如果世上不曾有过图灵

作者: 张林峰

来源: 知识分子

发布日期: 2016-06-07

阿兰·图灵是计算机科学与人工智能之父,他在计算理论、密码分析和生物数学等领域有重大贡献。他的工作影响了计算理论的发展、二战的进程以及人工智能的思考。

阿兰·图灵(Alan Turing),天才科学家,在计算机科学家、数学、密码分析以及理论生物学上都有杰出的贡献。他的一生短暂而充满传奇,在多个领域取得杰出的成就,被视为计算机科学与人工智能之父。1954年6月7日,图灵食用浸过氰化物溶液的苹果死亡。这样一位伟大的人物,在其42岁的黄金科研年龄,饱受化学阉割折磨两年后,离开了人世。

如果世上不曾有过图灵,计算理论的发展将延缓或推迟很多年。1936年,24岁的图灵基于对人类推理计算的思考,提出一种抽象计算模型,即图灵机。图灵机可以看作等价于任何有限逻辑数学过程的终极强大逻辑机器。他用这种简单的形式设备代替了哥德尔的以通用算术为基础的形式语言,并且证明了这样的机器有能力解决任何可想像的可用算法表达的数学难题。现今,图灵机还是计算理论研究的中心课题。

如果世上不曾有过图灵,二战或许还会延续更久。1939年,图灵被英国皇家海军招聘,并在英国军情六处监督下从事对德国机密军事密码的破译工作。两年后,他的小组成功破译了德国的密码系统恩尼格玛(Enigma),从而使得军情六处对德国的军事指挥和计划了如指掌。

如果世上不曾有过图灵,人们对人工智能的思考可能会少很多洞见。1950年,图灵发表了一篇划时代的论文,文中预言了创造出具有真正智能的机器的可能性。由于注意到“智能”这一概念难以确切定义,他提出了著名的图灵测试:如果一台机器能够与人类展开对话(通过电传设备)而不能被辨别出其机器身份,那么称这台机器便具有智能。

图灵即使是在生命的最后两年,在化学阉割带来的身体剧变下,依旧坚持着自己的科研事业,并将研究拓展到了生物数学方面。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》。他主要的兴趣是斐波那契叶序列,存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式,现在已经成为图案形成范畴的核心。

如果图灵至今尚在的话,他会看到计算理论从可计算性理论到计算复杂性理论,已经遍地开花结果,同时困难也越来越多;他会看到计算机超乎想象、指数式的发展速度,会看到人们手中的小小手机的计算能力都远超过他破译恩尼格玛时所用的机器;他会看到人工智能、机器学习、大数据等由于计算能力和算法的发展,在人们的点滴生活中大放异彩;他会看到他研究的生物数学问题也可以通过计算机编程来模拟,计算模拟已经成为物理、化学、生物等各学科诸多领域里不可或缺的研究方法。

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