数学家趣味故事:谜一样的艾伦·图灵、图灵测试、图灵奖( 三 )


在他16岁遇到比他大一岁的师兄克里斯托弗·莫科姆(Christopher Morcom)时,图灵便开始意识到,吸引自己的不是女性,而是男性 。莫科姆是唯一一个在科学爱好和素养上与他接近的同龄人,他们就曾一起长时间讨论爱因斯坦的科学理论 。很快,图灵对莫科姆的感情超越了一切友情,他是图灵一生所爱的第一个人 。不幸的是,两年后莫科姆突然死于肺结核,这对图灵不啻为巨大的打击 。从某种角度而言,莫科姆也许是图灵孤独一生唯一真正的朋友 。图灵试图以计算机程序的形式复活莫科姆灵魂的梦想遭到了打击,他说他想“构造一个大脑” 。
“珍珠港事件”后,美国向德、日宣战 。巡航在美国东岸的德国潜艇,击沉了很多毫无反击能力的美国货船 。美国人开始意识到,他们也需要掌握德国海军的动向 。此时,仓促参战的美国人向英国求援了 。英国政府把图灵派到了美国,向盟友传授破解德军谜机的经验和技巧 。
等图灵再回到英国已经是1943年,两年多的时间使他和乔娜都变得冷静和现实 。图灵承认,与一位女性之间的关系,无法让他感到完全满足,乔娜也对此表示理解和接受 。之后他们二人仍是朋友,但再也没恢复到曾经的那种亲密状态,更不用提结婚了 。
1943年秋天,图灵开始参与一项语音加密技术的研究 。1944年,图灵所在的小组成功地将丘吉尔首相的一段语音加密,并且解密还原了语音 。不过“二战”进行到这个时候,盟军已经胜利在望,他们的语音加密技术没有在战场上广泛应用 。
1945年“二战”结束,由于在战争期间的杰出贡献,图灵被授予不列颠帝国勋章 。由于保密需要,在布莱奇利庄园工作过的人,必须对此守口如瓶 。
图灵机
100年前,computer还不是一件东西,它指的是计算员,其中大多数是妇女 。计算员被雇用来连续进行几个小时的重复乏味的计算 。这种工作可以追溯到1750年,当时法国数学家克莱罗招聘了两名天文学家,帮他绘制哈雷彗星轨迹图 。克莱罗的方法是把时间划分成一段段的,然后运用牛顿定律计算这颗彗星经过木星和土星时其位置的变化 。这个小组工作了5个月,再三重复这个计算过程,慢慢绘制出这些天体的运行轨道 。
今天,我们称这个过程为动态模拟,而克莱罗的同代人把它说成是一件令人厌恶的事情 。他们想要的是一门包含基本规律和完美方程式的科学,而不是一些桌子和数字表格 。尽管如此,克莱罗的团队还是对哈雷彗星的近日点做出了一个相差无几的预测 。在随后的一个半世纪中,这些计算方法在天文学和工程领域占有重要的位置 。
到1931年图灵进入剑桥大学国王学院读书时为止,人们早就雇用了人类计算员完成各种各样的计算,他们经常用计算器做帮手 。“百万富翁”不仅是指有钱人,也指一种能够以惊人的速度进行乘除计算的计算器 。但是所有这些机器的能力从根本上说是有限,与今天的计算机相比,它们不仅速度缓慢、不太可靠,而且明显地存储能力更可怜 。至关重要的是,这些机器不是可编程的 。
1936年,图灵写出了描述他最重要数学成果的论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》,该文于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上发表后,立即引起广泛注意 。他通过引入图灵机,证明了希尔伯特提出的“判定性问题”和图灵机的“停机问题”等价,是无法解决的 。
他在这篇论文中还引出了一个非常重要的概念:通用图灵机 。通用图灵机的结构和工作过程可以用非常简短的数学语言描述,而任何其他图灵机能解决的问题它都能解决 。现代电子计算机和通用图灵机近似,它接受一段程序并运行,以此来实现任何图灵机的功能,解决任何其他图灵机能解决的问题 。通用图灵机这个概念的提出,是存储程序式计算机发展道路上最重要的理论突破,图灵被称为“计算机之父” 。1999年美国《时代》周刊将图灵评为“二十世纪最重要的一百人”之一,并评价道:“我们应当记住,每一个在敲键盘、使用电子表格或文字处理软件的人,都工作在一台‘图灵机’上 。”

数学家趣味故事:谜一样的艾伦·图灵、图灵测试、图灵奖

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电影《拦截密码战》剧照
1950年,图灵又发表了一篇题为《机器能思考吗?》的论文,成为划时代之作,也正是这篇文章,为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠 。图灵在这篇论文里第一次提出“机器思维”的概念并提出一个假想:即一个人在不接触对方的情况下,通过一种特殊的方式,和对方进行一系列的问答,如果在一段时间内,他无法根据这些问题判断对方是人还是计算机,那么就可以认为这个计算机具有同人相当的智力,即这台计算机是能思维的 。这就是著名的“图灵测试” 。