圖靈-人工智慧之父!一位被歷史虧欠的天才,曾拯救過1400萬生命

艾倫·麥席森·圖靈，計算機科學之父，人工智慧之父。英國數學家、邏輯學家。圖靈是一位科學史上罕見的具有非凡洞察力的奇才！他將計算機用物理手段呈現出來，對計算機與通用機做出了最早的科學定義。並準確的預言了百年以後人工智慧的發展方向。

在圖靈短暫的一生中，有著太多令人驚嘆的成就，他解決了困擾數學界30餘年的希爾伯特難題，破譯了納粹軍最頂尖的密碼，奠定了形態生物學的基礎，開啟了屬於人工智慧和數位化的新時代。

圖靈對於人工智慧的發展有諸多貢獻，提出了一種用於判定機器是否具有智能的實驗方法，即圖靈實驗！此外，圖靈提出的著名的圖靈機模型為現代計算機的邏輯工作方式奠定了基礎。圖靈機被公認為現代計算機的原型。下面就讓我們一起走進這位被公認為「計算機界第一人」的偉大天才，其如煙花般絢爛與短暫的一生！

艾倫·麥席森·圖靈

艾倫·麥席森·圖靈，1912年生於英國倫敦。8歲時，就寫了他的第一篇「科學」短文，題目叫《說說顯微鏡》。15歲時，便對愛因斯坦的相對論有了深刻見解。

1926年，圖靈考入倫敦有名的舍本公學，他在中學期間表現出對自然科學的極大興趣和敏銳的數學頭腦。

他對自然科學的興趣使他在1930年和1931年兩次獲得他的一位同學莫科姆的父母設立的自然科學獎，獲獎工作中有一篇論文題為「亞硫酸鹽和滷化物在酸性溶液中的反應」，受到政府派來的督學的讚賞，對自然科學的興趣為他後來的一些研究奠定了基礎，他的數學能力使他在念中學時獲得過國王愛德華六世數學金盾獎章。

1931年，圖靈考入劍橋大學國王學院，由於成績優異而獲得數學獎學金。

1935年，他的第一篇數學論文「左右殆周期性的等價」發表於《倫敦數學會雜誌》上。同年，他還寫出「論高斯誤差函數」一文。年僅23歲就被劍橋大學國王學院甄選為研究員，成為劍橋大學有史以來最年輕的研究員。 次年，因其在「概率論」上的成就，榮獲著名的史密斯數學獎。

1936年5月，圖靈向倫敦權威的數學雜誌投了他人生第一篇重要論文，也是他的成名之作。題為《論數字計算在決斷難題中的應用》。該文於1937年在《倫敦數學會文集》第42期上發表，在論文中圖靈給「可計算性」下了一個嚴格的數學定義。在論文的附錄裡他還描述了一種可以輔助數學研究的機器，後來被人稱為「圖靈機」。「圖靈機」不是一種具體的機器，而是一種思想模型，可製造一種十分簡單但運算能力極強的計算裝置，用來計算所有能想像得到的可計算函數。基本思想是用機器來模擬人們用紙筆進行數學運算的過程。「圖靈機」與「馮·諾伊曼機」齊名，被永遠載入計算機的發展史中！

圖靈生物一直十分感興趣，他不相信達爾文的進化論，他覺得生物的發展與進化沒什麼關係。對於生物學，他也用它鍾愛的數學進行研究，它的研究對他進行計算機的研究有促進作用。它把生物的變化也看做是一種程序。這就是圖靈機的基本概念，按程序進行！圖靈機的設想第一次在純數學的符號邏輯，和實體世界之間建立了聯繫，後來我們所熟知的電腦，以及還沒有實現的「人工智慧」，都是基於這個設想。

在給出通用圖靈機的同時，圖靈就指出，通用圖靈機在計算時，其「機械性的複雜性」是有臨界限度的，超過這一限度，就要靠增加程序的長度和存貯量來解決．這種思想開啟了後來計算機科學中計算複雜性理論的先河。

圖靈機模型理論

1937年，圖靈發表的另一篇文章「可計算性與λ可定義性」，證明了圖靈機可計算函數與λ可定義函數是等價的，從而拓廣了丘奇提出的「丘奇論點」，得出：算法(能行)可計算函數等同於一般遞歸函數或λ可定義函數或圖靈機可計算函數。形成「丘奇-圖靈論點」，對計算理論的嚴格化，對計算機科學的形成和發展都具有奠基性的意義。

1936年9月，圖靈應邀到美國普林斯頓高級研究院學習，攻讀數學博士學位，他的研究涉及邏輯學、代數和數論等等領域。

在美國期間，他對群論作了一些研究，並撰寫了博士論文。1938年在普林斯頓獲博士學位，其論文題目為「以序數為基礎的邏輯系統」，1939年正式發表，在數理邏輯研究中產生了深遠的影響。

1938年夏，圖靈回到英國，仍在劍橋大學國王學院任研究員，繼續研究數理邏輯和計算理論，同時開始了計算機的研製工作。

1939年，第二次世界大戰爆發，圖靈應召到英國外交部通信處從事軍事工作，主要是破譯敵方密碼的工作。由於破譯工作的需要，他參與了世界上最早的電子計算機的研製工作，但此項工作嚴格保密。直到70年代，內情才有所披露。從一些文件來看，很可能世界上第一臺電子計算機不是ENIAC，而是與圖靈有關的另一臺機器，即圖靈在戰時服務的機構於1943年研製成功的CO-LOSSUS(巨人)機，這臺機器的設計採用了圖靈提出的某些概念。

此後，圖靈更是協助軍方破解德國的著名密碼系統Enigma，盟軍取得二戰的勝利起到至關重要的作用。因而於1945年獲政府的最高獎——大英帝國榮譽勳章(O．B．E．勳章)。於1943年-1945年，擔任英美密碼破譯部門的總顧問。

英國首相卡梅倫曾評價圖靈：在破解二戰德軍密碼，拯救國家上發揮了關鍵作用，是一個了不起的人。

邱吉爾後來也說：圖靈是二戰中最大的功臣，他的研究扭轉了歐洲乃至整個世界的戰局！

1945年，圖靈結束了在外交部的工作，他試圖恢復戰前在理論計算機科學方面的研究，並結合戰時的工作，具體研製出新的計算機來。同年，圖靈被錄用為泰丁頓國家物理研究所的研究人員，開始從事「自動計算機」(ACE)的邏輯設計和具體研製工作。這一年，圖靈寫出一份長達50頁的關於ACE的設計說明書。這一說明書在保密了27年之後，於1972年正式發表。在圖靈的設計思想指導下，1950年制出了ACE樣機，1958年製成大型ACE機。人們認為，通用計算機的概念就是圖靈提出來的。

在完成ACE之前，圖靈離開了NPL，它在曼徹斯特大學開發曼徹斯特自動計算機。他相信在2000年前一定可以製造出可以模擬人類智力的機器，圖靈開始創立算法，並使用MADAM繼續他的工作。

1945年到1948年，他在英國國家物理實驗室工作，負責自動計算引擎（ACE）的研究。

1948年，圖靈擔任曼徹斯特大學的高級講師，並被指定為曼徹斯特自動數字計算機(Madam)項目的負責人助理，具體領導該項目數學方面的工作。作為這一工作的總結。

1949年成為曼徹斯特大學計算機實驗室的副主任，負責最早的真正意義上的計算機——「曼徹斯特一號」的軟體理論開發，因此成為世界上第一位把計算機實際用於數學研究的科學家。

1950年，圖靈編寫並出版了《曼徹斯特電子電腦程式員手冊》。這期間，他繼續進行數理邏輯方面的理論研究。並提出了著名的「圖靈測試」。同年，他提出關於機器思維的問題，他的論文「計算機和智能，引起了廣泛的注意和深遠的影響。並於10月，發表論文《機器能思考嗎》。這一划時代的作品，使圖靈贏得了「人工智慧之父」的桂冠。

圖靈測試

1951年，圖靈從事生物的非線性理論研究。被英國皇家學會選為會員，時年39歲，成為他家族中的第四位皇家學會會員。

1952年，他辭去劍橋大學國王學院研究員的職務，專心在曼徹斯特大學工作。同時，還擔任了製造曼徹斯特自動數字計算機的一家公司——弗蘭蒂公司的顧問。年，圖靈寫了一個西洋棋程序。但當時沒有一臺計算機有足夠的運算能力去執行這個程序，他就模仿計算機，每走一步要用半小時。他與一位同事下了一盤，結果程序輸了。後來美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究群根據圖靈的理論，在MANIAC上設計出世界上第一個電腦程式的象棋。

1952年，圖靈的同性伴侶協同一名同謀一起闖進其住所實施盜竊，警方介入調查後，卻將他控以「明顯的猥褻和性顛倒行為」（同性戀）逮捕定罪。他沒有申辯。在公審後，他被給予了兩個選擇：坐牢或荷爾蒙療法（當時政府力推、以化學手段解決社會問題的所謂「化學閹割」） 。為了能夠繼續進行科學研究，他選擇了荷爾蒙注射，並持續了一年。在這段時間裡，藥物產生了包括乳房不斷發育的副作用。

有人曾向法庭提及並作證，圖靈曾獲得過大英帝國勳章，是國寶級的科學家，是「當世最精深最純粹的數學家之一」。但卻無濟於事，反而使「醜聞」進一步升級，當地一家報紙在頭條位置報導此事時，用了這樣一個標題：《大學教授被處緩刑必須接受化學閹割》。這一切都使得圖靈的身心飽受摧殘！

1954年6月7日，年僅41歲的圖靈於家中逝世，警方在他的床頭發現了一個被咬了一口，塗有劇毒氰化物的蘋果，調查結論為自殺。

圖靈紀念雕像

從1952年直到去世，圖靈一直在數理生物學方面做研究。他在1952年發表了一篇論文《形態發生的化學基礎》。他主要的興趣是斐波那契葉序列，存在於植物結構的斐波那契數。他應用了反應-擴散公式，如今已經成為圖案形成範疇的核心。他後期的論文都沒有發表，一直等到1992年《艾倫·圖靈選集》出版，這些文章才見天日。

為了紀念他對計算機科學的巨大貢獻，由美國計算機協會（ACM）於1966年設立一年一度的圖靈獎，以表彰在計算機科學中做出突出貢獻的人，圖靈獎被喻為「計算機界的諾貝爾獎」。

圖靈獎

1999年，他被《時代》雜誌評選為20世紀100個最重要的人物之一。

2009年，英國計算機科學家康明發起了為圖靈平反的在線請願，短時間內，請願籤名人數已經超過了3萬人。英國政府及首相戈登布朗為圖靈發表了正式的道歉。2013年12月24日，伊莉莎白女士為這位偉人送上了遲來的赦免！

對於圖靈，歷史虧欠他太多太多！他與二戰中領導破譯小組，破獲德軍最先進的英格瑪電報系統，幫助盟軍提早兩年贏得二戰，拯救了至少1400萬條生命。引領人類走向人工智慧與數位化的新時代…可他結局卻是那樣悽涼而無奈！

——願天堂安好，再無爭端！僅以此，緬懷逝去的偉人：艾倫·麥席森·圖靈