图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

艾伦·麦席森·图灵,计算机科学之父,人工智能之父。英国数学家、逻辑学家。图灵是一位科学史上罕见的具有非凡洞察力的奇才!他将计算机用物理手段呈现出来,对计算机与通用机做出了最早的科学定义。并准确的预言了百年以后人工智能的发展方向。

在图灵短暂的一生中,有着太多令人惊叹的成就,他解决了困扰数学界30余年的希尔伯特难题,破译了纳粹军最顶尖的密码,奠定了形态生物学的基础,开启了属于人工智能和数字化的新时代。

图灵对于人工智能的发展有诸多贡献,提出了一种用于判定机器是否具有智能的实验方法,即图灵实验!此外,图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。图灵机被公认为现代计算机的原型。下面就让我们一起走进这位被公认为“计算机界第一人”的伟大天才,其如烟花般绚烂与短暂的一生!

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

艾伦·麦席森·图灵

艾伦·麦席森·图灵,1912年生于英国伦敦。8岁时,就写了他的第一篇“科学”短文,题目叫《说说显微镜》。15岁时,便对爱因斯坦的相对论有了深刻见解。

1926年,图灵考入伦敦有名的舍本公学,他在中学期间表现出对自然科学的极大兴趣和敏锐的数学头脑。

他对自然科学的兴趣使他在1930年和1931年两次获得他的一位同学莫科姆的父母设立的自然科学奖,获奖工作中有一篇论文题为“亚硫酸盐卤化物在酸性溶液中的反应”,受到政府派来的督学的赞赏,对自然科学的兴趣为他后来的一些研究奠定了基础,他的数学能力使他在念中学时获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。

1931年,图灵考入剑桥大学国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金。

1935年,他的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”发表于《伦敦数学会杂志》上。同年,他还写出“论高斯误差函数”一文。年仅23岁就被剑桥大学国王学院甄选为研究员,成为剑桥大学有史以来最年轻的研究员。 次年,因其在“概率论”上的成就,荣获著名的史密斯数学奖。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

1936年5月,图灵向伦敦权威的数学杂志投了他人生第一篇重要论文,也是他的成名之作。题为《论数字计算在决断难题中的应用》。该文于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上发表,在论文中图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义。在论文的附录里他还描述了一种可以辅助数学研究的机器,后来被人称为“图灵机”。“图灵机”不是一种具体的机器,而是一种思想模型,可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置,用来计算所有能想象得到的可计算函数。基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中!

图灵生物一直十分感兴趣,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。这就是图灵机的基本概念,按程序进行!图灵机的设想第一次在纯数学的符号逻辑,和实体世界之间建立了联系,后来我们所熟知的电脑,以及还没有实现的“人工智能

”,都是基于这个设想。

在给出通用图灵机的同时,图灵就指出,通用图灵机在计算时,其“机械性的复杂性”是有临界限度的,超过这一限度,就要靠增加程序的长度和存贮量来解决.这种思想开启了后来计算机科学中计算复杂性理论的先河。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

图灵机模型理论

1937年,图灵发表的另一篇文章“可计算性与λ可定义性”,证明了图灵机可计算函数与λ可定义函数是等价的,从而拓广了丘奇提出的“丘奇论点”,得出:算法(能行)可计算函数等同于一般递归函数或λ可定义函数或图灵机可计算函数。形成“丘奇-图灵论点”,对计算理论的严格化,对计算机科学的形成和发展都具有奠基性的意义。

1936年9月,图灵应邀到美国普林斯顿高级研究院学习,攻读数学博士学位,他的研究涉及逻辑学、代数和数论等等领域。

在美国期间,他对群论作了一些研究,并撰写了博士论文。1938年在普林斯顿获博士学位,其论文题目为“以序数为基础的逻辑系统”,1939年正式发表,在数理逻辑研究中产生了深远的影响。

1938年夏,图灵回到英国,仍在剑桥大学国王学院任研究员,继续研究数理逻辑和计算理论,同时开始了计算机的研制工作。

1939年,第二次世界大战爆发,图灵应召到英国外交部通信处从事军事工作,主要是破译敌方密码的工作。由于破译工作的需要,他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作,但此项工作严格保密。直到70年代,内情才有所披露。从一些文件来看,很可能世界上第一台电子计算机不是ENIAC,而是与图灵有关的另一台机器,即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS(巨人)机,这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

此后,图灵更是协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,盟军取得二战的胜利起到至关重要的作用。因而于1945年获政府的最高奖——大英帝国荣誉勋章(O.B.E.勋章)。于1943年-1945年,担任英美密码破译部门的总顾问。

英国首相卡梅伦曾评价图灵:在破解二战德军密码,拯救国家上发挥了关键作用,是一个了不起的人。

丘吉尔后来也说:图灵是二战中最大的功臣,他的研究扭转了欧洲乃至整个世界的战局!

1945年,图灵结束了在外交部的工作,他试图恢复战前在理论计算机科学方面的研究,并结合战时的工作,具体研制出新的计算机来。同年,图灵被录用为泰丁顿国家物理研究所的研究人员,开始从事“自动计算机”(ACE)的逻辑设计和具体研制工作。这一年,图灵写出一份长达50页的关于ACE的设计说明书。这一说明书在保密了27年之后,于1972年正式发表。在图灵的设计思想指导下,1950年制出了ACE样机,1958年制成大型ACE机。人们认为,通用计算机的概念就是图灵提出来的。

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。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。

1945年到1948年,他在英国国家物理实验室工作,负责自动计算引擎(ACE)的研究。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

1948年,图灵担任曼彻斯特大学的高级讲师,并被指定为曼彻斯特自动数字计算机(Madam)项目的负责人助理,具体领导该项目数学方面的工作。作为这一工作的总结。

1949年成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的真正意义上的计算机——“曼彻斯特一号”的软件理论开发,因此成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。

1950年,图灵编写并出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》。这期间,他继续进行数理逻辑方面的理论研究。并提出了著名的“图灵测试”。同年,他提出关于机器思维的问题,他的论文“计算机和智能,引起了广泛的注意和深远的影响。并于10月,发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品,使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

图灵测试

1951年,图灵从事生物的非线性理论研究。被英国皇家学会选为会员,时年39岁,成为他家族中的第四位皇家学会会员。

1952年,他辞去剑桥大学国王学院研究员的职务,专心在曼彻斯特大学工作。同时,还担任了制造曼彻斯特自动数字计算机的一家公司——弗兰蒂公司的顾问。年,图灵写了一个国际象棋程序。但当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序,他就模仿计算机,每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘,结果程序输了。后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵的理论,在MANIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋。

1952年,图灵的同性伴侣协同一名同谋一起闯进其住所实施盗窃,警方介入调查后,却将他控以“明显的猥亵和性颠倒行为”(同性恋)逮捕定罪。他没有申辩。在公审后,他被给予了两个选择:坐牢或荷尔蒙疗法(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,他选择了

荷尔蒙注射,并持续了一年。在这段时间里,药物产生了包括乳房不断发育的副作用。

有人曾向法庭提及并作证,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”。但却无济于事,反而使“丑闻”进一步升级,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》。这一切都使得图灵的身心饱受摧残!

1954年6月7日,年仅41岁的图灵于家中逝世,警方在他的床头发现了一个被咬了一口,涂有剧毒氰化物的苹果,调查结论为自杀。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

图灵纪念雕像

从1952年直到去世,图灵一直在数理生物学方面做研究。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,如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表,一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版,这些文章才见天日。

为了纪念他对计算机科学的巨大贡献,由美国计算机协会(ACM)于1966年设立一年一度的图灵奖,以表彰在计算机科学中做出突出贡献的人,图灵奖被喻为“计算机界的诺贝尔奖”。

图灵-人工智能之父!一位被历史亏欠的天才,曾拯救过1400万生命

图灵奖

1999年,他被《时代》杂志评选为20世纪100个最重要的人物之一。

2009年,英国计算机科学家康明发起了为图灵平反的在线请愿,短时间内,请愿签名人数已经超过了3万人。英国政府及首相戈登布朗为图灵发表了正式的道歉。2013年12月24日,伊丽莎白女士为这位伟人送上了迟来的赦免!

对于图灵,历史亏欠他太多太多!他与二战中领导破译小组,破获德军最先进的英格玛电报系统,帮助盟军提早两年赢得二战,拯救了至少1400万条生命。引领人类走向人工智能与数字化的新时代…可他结局却是那样凄凉而无奈!

——愿天堂安好,再无争端!仅以此,缅怀逝去的伟人:艾伦·麦席森·图灵


分享到:


相關文章: