阿蘭·圖靈（Alan Turing），圖片來自：imus.us.es

撰文 | 張林峰

責(zé)編 | 葉水送

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1954年6月7日，天才科學(xué)家阿蘭·圖靈（Alan Turing）食用浸過氰化物溶液的蘋果死亡，他生前在計算機(jī)科學(xué)家、數(shù)學(xué)、密碼分析以及理論生物學(xué)上都有杰出的貢獻(xiàn)。他的一生短暫而充滿傳奇，在多個領(lǐng)域取得杰出的成就，被視為計算機(jī)科學(xué)與人工智能之父。他也是一位世界級的長跑運(yùn)動員，在1948年的一次跨國賽跑比賽中，他跑贏了同年奧運(yùn)會銀牌得主湯姆·理查茲。在著名的男同性戀者中，圖靈赫然在列，并因此遭到英國政府的迫害……這樣一位偉大的人物，在其42歲的黃金科研年齡，飽受化學(xué)閹割折磨兩年后，離開了人世。

到今天，整整62年過去了。我們不禁要問，如果世上不曾有過圖靈，人類歷史會發(fā)生怎樣的變化？如果圖靈活到今天，他還會做些什么，又能看到些什么？

如果世上不曾有過圖靈，計算理論的發(fā)展將延緩或推遲很多年。1936年，24歲的圖靈基于對人類推理計算的思考，提出一種抽象計算模型，即圖靈機(jī)。圖靈機(jī)可以看作等價于任何有限邏輯數(shù)學(xué)過程的終極強(qiáng)大邏輯機(jī)器。他用這種簡單的形式設(shè)備代替了哥德爾的以通用算術(shù)為基礎(chǔ)的形式語言，并且證明了這樣的機(jī)器有能力解決任何可想像的可用算法表達(dá)的數(shù)學(xué)難題?，F(xiàn)今，圖靈機(jī)還是計算理論研究的中心課題。圖靈機(jī)之于計算機(jī)科學(xué)家恰如諧振子之于物理學(xué)家，盡管沒有一臺理想圖靈機(jī)會有實(shí)際用途，但其作為模型的美讓人們對“計算”這一概念有了更為深刻的理解和認(rèn)識。要知道，他對計算機(jī)原理與能力的一切界定與分析，都發(fā)生在電子計算機(jī)還沒有制造出來的時候。

圖靈機(jī)示意圖http:///10221

如果世上不曾有過圖靈，二戰(zhàn)或許還會延續(xù)更久。1939年，圖靈被英國皇家海軍招聘，并在英國軍情六處監(jiān)督下從事對德國機(jī)密軍事密碼的破譯工作。兩年后，他的小組成功破譯了德國的密碼系統(tǒng)恩尼格瑪（Enigma），從而使得軍情六處對德國的軍事指揮和計劃了如指掌。軍情六處以機(jī)密為由隱瞞了圖靈小組的存在和成就，將其所得情報據(jù)為己有。但根據(jù)后來的解密文件，人們認(rèn)為，圖靈小組的杰出工作，使得盟軍至少提前兩年戰(zhàn)勝了納粹德軍。

阿蘭·圖靈位于英國柴郡威姆斯洛的故居外掛有藍(lán)色的紀(jì)念牌匾。來源：wikipedia

如果世上不曾有過圖靈，人們對人工智能的思考可能會少很多洞見。1950年，圖靈發(fā)表了一篇劃時代的論文，文中預(yù)言了創(chuàng)造出具有真正智能的機(jī)器的可能性。由于注意到“智能”這一概念難以確切定義，他提出了著名的圖靈測試：如果一臺機(jī)器能夠與人類展開對話（通過電傳設(shè)備）而不能被辨別出其機(jī)器身份，那么稱這臺機(jī)器便具有智能。這一簡化使得圖靈能夠令人信服地說明“思考的機(jī)器”是可能的。論文中還回答了對這一假說的各種常見質(zhì)疑。圖靈測試是人工智能哲學(xué)方面第一個嚴(yán)肅的提案。

圖靈測試一個標(biāo)準(zhǔn)的模式：C使用問題來判斷A或B是人類還是機(jī)器

令人難以置信的是，圖靈即使是在生命的最后兩年，在化學(xué)閹割帶來的身體劇變下，依舊堅持著自己的科研事業(yè)，并將研究拓展到了生物數(shù)學(xué)方面。他在1952年發(fā)表了一篇論文《形態(tài)發(fā)生的化學(xué)基礎(chǔ)》。他主要的興趣是斐波那契葉序列，存在于植物結(jié)構(gòu)的斐波那契數(shù)。他應(yīng)用了反應(yīng)-擴(kuò)散公式，現(xiàn)在已經(jīng)成為圖案形成范疇的核心。他后期的論文都沒有發(fā)表，一直等到1992年《阿蘭·圖靈選集》出版，這些文章才見天日。

如果圖靈至今尚在的話，他會看到計算理論從可計算性理論到計算復(fù)雜性理論，已經(jīng)遍地開花結(jié)果，同時困難也越來越多；他會看到計算機(jī)超乎想象、指數(shù)式的發(fā)展速度，會看到人們手中的小小手機(jī)的計算能力都遠(yuǎn)超過他破譯恩尼格瑪時所用的機(jī)器；他會看到人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等由于計算能力和算法的發(fā)展，在人們的點(diǎn)滴生活中大放異彩；他會看到他研究的生物數(shù)學(xué)問題也可以通過計算機(jī)編程來模擬，計算模擬已經(jīng)成為物理、化學(xué)、生物等各學(xué)科諸多領(lǐng)域里不可或缺的研究方法。如果他活得更久一些，或許那些困擾人們很久的問題——例如P/NP、量子與計算的結(jié)合等問題，會有更好的解決辦法，抑或是更為深刻的洞見。

“你沒有得到更好的對待，我們深感抱歉?！痹?009年代表英國政府對圖靈的道歉中，時任英國首相布朗這么說?；蛟S除了抱歉，我們也深感遺憾，遺憾不能看到他創(chuàng)造更多的奇跡。