從前,有個人叫 圖靈

圖靈:我叫Turing,不是圖零

1912年6月23日,圖靈出生在英國倫敦梅達谷的一個富裕家庭,爸爸是英國駐印度的高級公務員,媽媽則是畢業於巴黎索邦大學的高知女性,出身鐵路工程師家庭。

良好的家庭條件,給了圖靈最好的教育資源。

不過可惜的是,父母常年在印度工作,小時候的圖靈很少能感受到雙親陪伴,只能在親戚家和學校之間來回奔波。

也正因如此,他養成了內向孤僻的性格,但這份獨處,反而讓他能沉下心來琢磨自己感興趣的事,早早就露出了小發明家的天賦——他給父母寫的信裏,全是自己的新奇小創造,對世界的好奇,從小就刻在了他的骨子裏。

1922年,9歲的圖靈進入黑澤赫斯特預備學校,正式開啓了求學之路;

14歲時,他考上了謝伯恩公學,有意思的是,入學第一天就趕上了英國爲期九天的大罷工,小小年紀的圖靈,居然一個人騎了60英里自行車,從南安普敦趕到學校,這份堅韌和獨立,成了他一輩子的標籤。

中學時期,圖靈的數學天賦徹底 藏不住了,不僅拿下了國王愛德華六世數學金盾獎章,還讓老師又愛又 頭疼——他的數學老師回憶說,圖靈這孩子特別難教,總喜歡用自己的一套方法解題。

更厲害的是,16歲的他,在沒學過微積分的情況下,居然讀懂了愛因斯坦的著作,還寫了詳細綱要,敏銳地發現了愛因斯坦文章裏對牛頓力學的質疑,這份洞察力,妥妥的“天才預備役”無疑了。

在謝伯恩公學的最後一年,圖靈遇到了改變他一生的人——克里斯托弗·莫科姆。

兩個人因爲都喜歡科學,很快就成了無話不談的好朋友,莫科姆不僅是他的摯友,更是他放在心上的好給們兒。

這段友誼,給孤僻的圖靈帶來了久違的溫暖,也成了他拼命鑽研學術的動力。

可命運就是這麼殘忍,1930年2月,莫科姆因爲腸梗阻手術併發症去世,年僅18歲。

摯友的離開,讓圖靈深受打擊,但他沒有一蹶不振,在給媽媽的信裏,他寫道:“我相信總有一天能再見到莫科姆,我們還要一起做研究……我不能讓他失望,就算興趣再淡,我也要拼盡全力做研究,就像他還在我身邊一樣。”

這份承諾,成了他一輩子深耕學術的精神支柱。

同年,圖靈憑藉一篇關於“亞硫酸鹽和碘酸鹽在酸溶液中的反應”的論文,拿到了莫科姆父母設立的自然科學獎——克里斯托弗·莫科姆獎,也算用另一種方式,延續了和摯友的約定。

1931年,圖靈考上了劍橋大學國王學院,主修數學,憑藉優異的成績拿到了數學獎學金,還拜了著名數學大師G.H.哈代爲師。

在劍橋的日子,是圖靈學術生涯的 起步黃金期,他一頭扎進數理邏輯、量子力學和概率論的世界裏,學術能力直接拉滿。

1934年,他以優異成績畢業,拿下了劍橋 B級明星牧馬人 一等榮譽;

1935年,發表了自己的第一篇數學論文《左右殆週期性的等價》,緊接着又發表了《論高斯誤差函數》,憑着這篇論文,他成了國王學院有史以來最年輕的研究員,當時的他,才22歲。

1936年,圖靈又斬獲了英國著名的史密斯數學獎,同年,他發表了一篇足以奠定“計算機科學之父”地位的論文——《論可計算數及其在判定問題上的應用》。

在這篇論文裏,他提出了一個抽象的計算模型——通用機,也就是我們後來熟知的“圖靈機”。

這臺由 無限紙帶+讀寫頭+狀態規則組成的理想機器,第一次把算法和可計算性說清楚了,還證明了通用計算機是可以實現的,就像給當時迷茫的科技界,點亮了一盞明燈。

1936年9月,圖靈受邀去美國普林斯頓高級研究院深造,在阿朗佐·丘奇的指導下攻讀博士學位。

在這裏,他的研究更進一步,發表了《可計算性與λ可定義性》,給哥德爾的遞歸函數和丘奇的λ微積分等模型,做出了通俗易懂的解釋,也由此形成了著名的 丘奇-圖靈論題 ——簡單說就是,所有計算或算法,都能靠一臺圖靈機完成。

1938年,圖靈只用了18個月就拿到了普林斯頓大學的博士學位,要知道,普通人至少需要3年,這份天賦,再次讓學界爲之震驚。

他的博士論文《以序數爲基礎的邏輯系統》,進一步拓寬了數理邏輯的研究範圍,也爲後來的計算機理論發展,打下了堅實的基礎。

1939年,二戰爆發,歐洲陷入戰火,圖靈毫不猶豫地放棄了舒適的學術研究,回到英國,加入了英國政府密碼學校,去布萊切利園參與密碼破譯工作——這裏可是英國頂級的密碼破譯中心,能不能扭轉戰局,全看這裏的研究了。

當時,德軍用恩尼格瑪密碼機傳遞軍事情報,這臺機器能通過調整接線和轉子排列,每天換一種加密方式,德軍自信地認爲它絕對無法破解,給盟軍帶來了大麻煩。

雖然波蘭數學家之前破解過早期的恩尼格瑪密碼,還發明瞭“密碼炸彈”破譯機,但德軍後來升級了密碼系統,破譯工作一下子就陷入了僵局。

作爲布萊切利園的核心人物,圖靈牽頭負責破解恩尼格瑪密碼。

他借鑑了波蘭數學家的研究成果,設計出了更先進的破譯機炸彈,這臺機器有33個電力驅動的密鑰輪,最快10分鐘就能找到密鑰輪的正確順序,破譯效率直接翻倍。

二戰期間, 炸彈 機器每個月能破譯多達8400條恩尼格瑪加密信息,其中就包括德軍U型潛艇和控制中心的通信。

1942年,圖靈還設計了一套系統的方法,用來破解德國的金槍魚密碼機——這種密碼機專門用來傳遞德軍最高司令部和前線的戰略情報,算得上是現代移動電話網絡的老祖宗。

圖靈發明的這種破解方法,被叫做“圖靈方法”,後來還被用到了第一臺大型電子計算機巨人上,讓布萊切利園成了世界上第一個運行電子計算設備的地方。

據估算,圖靈的密碼破譯工作,讓二戰提前了2年結束,拯救了數千萬人的生命。

1946年,爲了表彰他在戰爭中的巨大貢獻,英國政府授予他大英帝國勳章,這份榮譽,是對他爲國效力的最好肯定。

二戰期間,圖靈也有過一段短暫的感情插曲。

他向同事瓊·克拉克求了婚——瓊是一位精通數學的女生,被聘來參與解碼工作,兩個人有很多共同話題,聊得很投機。

但幾天後,圖靈坦誠地告訴瓊自己是同性戀,雖然瓊表示願意繼續這段感情,但圖靈覺得這樣對瓊不公平,這段婚約,在六個月後就結束了。

而這段經歷,也爲他後來的悲劇命運,埋下了伏筆。

1945年,二戰結束後,圖靈並沒有停下探索的腳步,他進入倫敦國家物理實驗室,負責自動數字計算機項目,一心想把圖靈機的理論,變成實實在在的機器。

1947年,他寫了一份關於自動程序的內部報告,提出了 讓機器自動編寫程序 的想法,可因爲英國政府的保密規定,這份報告直到1970年才被解密,導致他的這個重要成果,被埋沒了幾十年。

與此同時,圖靈也開始關注一個全新的領域——人工智能,還琢磨起了一個開創性的問題:機器能不能思考?

1950年,圖靈發表了另一篇里程碑式的論文《計算機器與智能》,第一次提出機器也可能擁有思維,還設計了著名的圖靈測試:如果一臺機器通過文字對話,能讓人類分不清它是機器還是人,那就說明這臺機器具備了智能。

這個測試,直到現在都是人工智能領域的核心評估標準,也讓圖靈穩穩拿下了人工智能之父的稱號。

在這篇論文裏,圖靈還預言,到本世紀末,會有電腦通過圖靈測試,如今看來,他的這個預言,正在一步步變成現實。

可遺憾的是,這位爲人類做出巨大貢獻的天才,卻沒能被他所處的時代溫柔對待。

1952年,圖靈因爲同性戀傾向被英國警方逮捕,還被定了 嚴重猥褻罪——要知道,在當時的英國,同性戀是違法的。

面對入獄和化學閹割兩種選擇,圖靈爲了能繼續做研究,無奈選擇了後者。

化學閹割讓他的身體和精神都受到了毀滅性的打擊,性格變得暴躁易怒,曾經敏銳的大腦也漸漸遲鈍,再也不能像以前那樣,全身心投入到學術研究中,那段光芒萬丈的科研歲月,就這樣蒙上了一層陰影。

即便遭遇了這樣的不公,圖靈也沒有完全放棄探索。晚年的他,又跨界涉足了理論生物學領域,研究生物形態是怎麼形成的,還提出了 圖靈模式 ,爲現代發育生物學的發展,打下了基礎。

但身體和精神的雙重摺磨,最終還是壓垮了這位天才。

1954年6月7日,圖靈在自己的住處去世,年僅41歲。

他的牀頭,放着一個咬了一口的蘋果,經過解剖,蘋果裏含有劇毒的氰化物,這位跨越時代的天才,以一種讓人無比心疼的方式,結束了自己短暫卻璀璨的一生。

1966年,美國計算機協會(ACM)以他的名字設立了“圖靈獎”,被譽爲“計算機界的諾貝爾獎”,是全球計算機領域的最高榮譽;

2009年,英國首相正式向圖靈道歉,承認當年對他的判決是不公平的;

2013年,英國女王伊麗莎白二世授予圖靈皇家赦免,爲這位天才**;

2019年,圖靈的肖像登上了英國50英鎊紙幣,成爲首位登上英國紙幣的科學家,這份榮譽,是對他一生貢獻的最好銘記。

他的思想,就像夜空中最亮的星星,穿越幾十年的時光,依然指引着人類科技前行的方向;他的故事,有天才的高光,有時代的遺憾,更有超越世俗的勇氣和執着,值得我們永遠銘記和敬仰。

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