改進(jìn)工作都已展開，夾在兩層存儲(chǔ)器之間的自動(dòng)控制系統(tǒng)已正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并能在程序的控制下，實(shí)現(xiàn)磁鼓和陰極射線管存儲(chǔ)單元間信息交互。圖靈設(shè)計(jì)出一些協(xié)同電路來做輸入和輸出的外設(shè)。有關(guān)電動(dòng)打字設(shè)備也是圖靈通過老關(guān)系從他戰(zhàn)時(shí)供職的外交部通信部門弄過來的，其中甚至包括一個(gè)戰(zhàn)后從德國人那里收繳來的穿孔紙帶鍵盤。這樣，整個(gè)模型機(jī)已大功告成。在整個(gè)試驗(yàn)階段，大家忙上忙下。1949年底，模型機(jī)交付給曼徹斯特當(dāng)?shù)氐囊患医懈ヌm尼蒂(Ferranti)的電子公司，開始正式建造。1951年2月完工，通稱“邁可1型”。它有4000個(gè)電子管，72000個(gè)電阻器，2500個(gè)電容器，能在0.1秒內(nèi)開平方根、求對(duì)數(shù)和三角函數(shù)的運(yùn)算。比起先前的模型機(jī)，“邁可1型”功能更為齊全，靜電存儲(chǔ)器的內(nèi)存容量已翻倍，能存256個(gè)40位字長(zhǎng)字，分別存在8個(gè)陰極射線管中，而磁鼓的容量能擴(kuò)容到16384個(gè)字，真是一項(xiàng)了不起的工程。
與馮·諾依曼同時(shí)代的富蘭克爾(Frankel，馮氏同事)在回憶中說：馮·諾依曼沒有說過"存儲(chǔ)程序"型計(jì)算機(jī)的概念是他的發(fā)明，卻不止一次地說過，圖靈是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)思想的創(chuàng)始人。當(dāng)有人將"電子計(jì)算機(jī)之父"的頭銜戴在馮·諾依曼頭上時(shí)，他謙遜地說，真正的計(jì)算機(jī)之父應(yīng)該是圖靈。當(dāng)然，馮·諾依曼問之無愧，而圖靈也有“人工智能之父”的桂冠。他倆是計(jì)算機(jī)歷史浩瀚星空中相互映照的兩顆巨星。
早在1945年，圖靈就提出“仿真系統(tǒng)”的思想，并有一份詳細(xì)的報(bào)告，想建造一臺(tái)沒有固定指令系統(tǒng)的電腦。它能夠模擬其他不同指令系統(tǒng)的電腦的功能， 但這份報(bào)告直到1972年才公布。這說明圖靈在二戰(zhàn)結(jié)束后就開始了后來被稱 為“人工智能”領(lǐng)域的探索，他開始關(guān)注人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和電腦計(jì)算之間的關(guān)聯(lián)。
1950年，圖靈又來到曼徹斯特大學(xué)任教，同時(shí)還擔(dān)任該大學(xué)自動(dòng)計(jì)算機(jī)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。就在這一年的十月，他又發(fā)表了另一篇題為《機(jī)器能思考嗎？》的論文，成為劃時(shí)代之作。也正是這篇文章，為圖靈贏得了一頂桂冠——“人工智能之父”。在這篇論文里，圖靈第一次提出“機(jī)器思維”的概念。他逐條反駁了機(jī)器不能思維的論調(diào)，做出了肯定的回答。他還對(duì)智能問題從行為主義的角度給出了定義，由此提出一假想：即一個(gè)人在不接觸對(duì)方的情況下，通過一種特殊的方式，和對(duì)方進(jìn)行一系列的問答，如果在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，他無法根據(jù)這些問題判斷對(duì)方是人還是計(jì)算機(jī)，那么，就可以認(rèn)為這個(gè)計(jì)算機(jī)具有同人相當(dāng)?shù)闹橇?，即這臺(tái)計(jì)算機(jī)是能思維的。這就是著名的“圖靈測(cè)試”(Turing Testing)。當(dāng)時(shí)全世界只有幾臺(tái)電腦，根本無法通過這一測(cè)試。但圖靈預(yù)言，在本世紀(jì)末，一定會(huì)有電腦通過“圖靈測(cè)試”。終于他的預(yù)言在IBM的“深藍(lán)”身上得到徹底實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，卡斯帕羅夫和“深藍(lán)”之間不是猜謎式的泛泛而談，而是你輸我贏的彼此較量。
故事以謎結(jié)束
1951年，圖靈以他杰出的貢獻(xiàn)被當(dāng)選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。就在他事業(yè)步入輝煌之際，災(zāi)難降臨了。1952年，圖靈遭到警方拘捕，原因是他是一個(gè)同性戀者。與其他一些智慧超群的人物一樣，圖靈在個(gè)人生活方式上也“與眾不同”。當(dāng)時(shí)，人們對(duì)同性戀還沒有像現(xiàn)在這樣寬容，而是把這種行為當(dāng)作一樁傷風(fēng)敗俗的罪孽。事情的敗露是這樣的，當(dāng)時(shí)有一位叫瓊·克拉克(Joan Clarke)的姑娘愛上了圖靈，圖靈也對(duì)對(duì)方很有好感，并向?qū)Ψ角蠡?，瓊欣然接受。但不久，圖靈自己退縮了，告訴瓊，他是同性戀者。在1948年，圖靈就由于同性戀傾向，離開了當(dāng)時(shí)屬于高度保密的英國國家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)。但也有人說，圖靈是被英國軍事情報(bào)部門“開除”出去的，對(duì)于這位天才的離去，許多人悵惜不已。
1952年3月31日，圖靈更因?yàn)楹吐鼜厮固禺?dāng)?shù)匾晃磺嗄暧腥?，被警方逮捕。在法庭上，圖靈既不否認(rèn)，也不為自己辨解。在莊嚴(yán)的法庭上，他鄭重其事地告訴人們：他的行為沒有錯(cuò)，結(jié)果被判有罪。在入獄和治療兩者中間，圖靈選擇了注射激素，來治療所謂的“性欲倒錯(cuò)”。此后圖靈開始研究生物學(xué)、化學(xué)，還和一位心理醫(yī)生有很深的交往。那時(shí)，他的脾氣已變得躁怒不安，性格更為陰沉怪僻。1953年3月，他因?yàn)榻哟^一位被英國警方注意的挪威客人，成為警方的目標(biāo)，甚至去希臘度假時(shí)也被跟蹤。
1954年6月8日，圖靈42歲，正逢進(jìn)入他生命中最輝煌的創(chuàng)造頂峰。一天早晨，女管家走進(jìn)他的臥室，發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈還亮著，床頭上還有個(gè)蘋果，只咬了一小半，圖靈沉睡在床上，一切都和往常一樣。但這一次，圖靈是永遠(yuǎn)地睡著了，不會(huì)再醒來……經(jīng)過解剖，法醫(yī)斷定是劇毒氰化物致死，那個(gè)蘋果是在氰化物溶液中浸泡過的。圖靈的母親則說他是在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心沾上的，她的"艾倫"從小就有咬指甲的習(xí)慣。但外界的說法是服毒自殺，一代天才就這樣走完了人生。
今天，蘋果電腦公司以那個(gè)咬了一口的蘋果作為其商標(biāo)圖案，就是為紀(jì)念這位偉大的人工智能領(lǐng)域的先驅(qū)者——圖靈。
大事年表
1912年6月23日，出生于英國倫敦。
1931年-1934年，在英國劍橋大學(xué)國王學(xué)院（King's College）學(xué)習(xí)。
1932年-1935年，主要研究量子力學(xué)、概率論和邏輯學(xué)。
1935年，年僅23歲的圖靈，被選為劍橋大學(xué)國王學(xué)院院士。
1936年，主要研究可計(jì)算理論，并提出“圖靈機(jī)”的構(gòu)想。
1936年-1938年，主要在美國普林斯頓大學(xué)做博士研究，涉及邏輯學(xué)、代數(shù)和數(shù)論等領(lǐng)域。
1938-1939年，返回劍橋從事研究工作，并應(yīng)邀加入英國政府破譯二戰(zhàn)德軍密碼的工作。
1940年-1942年，作為主要參與者和貢獻(xiàn)者之一，在破譯納粹德國通訊密碼的工作上成就杰出，并成功破譯了德軍U-潛艇密碼，為扭轉(zhuǎn)二戰(zhàn)盟軍的大西洋戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)局立下汗馬功勞。
1943年-1945年，擔(dān)任英美密碼破譯部門的總顧問。
1945年，應(yīng)邀在英國國家物理實(shí)驗(yàn)室從事計(jì)算機(jī)理論研究工作。
1946年，這個(gè)時(shí)候，圖靈在計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)原始理論上的構(gòu)思和成果，已經(jīng)確定了他的理論開創(chuàng)者的地位。由于圖靈的杰出貢獻(xiàn)，年輕的他被英國皇室授予OBE爵士勛銜。
1947年-1948年，主要從事計(jì)算機(jī)程序理論的研究，并同時(shí)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能領(lǐng)域做出開創(chuàng)性的理論研究。
1948年，應(yīng)邀加入英國曼徹斯特大學(xué)從事研究工作，擔(dān)任曼徹斯特大學(xué)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室副主任。
1949年，成為世界上第一位把計(jì)算機(jī)實(shí)際用于數(shù)學(xué)研究的科學(xué)家。
1950年，發(fā)表論文“計(jì)算機(jī)器與智能”，為后來的人工智能科學(xué)提供了開創(chuàng)性的構(gòu)思。提出著名的“圖靈測(cè)試”理論。
1951年，從事生物的非線性理論研究。年僅39歲的圖林，被選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。
1952年，在當(dāng)年保守愚昧和冷戰(zhàn)的時(shí)代，當(dāng)警察得知圖靈與同性朋友密切交往的消息之后，同性戀傾向的圖靈被逮捕入獄。在法庭審判過程中，圖靈明確告知人們，他認(rèn)為自己沒有做錯(cuò)什么事。在那個(gè)觀念落后的年代，為了避免被判刑入獄，圖靈被迫選擇了為期一年的雌性激素注射的所謂“治療”，才得以重新返回研究工作。
1953年-1954年，繼續(xù)在生物和物理學(xué)等方面的研究。被迫承受的對(duì)同性戀傾向的“治療”，致使原本熱愛體育運(yùn)動(dòng)的圖靈在身心上受到極大的傷害。
1954年6月7日，圖靈被發(fā)現(xiàn)死于家中的床上。死因是氰化物中毒，警方調(diào)查結(jié)論是自殺。一代英靈，就此過早離去，成為人類科學(xué)史上的一大遺憾。
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【圖靈試驗(yàn)】
圖靈試驗(yàn)由計(jì)算機(jī)、被測(cè)試的人和主持試驗(yàn)人組成。計(jì)算機(jī)和被測(cè)試的人分別在兩個(gè)不同的房間里。測(cè)試過程由主持人提問，由計(jì)算機(jī)和被測(cè)試的人分別做出回答。觀測(cè)者能通過電傳打字機(jī)與機(jī)器和人聯(lián)系（避免要求機(jī)器模擬人外貌和聲音）。被測(cè)人在回答問題時(shí)盡可能表明他是一個(gè)“真正的”人，而計(jì)算機(jī)也將盡可能逼真的模仿人的思維方式和思維過程。如果試驗(yàn)主持人聽取他們各自的答案后，分辨不清哪個(gè)是人回答的，哪個(gè)是機(jī)器回答的，則可以認(rèn)為該計(jì)算機(jī)具有了智能。這個(gè)試驗(yàn)可能會(huì)得到大部分人的認(rèn)可，但是卻不能使所有的哲學(xué)家感到滿意。
圖靈試驗(yàn)雖然形象描繪了計(jì)算機(jī)智能和人類智能的模擬關(guān)系，但是圖靈試驗(yàn)還是片面性的試驗(yàn)。通過試驗(yàn)的機(jī)器當(dāng)然可以認(rèn)為具有智能，但是沒有通過試驗(yàn)的機(jī)器因?yàn)閷?duì)人類了解的不充分而不能模擬人類仍然可以認(rèn)為具有智能。
圖靈試驗(yàn)還有幾個(gè)值得推敲的地方，比如試驗(yàn)主持人提出問題的標(biāo)準(zhǔn)，在試驗(yàn)中沒有明確給出；被測(cè)人本身所具有的智力水平，圖靈試驗(yàn)也疏忽了；而且圖靈試驗(yàn)僅強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)結(jié)果，而沒有反映智能所具有的思維過程。所以，圖靈試驗(yàn)還是不能完全解決機(jī)器智能的問題。
例如：質(zhì)問者可以說：“我聽說，今天上午一頭犀牛在一個(gè)粉紅色的氣球中沿者密西西比河飛。你覺得怎樣？”(你們可以想像該電腦的肩頭上泛出的冷汗：)電腦也許謹(jǐn)慎地回答： “我聽起來覺得這不可思議，”到此為止沒有毛病。質(zhì)問者又問： “是嗎?我的叔叔試過一回，順流、逆流各一回，它只不過是淺色的并帶有斑紋。 這有什么不可思議的?”很容易想像，如果電腦沒有合適的“理解”就會(huì)很快地暴露了自己、在回答第一個(gè)問題時(shí)，電腦的記憶庫非常有力地想列犀牛沒有翅膀，甚至可以在無意中得到“犀牛不能飛”，或者這樣回答第二個(gè)問題“犀牛沒有斑紋”。下一回質(zhì)問者可以試探真正無意義的問題．譬如把它改變成“在密西西比河下面”，或者“在一個(gè)粉紅色的氣球之外”．或者“穿一件粉紅色衣服”，開去看看電腦是否感覺到真正的差別。
其實(shí)，要求電腦這樣接近地模仿人類，以使得不能和一個(gè)人區(qū)分開實(shí)在是太過分了。一些專家認(rèn)為，我們不該以電腦能否思維為目標(biāo)，而是以能多大程度地模仿人美思維為目標(biāo)；然后，讓設(shè)計(jì)者再朝著這個(gè)目標(biāo)努力。

書籍目錄

楔子第一回 敘家世阿蘭出世第二回 談?dòng)H情圖靈成長(zhǎng)第三回 入中學(xué)初現(xiàn)才干第四回 進(jìn)劍橋形成個(gè)性第五回 圖靈機(jī)——文傳天下第六回 破啞謎全力挽狂瀾第七回 巨人機(jī)輝煌創(chuàng)新績(jī)第八回 去教職新型機(jī)器勤探索第九回 行離別人工智能作先驅(qū)尾聲圖靈年表參考文獻(xiàn)

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