艾伦·图灵:谜一般的先行者

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艾伦图灵

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1940年,由Alan Turing及其同事开发的名为“Bobby”的机器破译了德国Enigma密码系统并帮助盟军在战争中采取主动。

高级婕妤

“这只是未来的前奏和未来的影子。” 70年前,阿兰图灵接受了一个句子[70x9A8B],并将在未来为更多的英国公民所知。

7月15日,英格兰银行宣布将在新的50磅钞票上使用他的肖像,以纪念已故英国数学家阿兰图灵在计算机领域的开创性贡献。图灵的名言也将印在上面。

艾伦图灵是一位杰出的数学家,逻辑学家和战争英雄。他帮助军队破解着名的德国Mimar系统Enigma,帮助盟军赢得“第二次世界大战”。同时,他系统地构建了计算机科学的基础,并提出了图灵机和图灵测试。因此,他被称为计算机科学之父和人工智能之父。

计算机领域没有诺贝尔奖。对于那些为计算机行业做出重要贡献的人来说,可以获得的最高奖项是由美国计算机协会建立的图灵奖。可以与今天的高评价相提并论,例如《泰晤士报》译者的诗序序,“你说我是一个谜,事实上,我们都是神秘的,从痛苦开始,以酷刑结束/被谦卑拖死事物“把崇高的理想带到了天堂。”图灵在世界各地旅行如同神秘。他的行为与英国主流社会不相容,但他也是科学领域的先驱。

不合群的数学天才

1912年6月23日,艾伦马西森图灵出生于英国伦敦。他的父亲在他的母亲的陪同下在印度是一名公务员,只是偶尔回来参观。与他的兄弟约翰一起,图灵在间歇性居住期间度过了他的童年。

图灵的角色有些孤立。他沉默,拒绝交流,完全沉浸在自己的世界里。

他毫无保留地展示了他的邪恶,他喜欢所有的保留。他讨厌琐碎的事情,他的鞋子没有任何区别。他讨厌学校的规则,并认为这些制度剥夺了他悠闲的生活。但他喜欢自己研究地图和绘制地图。他喜欢国际象棋,并试图召集足够的人来参加锦标赛。也有时候仇恨和爱情结合在一起。图灵讨厌打冰球,但总喜欢成为冰球队的边线裁判。同学的评论可能是一个解释。 “为什么图灵像冰球一样?因为边线是一个几何问题。”图灵不喜欢冰球,但他喜欢数学,喜欢准确地确定球的位置。

1926年,14岁的图灵考入了着名的英国牧羊人学校并开始展示他的数学天赋。当他16岁时,他能够理解爱因斯坦的相对论.。据说世界上只有300人能够理解它。也正是在这一时期,图灵独立地发挥了无限的一系列反正切功能,甚至赢得了爱德华六世。数学金盾奖章,他的数学老师称他为天才。

但这并不意味着图灵在学校表现良好,他甚至面临被驱逐的风险。他的数学老师认为他花了很多时间研究高等数学,但他忽略了基础课程的学习。任何学科都需要先奠定基础。其他科目的分数更加不引人注目,所获得的评价也非常敏锐。例如,“他似乎认为懒惰和漠不关心可以使自己远离那些不感兴趣的主题。这种想法是错误的。”我不知道什么是糟糕的态度,肮脏的写作和混乱的图形。 “他不应该继续留在这个档次,这太荒谬了。”校长得出结论:“我希望他不想拖延两端。如果他想留在公立学校,他必须瞄准良好的教育。如果他只想成为一名科学家,那么上学对他来说是一种浪费“。

与此同时,图灵的孤独和尴尬也表现得更加彻底。头发凌乱,衬衫从裤子里拉出来,领带缠绕在坚硬的领子上,扣环很乱,这是图灵的日常形象。他似乎具有破坏力。他的房子常常搞砸了,打高尔夫球,他很快就会把场地搞得一团糟。但他并不觉得有必要改变他的生活方式。他总是有自己的事情要做,而且他不关心沟通和与他人相处。所以图灵成了一个与老师并不亲近的学生,并没有受到同学们的欢迎。

但是当15岁的图灵遇到克里斯托弗梅尔卡时,一切都发生了变化。他仍然是数学天才的天才,但他有一颗心,在克里斯托弗的影响下,他开始学习改变并学会分享。他们一起讨论数学问题,参加剑桥考试,并在假期期间经常交换信件。图灵有他的第一个朋友,他从学术讨论到灵魂的理解。

不幸的是,好时光并不总是存在。 1930年2月,新学期不会有新的信件。成功获得剑桥大学三一学院奖学金的克里斯托弗尚未报道,他已经永远去世了。寂寞而沉默的图灵似乎一夜之间长大,在克里斯托弗的遗产下,他继续为剑桥工作。

新星崛起,是科学家也是战争英雄

1931年,图灵获得了剑桥国王学院的奖学金。他被英国着名数学大师G.H.录取。很难学习纯数学。他终于成为科学界的中心,像哈代和爱丁顿这样的大师比比皆是。在这里,有一种前所未有的自由氛围,使他能够保持完整的自我。

虽然对大多数学生来说,图灵就像一个谜。今年孤独的少年迈出了第一步,并获得了一些朋友,但毕竟,它仍然是非常规的数学天才。他没有加入大学级甚至是学校级别的社团,也没有与老师和学生讨论。他总是喜欢努力工作。

图灵的第一个成就来自中心极限定理。

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图灵确定用严格的纯数学标准来验证它。他成功了,这是他第一次独立而有影响力的结果。虽然他后来倒了冷水,但其他人告诉他,林德伯格在1922年证明了中心极限定理。

幸运的是,这使他获得了国王学院研究员的职位。物理学家飞利浦霍尔提名他,确信他还没有充分发挥独立证据中心极限定理研究的潜力。图灵直接从一名普通大学生中当选为国王学院的研究员,并在次年获得了着名的史密斯数学奖,成为国王学院历史上最负盛名的毕业生之一。

在数学家纽曼的数学逻辑课上,图灵因第一次听到希尔伯特的可判定性问题而被吸引。数学是否可判定?您是否可以通过机械化计算找到确定数学陈述是对还是错的方法?

1936年4月,他终于回答了这个问题,甚至设计了一种可以辅助数学研究的通用机器,后来被称为“图灵机”。在这方面,图灵真的是一个先行者。他第一次将纯数学的象征逻辑与物理世界联系起来。即使是今天流行的计算机和近年来流行的“人工智能”也是基于这个想法。后来被称为“计算机之父”的数学家冯诺伊曼断言“现代计算机的基本概念只能属于阿兰图灵”。

同年9月,图灵走遍大洋,并被邀请到普林斯顿大学高级研究所学习,成为教会的学生。但除了试图获得博士学位外,他更像是一位客座教授。教会评估图灵。 “他是孤独的人,人们认识到这不是很合群。”然而,正是这个不舒服的学生扩大了教师的论点,形成了“教会 - 图灵论”,这已成为讨论人类知识及其局限的重要背景,为计算机科学的形成和发展奠定了基础。性意义。

获得博士学位后来自普林斯顿大学的图灵面临着入住普林斯顿或返回国王学院的选择。他终于选择了回归。对于图灵来说,国王学院是他的第二故乡。它包含了异议并保护特立独行的图灵不受外面更残酷的世界的影响。

但图灵未能按照他的意愿在国王学院学习,英国向德国宣战。 1939年9月,图灵向英国外交部通讯办公室报告说,他将负责解密德国密码系统Enigma。

当时,Enigma是英国情报问题的核心。这台机器有1.59 x 1020个可能的密钥,它每天都被重置为零,这意味着一切都将恢复。结果,虽然英国军方每天都可以拦截大量的通信信息,但破译已为时已晚。

显然,这是人力无法做到的事情。图灵想到了他的通用机器。他想依靠机器来对抗机器。经过与同事的不懈努力,他们于1940年3月开发了密码破译机“Bobby”,给予德国军队稳定的Enigma重量。这对盟军有很大的帮助。他们从两只眼睛改变了主意,更加了解德国运动。战列舰的沉没率大大降低,甚至采取了主动。最后,图灵及其同事的杰出贡献使战争提前了两年。但这一切都变成了秘密,战争英雄回到了研究室,成了神秘的科学家。

生命戛然而止,多年后“艾伦图灵法案”诞生

1949年,图灵成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任,负责最早的计算机“曼彻斯特一号”的理论发展,并发表了《艾伦图灵传》,成为世界上第一台实际使用数学科学家的计算机研究。

1950年,图灵发表了一篇论文《曼彻斯特电子计算机程序手册》,这是人工智能的开创性工作,甚至为他赢得了“人工智能之父”的称号。在本文中,他设想了一个模仿游戏。一个房间里有两个人,一个是男性,一个是女性,还有一个询问者在房间外面。游戏的目标是要求该人判断哪个是女性,因此该男子试图欺骗询问者,而该女子试图说服询问者。此外,这两个角色由一个人和一个机器代替。如果猜测者不能根据书面答案判断哪一个是人,哪一个是机器,那么在“公平对待机器”的原则下,必须予以认可。机器有“智能”。这是着名的图灵测试,他再次成为思想的先行者。

图灵对文章中一些反对意见的回答至今仍具有深远的意义。例如,有些人提出机器的能力有限。图灵认为,大多数机器的容量限制与少量的机器存储有关。他想象存储的概念可以通过某种方式扩展。机器不能成为思考的主题,而且经常被提及。图灵有着长远的眼光。他认为机器可以通过观察自身行为的结果来修改自己的程序,以便更有效地达到某个目的。这不是一个乌托邦式的幻想,而是可能在不久的将来完成的事情。

但人工智能之父并未等到人工智能时代的到来。在1954年6月7日,半个月是图灵42岁的生日,但他永远停止了呼吸。他被发现死在家里的床上,床上有一个涂有氰化物的苹果。

悲剧的根源是图灵是一个同性恋者。 1951年圣诞节那天,图灵遇到了19岁的男孩阿诺德默里,并成长为合作伙伴。但有一天,图灵发现同伴带领狼进入房间,家人被盗,图灵立即报警,但他从未想过,自己因为涉嫌严重诽谤而被逮捕。事实上,图灵不能承认他的“罪行”,但他固执地认为这是个人之间的“私事”,完全不知道这将如何影响。他向警方本人提交了一份五页的手写声明,清楚地解释了这件事。

在法庭上,阿诺德的律师辩称,如果他没有遇到图灵,阿诺德没有图灵的倾向。图灵对此的态度是接受这一说法,但从不后悔。最后,他获得了两年的监禁和激素治疗。图灵选择后者,他仍然有实验要做。

图灵的死是无法预测的。在此期间,涉及雌激素注射的激素疗法一直很容易,尽管它可能是肤浅的。在警方调查后,据信图灵死于氰化物中毒并因精神错乱而自杀。但他的母亲并没有认可这个结论。在1954年的英国,自杀仍然是一种犯罪。意外?疯狂?还是自我放弃?唯一的答案是图灵知道。

2009年,英国计算机科学家康明为图灵的在线请愿书进行了修复。截至当年9月10日,已有超过30,000人参加,然后英国首相戈登布朗不得不正式道歉。

2012年12月,包括着名物理学家霍金,诺贝尔奖得主纳斯和皇家学会会长里斯在内的11位重要人士致函英国首相,要求恢复图灵。

2013年12月24日,英国女王终于正式宣布了图灵的皇家赦免。当时的司法部长克里斯格雷林(Chris Grayling)说:“由于他的同性取向,托灵的晚年生活被迫投下阴影。我们认为判决是不公平的,现在这种歧视已被废除。为此,女王他决定向这位伟人表示敬意。“

后来,英国宣布赦免了其他同性恋和双性恋者,他们在历史上被判定为过时的“严重诽谤”,并向那些在1967年之前被判定犯有同性恋倾向的人道歉。这也被称为“艾”。伦图灵法案。