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【电子科技史上的巨人】图灵

发布时间:2019/01/15浏览次数:

       阿兰·麦席森·图灵 (Alan Mathison Turing ,1912年6月23日-1954年6月7日),英国著名的数学家和逻辑学家,被称为计算机科学之父、人工智能之父,是计算机逻辑的奠基者,提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。曾协助英国军方破解德国的著名密码系统“谜”(Enigma),帮助盟军取得了二战的胜利。人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立“图灵奖”。图灵同时还是著名的男同性恋者之一,但不幸因为其性倾向而遭到当时的英国政府迫害,最终自杀。2013年12月24日,英国女王伊丽莎白二世宣布赦免图灵。



  • 美丽而短暂的一生

英国数学家、逻辑学家,被称为计算机之父,人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,二战爆发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战的胜利。

1912年生于英国伦敦,1954年死于英国的曼彻斯特,他是计算机逻辑的奠基者,许多人工智能的重要方法也源自于他。他对计算机的重要贡献在于他提出的有限状态自动机也就是图灵机的概念,对于人工智能,他提出了重要的衡量标准“图灵测试”,如果有机器能够通过图灵测试,那他就是一个完全意义上的智能机,和人没有区别了。他杰出的贡献使他成为计算机界的第一人,人们为了纪念这位伟大的科学家将计算机界的最高奖定名为“图灵奖”。

上中学时,他在科学方面的才能就已经显示出来,这种才能仅仅限于非文科的学科上,他的导师希望这位聪明的孩子也能够在历史和文学上有所成就,但是都没有太大的建树。少年图灵感兴趣的是数学等学科。在加拿大他开始了他的职业数学生涯,在大学期间这位学生似乎对前人现成的理论并不感兴趣,什么东西都要自己来一次。大学毕业后,他前往美国普林斯顿大学,也正是在那里,他制造出了以后称之为图灵机的东西。

二战时,图灵在英国通信部工作,他运用他的专业技能破译德国密码,这在当时十分不容易,因为德国人开发出一种用于计算的机器称为Enigma,它能够定期将密码改变,让破译者根本摸不到头绪。在通信部工作的时候,图灵和同事们一起使用一台称为COLOSSUS的设备破译德国的密码,COLOSSUS干得相当不错,COLOSSUS虽然是用马达和金属做的,与数字式计算机根本不是一回事,但它是现代计算机重要的一步。二战后,图灵需要找一种放松自己的方法,于是他选择了长跑,他选择的一般都是他擅长的。

在完成ACE之前,图灵离开了NPL,它在曼彻斯特大学开发曼彻斯特自动计算机(Manchester Automatic Digital Machine,MADAM)。他相信在2000年前一定可以制造出可以模拟人类智力的机器,图灵开始创立算法,并使用MADAM继续他的工作。

图灵对生物也十分感兴趣,他希望了解生物的各个器官为什么是这个样子而不是那个样子,他不相信达尔文的进化论,他觉得生物的发展与进化没什么关系。对于生物学,他也用它钟爱的数学进行研究,它的研究对他进行计算机的研究有促进作用。它把生物的变化也看做是一种程序,也就是图灵机的基本概念,按程序进行。最后,这位伟大的计算机先驱于1954年6月7日去世,终生未娶。



  •  当年鲜衣怒马

1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为"论数字计算在决断难题中的应用”。在这篇开创性的论文中,图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义,并提出著名的“图灵机”的设想。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中。

1952年的论文今天被视为生物数学的奠基之作,这至多可以算的上他短暂科学生涯中第三大的贡献:

第一应该算是他对理论计算机的研究,他是第一个提出利用某种机器实现逻辑代码的执行,以模拟人类的各种计算和逻辑思维过程的科学家。而这一点,成为了后人设计实用计算机的思路来源,成为了当今各种计算机设备的理论基石。今天世界计算机科学领域的最高荣誉就被称为“图灵奖”,相当于计算机科学界的诺贝尔奖;

第二是他领导了英国政府破译二战德军U-潜艇密码的工作,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳。图灵在数学,逻辑学,神经网络和人工智能等领域也作出了很多贡献。在新旧世纪交替的2000年,美国《时代》杂志评选的二十世纪对人类发展最有影响的一百名人物中,图灵和沃森·克里克都在仅有二十名的“科学家,思想家”栏中榜上有名。

图灵在对人工智能的研究中,提出了一个叫做图灵试验的实验,尝试定出一个决定机器是否有感觉的标准。

图灵试验由计算机、被测试的人和主持试验人组成。计算机和被测试的人分别在两个不同的房间里。测试过程由主持人提问,由计算机和被测试的人分别做出回答。观测者能通过电传打字机与机器和人联系(避免要求机器模拟人外貌和声音)。被测人在回答问题时尽可能表明他是一个“真正的”人,而计算机也将尽可能逼真的模仿人的思维方式和思维过程。如果试验主持人听取他们各自的答案后,分辨不清哪个是人回答的,哪个是机器回答的,则可以认为该计算机具有了智能。这个试验可能会得到大部分人的认可,但是却不能使所有的哲学家感到满意。

图灵试验虽然形象描绘了计算机智能和人类智能的模拟关系,但是图灵试验还是片面性的试验。通过试验的机器当然可以认为具有智能,但是没有通过试验的机器因为对人类了解的不充分而不能模拟人类仍然可以认为具有智能。



  • 生死身后名

因为图灵的同性恋倾向而遭到的迫害使得他的职业生涯尽毁。1952年,他的同性伴侣协同一名同谋一起闯进图灵的房子盗窃,图灵为此而报警,却又因此而扯出自己的“同志”身份。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。

他没有申辩,并被定罪。在著名的公审后,他被给予了两个选择:坐牢和女性荷尔蒙(雌激素)注射“疗法”(当时政府力推、以化学手段解决社会问题的所谓“化学阉割”)。

为了能够继续进行科学研究,同时也能顾及面子,他最后选择了雌激素注射,并持续一年。在这段时间里,药物产生了包括乳房不断发育的副作用,也使原本热爱体育运动的图灵在身心上受到极大伤害。在当时的英国,同性恋不仅是一种有伤风俗、不可容忍的法定罪行,而且在充斥着怀疑猜忌、间谍危机和勒索敲诈的“冷战”背景下,还会被当成是一种对国家安全的威胁,进而失去清白的“安全记录”。

有人特别向法庭提及并作证,图灵曾获得过大英帝国勋章,是国宝级的科学家,是“当世最精深最纯粹的数学家之一”,但都无济于事,甚至,反倒还使“丑闻”升级——当地一家报纸在头条位置报道此事时,用了这样一个标题:《大学教授被处缓刑必须接受化学阉割》。

1954年6月7日,阿兰·麦席森·图灵因食用浸染过氰化物溶液的苹果死亡。

阿兰·图灵因为当时英国政府对同性恋的偏见而受到迫害,他在1952年被判“严重猥亵罪”,最终在两年后食用浸过氰化物溶液的苹果而死亡。计算机科学家John Graham-Cumming发起了在线请愿,到2009年9月10日为止签名人数超过了3万。足够多的签名迫使英国政府和首相戈登 布朗(Gordon Brown)发表了正式的道歉声明。据外媒报道,英国司法部长克里斯2013年12月24日宣布,英国女王伊莉莎白二世赦免上世纪50年代因同性恋行为被定罪的英国著名数学家、密码学家、计算机科学之父阿兰·图灵。



编辑:王子瑞  / 审核:董婷婷  / 发布者:王子瑞

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