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图灵 上帝派来的电脑精灵
在计算机科学史上，有两个人的名字值得大书特书，一个是冯·诺依曼，另一个就是阿兰·麦席森·图灵。图灵被后世膜拜，主要是因为他建立了现代计算机的逻辑运算体系，以后的一切，包括我们眼下正在使用的每个和人工智能有关的器件，都得益于此。
图灵的一生很短暂，却在各个领域都有高质量的涉猎，他是数学家、逻辑学家、计算机科学之父，他擅长长跑，比当时的马拉松最好成绩只少了几分钟，同时，他也是同性恋的标志性人物。
1954年6月8日，给图灵清扫房间的女佣打开他的房门时发现，早就过了通常起床时间的图灵仍然沉睡在床上，神态自若安详，枕边有个只吃了一小口的苹果，书桌上灯亮着，有一封准备寄出的信。
法医在图灵没有吃完的那只苹果里检验出了氰化钾，一种剧毒化学药品的残留物。警方在多方搜集证据后，对外正式宣布调查结果：图灵是服毒自杀，时年42岁。
理论探索—提出图灵机概念
图灵出生于1912年6月23日的英国伦敦，他的整个家族在学术方面有着相当辉煌的成果，家族成员中有三位当选过英国皇家学会会员，图灵的祖父还曾获得剑桥大学数学荣誉学位。
图灵显然遗传了家族中最优秀的数学细胞，他在16岁时就开始研究爱因斯坦的相对论，并开始运用深奥的数学原理独立推导力学定律。
1931年，图灵考进了剑桥大学，在该大学的“国王学院”专攻数学，正是在研究“数学逻辑学”的过程中，图灵提出了日后以他名字命名的虚拟计算机器—图灵机。
那以前，数学家们总以为，一个数学问题，虽然要找到答案也许很困难，但是理论上总有一个确定的答案，要么是真的，要么是假的。
然而数学家哥德尔的不完全性定理指出，在一个稍微复杂一点的数学公理系统中，总存在那样的命题，我们既不能证明它是真的，也不能证明它是假的。数学家们大吃一惊，发现以往大家认为绝对严明的数学中原来有如此令人不安的不确定性。
每个逻辑学家都在苦苦思索，试图替陷入了危机的数学找到一条出路，他们包括当时在剑桥的贝特朗·罗素、阿尔弗雷德·怀特海、路德维格·维特根斯坦这样著名的逻辑学家。
在这种环境下，图灵作出了他一生中最重要的科学贡献，在他著名的论文《论可计算数》（On Computable Numbers）中，他提出了日后以他名字命名的虚拟计算机器—图灵机。
图灵机这台完全虚拟的“计算机”忽略了硬件因素，图灵思考的焦点是逻辑结构。图灵在他那篇著名的文章里，还进一步设计出被人们称为“万能图灵机”的模型，它可以模拟其他任何一台解决某个特定数学问题的“图灵机”的工作状态。“图灵机”想象使用一条无限长度的纸带子，带子上划分成许多格子。如果格里画条线，就代表“1”；空白的格子，则代表“0”。
图灵想象这台“计算机”还具有读写存储功能：既可以从带子上读出信息，也可以往带子上写信息。计算机仅有的运算功能是：每把纸带子向前移动一格，就把“1”变成“0”，或者把“0”变成“1”。“0”和“1”代表着在解决某个特定数学问题中的运算步骤。“图灵机”能够识别运算过程中的每一步，并且能够按部就班地执行一系列的运算，直到获得最终答案。
得到冯·诺依曼的赏识
图灵的文章从理论上证明了制造出通用计算机的可能性。
几年后，美国的阿坦纳索夫在1939年果然研究制造了一台电子计算机ABC，其中采用了二进位制，电路的开与合分别代表数字0与1，运用电子管和电路执行逻辑运算等。ABC是“图灵机”的第一个硬件实现，看得见，摸得着。
而冯·诺依曼不仅在上个世纪40年代研制成功了功能更好、用途更为广泛的电子计算机，并且为计算机设计了编码程序，还实现了运用纸带存储与输入。
到此，天才图灵在1936年发表的科学预见和构思得以完全实现，那一年，图灵24岁。
与图灵一样有天赋的冯·诺依曼看过图灵的论文后极为赞赏，惺惺相惜，极力邀请图灵毕业后到普林斯顿高等研究院工作，做他的研究助手。然而图灵深爱着剑桥大学，执意要回到母校任教，令冯·诺依曼教授惋惜不已。
惋惜的远不止冯·诺依曼，不知有多少学者发出叹息，当年两位科学奇才没能走在一起。尽可以想象，由于两大世纪天才的合作，数学、计算机科学等会获得怎样的发展？“1加1定会大于2”，两颗灿烂的巨星一处发光，显然会将科学的天空照耀得更加明亮。
超级黑客图灵
但是，当图灵在剑桥刚刚打算做一名优秀的教师和学者之时，1939年9月4日，英国对德国宣战，开始了第二次世界大战漫长的拉锯战。而图灵则在第二天就被军方应招入伍，来到了远离城市的乡村，一个名为布莱切利的庄园。
在这里，英国军方安排给图灵的工作就是破译密码，虽然此前英国军方已经能够运用一些德军的操作漏洞破译部分Enigma的密码，但是这个漏洞随时可能会被德国人修补，因此英国军方希望能够在德国人修补漏洞前，找到真正彻底攻破Enigma的方法。
在分析了大量德国电文后，图灵发现许多电报有相当固定的格式，他可以根据电文发出的时间、发信人、收信人这些无关于电文内容的信息来推断出一部分电文的内容。
例如，德国人每天的天气预报总在早上六点左右发出，要是在六点零五分截获了一份德国电报，它里面八成有Wetter这个词，也就是德文中的“天气”。根据在此之前德国人天气预报电文的死板格式，图灵甚至能相当准确地知道这个词具体在密文的哪个位置。这就使得图灵想到了用“候选单词”这一方法来破译Enigma电文，在英语中，图灵把这些“候选单词”叫做Cribs。
可图灵并不清楚在密文中出现这个候选单词时的转子状态，但是图灵想的办法很巧妙，他想如果用3台Enigma同时加密这个候选单词，会发生些什么事？图灵的绝妙主意就是用3台Enigma把连接板上连线的效应抵消掉，这样他就只要考虑1054560种转子方向就可以了。把候选单词、字母循环圈和用线路连接起来的多台Enigma机构成了密码分析的强大武器。图灵对Enigma的破译方法完全是纯数学和理论性的，也只有图灵，这个数学虚拟机器的发明人，才能有这样的想象力。
后来图灵得到了来自英国军方的十万英镑拨款，制作了一款专门破解Enigma的逆向破解机“炸弹”（Bombes）。每个“炸弹”里都有十二组转子，理论上能够快速地完成对Enigma密电的破解。
图灵的发明赢得了他在布莱切利庄园的同事的尊敬，大家把他看做是超群的密码分析专家。他的一位同事彼得·希尔顿（Peter Hilton）回忆道：“图灵毫无疑问是个天才，而且是个极近人情的天才。他总是愿意花费时间和精力来解释他的想法。这不是一个钻在狭窄领域里的专家，他的思想遍布科学的许多领域。”
图灵机—从理论到实践
1945年第二次世界大战全面结束，图灵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。而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，他兴致勃勃地拟订了一份“自动计算机（ACE）”的设计方案，完整地描绘出通用数字电子计算机的结构。
我们都知道，冯·诺依曼参与设计制造了世上第一台电脑“爱尼亚克”号，1945年春，“爱尼亚克” 在试运行中每秒能运行5000次加法运算，性能可靠。
然而，“爱尼亚克”也有其缺点，它不像现代计算机那样用存储于机内的程序来控制机器运行，而是利用接线板插头和转换开关的方式来实现程序，因而，每当要转入一个新的计算时，都要重新连接线路，有时仅仅几分钟或者十几分钟的计算，就要花费几小时甚至是几天的时间来操作那6000个开关，这是一个致命的弱点。另一个弱点是它的存储量太小，至多只能存20个10位的10进制数。
这两个弱点是相互关联的：如果有较大的存储量，就可以用来存储计算程序。“爱尼亚克”的设计者们认识到这点，冯·诺依曼将十进制改为二进制，但没有突破。同时，由于存在这两个弱点，“爱尼亚克”不能进行自动计算。
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ACE在性能上大体相当于上世纪80年代美国苹果公司研制的个人电子计算机“麦金塔”。图灵实在太超前了，国家物理实验室认为制造原原本本的ACE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了的ACE，其运算速度和存储量均大为逊色。
尽管不如图灵所愿，但这台ACE毕竟是图灵研制成功的第一台公开对外的电子计算机。况且ACE一鸣惊人，被公认为是当时世界上最快的电子计算机之一。图灵特别满意它的存储功能，骄傲地向参观者介绍：“它能十分轻松地记忆任何一本小说中的10 页内容，一字不差！”
1946年，英国皇家学会成立计算机实验室，设在曼彻斯特大学，一时群英荟萃，成为英国计算机事业的中心，总负责人是图灵在布莱切利庄园的老同事和好朋友纽曼教授。图灵是皇家学会计算机实验室的常务副主任，实际上的负责人。图灵成为实验室的灵魂，他的计算机理论指导着实验室的发展，世界上第一台商业计算机“马克一号”即在这里问世。
人工智能的先驱
这个时期图灵也在思考与探讨人脑与计算机之间的关联与互动。
图灵在他的另一篇划时代的论文《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”，电子计算机方有了另外一个名字：电脑。
为了演示人机对话，图灵编写了一套象棋程序，当时却没有一台足够好的计算机去执行这个程序。于是图灵就亲自模拟计算机，严格执行他预先编写的程序走棋，模拟的“计算机”每走一步要用半小时。
他就这样与同事下了一盘，结果“计算机”输了。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。
英年早逝
但在图灵生命的后来的时光，他并没有被看做一个英雄，而是因他的性倾向而饱受骚扰纠缠。
1952年因被小偷入室行窃，他向警察报了案，但是不通世事使他忘了向警察掩盖他和另一位男士同居的事实。1952年3月31日图灵被警方逮捕，被以“有伤风化”的罪名起诉，并被判为有罪，在整个过程中他不得不忍受报纸对他的案件的公开报道。
1954年6月8日，图灵去世的噩耗像晴天霹雳，不仅英国，乃至全世界都为之震惊。
有关他的死，留下太多谜团，他的母亲不相信、不接受警方“图灵服毒自杀”的判断，因为桌子上那封未寄出的信里提到“同意在几天后接受采访”云云。她认为图灵是不小心接触到了他实验室里的剧毒化学药品，是死于意外事故。警方则认为，那封信是图灵故布疑阵，令母亲相信儿子意外中毒而亡，心里会好受些。
困扰人们的问题是图灵为什么要自杀？在1954年6月7日的那个晚上，当代最伟大的头脑之一，就这样在四十二岁时离开了这个世界。
英国当年的法律主张严厉惩戒同性恋，图灵不得不接受注射激素，否则会有牢狱之灾。激素疗法非但不能改变同性恋倾向，反而呈现出多种副作用，图灵变得意志消沉，越发寡言少语。图灵曾经去看心理医生，医生建议这位科学奇才放松情绪，换换脑筋，不妨读读好的小说。结果图灵真的喜欢上了列夫·托尔斯泰的小说，不过，情绪并未因此而好转。人们普遍认为，图灵情绪的低沉抑郁，最终导致了他的自杀，是那不人道的激素疗法害了他。
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