人工智能之父:阿兰·图灵

来源：互联网   发布日期：2011-10-05 23:35:26   浏览：7659次  

?? 1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为"论数字计算在决
??断难题中的应用"。在这篇开创性的论文中,图灵给"可计算性"下了一个严格
??的数学定义,并提出著名的图灵机"(Turing Machine)的设想。"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,用来计算所有能想像得到的可计算函数。"图灵机"与"冯.诺伊曼机"
??齐名,被永远载入计算机的发展史中。1950年10月,图灵又发表了另一篇题为
??"机器能思考吗"的论文,成为划时代之作。也正是这篇文章,为图灵赢得了
??"人工智能之父"的桂冠。
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?? 故事从谜开始
??
?? 英国现代计算机的起步是从德国的密码电报机——Enigma(谜)开始的,而
??解开这个谜的不是别人,正是阿兰·图灵,一个在计算机界响当当的人物,可与
??美国的冯·诺依曼相媲美的电脑天才。在他短暂的生涯中,图灵在量子力学、
??数理逻辑、生物学、化学方面都有深入的研究,在晚年还开创了一门新学科——
??非线性力学。
??
?? 图灵英年早逝。在他42年的人生历程中,他的创造力是丰富多彩的,他是天
??才的数学家和计算机理论专家。24岁提出图灵机理论,31岁参与COLOSSUS的研
??制,33岁设想仿真系统,35岁提出自动程序设计概念,38岁设计"图灵测验"。这
??一朵朵灵感浪花无不闪耀着他在计算机发展史上的预见性。特别是在60年代后
??
??
?? 当然,图灵最高的成就还是在电脑和人工智能方面,他是这一领域开天辟
??地的大师。为表彰他的贡献,专门设有一个一年一度的"图灵奖",颁发给最优
??秀的电脑科学家。这枚奖章就像"诺贝尔奖"一样,为计算机界的获奖者带来
??至高无上的荣誉。而阿兰·图灵本人,更被人们推崇为人工智能之父,在计算
??机业十倍速变化的历史画卷中永远占有一席之地。他的惊世才华和盛年夭折,
??也给他的个人生活涂上了谜一样的传奇色彩。
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?? 神童图灵
??
?? 阿兰·图灵,1912年6月23日出生于英国伦敦。其祖父曾获得剑桥大学数
??学荣誉学位,但他父亲的数学才能平平。因此,图灵的家庭教育,对他以后在数
??学及计算机方面的成就并没有多少帮助。
??
?? 小时侯的图灵生性活泼好动,很早就表现出对科学的探索精神。据他母亲
??回忆,3岁时,小图灵就进行了他的首次实验,尝试把一个玩具木头人的小胳膊、
??小腿掰下来栽到花园里,等待长出更多的木头人。到了8岁,他更开始尝试写一
??部科学著作,题目为《关于一种显微镜》。在这部很短的书中,天才儿童图灵
??拼错了很多单词,句法也有些问题,但写得还能让人看懂,很像那么一回事儿。
??在书的开头和结尾,他都用同一句话"首先你必须知道光是直的"作前后呼应,
??但中间的内容却很短,短得破了科学著作的记录。图灵曾说 :"我似乎总想从
??最普通的东西中弄出些名堂。"就连和小朋友们玩足球,他也能放弃当前锋进
??球这样出风头的事,只喜欢在场外巡边,因为这样能有机会去计算球飞出边界
??的角度。他的老师认为 :"图灵的头脑思维可以像袋鼠一样进行跳跃。"
??
?? 图灵是个天才。他16岁就开始研究爱因斯坦的相对论。1931年,图灵考入
??
??剑桥大学国王学院,开始他的数学生涯,研究量子力学、概率论和逻辑学。在
??校期间,图灵还是现代语言哲学大师维特根斯坦班上最出色的学生。他对由
??剑桥大学的罗素和怀特海创立的数理逻辑很感兴趣。数理逻辑的创建,主要
??源于古希腊克里特岛上有个叫爱皮梅尼特的"智者",他说 :"所有的克里特岛
??人都说谎"。我们可以把它简化为:"我说的这句话是假话"。这就出现一种两
??面都无法自圆的怪圈:如果他没有说谎,那他这句话是错的,他是在说谎 ;如果
??他真的在说谎,那他说自己在说谎是对的,所以他又没有说谎。罗素和怀特海
??把它从逻辑、集合论以及数论中驱逐出去,最后又想尽办法归入《数学原理》
??之中。
??
?? 图灵一上大学,就迷上了《数学原理》。在1931年,著名的"哥德尔定理"
??出现后(该定理认为没有一种公理系统可以导出数论中所有的真实命题,除非
??这种系统本身就有悖论),天才的图灵在数理逻辑大本营的剑桥大学提出一个
??设想 :能否有这样一台机器,通过某种一般的机械步骤,能在原则上一个接一
??个地解决所有的数学问题。
??
?? 大学毕业后,图灵去美国普林斯顿大学攻读博士学位,还顺手发明过一个
??解码器。在那里,他遇见了冯·诺依曼,后者对他的论文击节赞赏,并随后由此
??提出了"存储程序"概念。图灵学成后又回到他的母校任教。在短短的时间里,
??图灵就发表了几篇很有份量的数学论文,为他赢得了很大的声誉。
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?? 怪才图灵
??
?? 在剑桥,图灵可称得上是一个怪才,一举一动常常出人意料。他是个单身汉
??和长跑运动员。在他的同事和学生中间,这位衣着随便、不打领带的著名教授,
??不善言辞,有些木讷、害羞,常咬指甲,但他更多地以自己杰出的才智赢得了人们
??的敬意。图灵每天骑自行车上班,因为患过敏性鼻炎,一遇到花粉,就会鼻涕不止
??,大打喷嚏。于是,他就常常在上班途中戴防毒面具,招摇过市,这早已成为剑桥
??的一大奇观。图灵的自行车经常半路掉链子,但他就是不肯去车铺修理。每次骑
??车时,他总是嘴里念念有词,在心里细细计算,这链条也怪,总是转到一定的圈数
??就滑落了,而图灵竟然能够做到在链条下滑前一刹那停车,让旁观者佩服不已,以
??为图灵在玩杂技。后来图灵又居然在脚踏车旁装了一个小巧的机械记数器,到圈
??数时就停,歇口气换换脑子,再重新运动起来。
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?? 1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为《论数字计算在决断
??难题中的应用》。在这篇开创性的论文中,图灵给"可计算性"下了一个严格的数
??学定义,并提出著名的"图灵机"(Turing Machine)的设想。"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机装置
??,用来计算所有能想像得到的可计算函数。装置由一个控制器和一根假设两端无
??界的工作带(起存储器的作用)组成。工作带被划分为大小相同的方格,每一格上
??可书写一个给定字母表上的符号。控制器可以在带上左右移动,它带有一个读写
??出一个你期待的结果。外行人看了会坠入云里雾里,而内行人则称它是"阐明现代
??电脑原理的开山之作",并冠以"理想计算机"的名称。这篇论文在纸上谈了一把
??兵,创造出一个"图灵机"来。但现代通用电脑确实是用相应的程序来完成任何设
??定好的任务。这一理论奠定了整个现代计算机的理论基础。"图灵机"更在电脑
??史上与"冯·诺依曼机"齐名,被永远载入计算机的发展史中。
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?? 图灵机理论不仅解决了纯数学基础理论问题,一个巨大的"意外"收获则是,理
??论上证明了研制通用数字计算机的可行性。虽然早在100年前的1834年,巴贝奇
??(Chark Babbage,1792～1871)就设计制造了"分析机"以说明具体的数字计算,但
??的一大奇观。图灵的自行车经常半路掉链子,但他就是不肯去车铺修理。每次骑
??车时,他总是嘴里念念有词,在心里细细计算,这链条也怪,总是转到一定的圈数
??就滑落了,而图灵竟然能够做到在链条下滑前一刹那停车,让旁观者佩服不已,以
??为图灵在玩杂技。后来图灵又居然在脚踏车旁装了一个小巧的机械记数器,到圈
??数时就停,歇口气换换脑子,再重新运动起来。
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?? 1936年,图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文,题为《论数字计算在决断
??难题中的应用》。在这篇开创性的论文中,图灵给"可计算性"下了一个严格的数
??学定义,并提出著名的"图灵机"(Turing Machine)的设想。"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机装置
??,用来计算所有能想像得到的可计算函数。装置由一个控制器和一根假设两端无
??界的工作带(起存储器的作用)组成。工作带被划分为大小相同的方格,每一格上
??可书写一个给定字母表上的符号。控制器可以在带上左右移动,它带有一个读写
??出一个你期待的结果。外行人看了会坠入云里雾里,而内行人则称它是"阐明现代
??电脑原理的开山之作",并冠以"理想计算机"的名称。这篇论文在纸上谈了一把
??兵,创造出一个"图灵机"来。但现代通用电脑确实是用相应的程序来完成任何设
??定好的任务。这一理论奠定了整个现代计算机的理论基础。"图灵机"更在电脑
??史上与"冯·诺依曼机"齐名,被永远载入计算机的发展史中。
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?? 图灵机理论不仅解决了纯数学基础理论问题,一个巨大的"意外"收获则是,理
??论上证明了研制通用数字计算机的可行性。虽然早在100年前的1834年,巴贝奇
??(Chark Babbage,1792～1871)就设计制造了"分析机"以说明具体的数字计算,但
?? 1945年,图灵带着大英帝国授予的荣誉勋章,来到英国国家物理研究所担任
??高级研究员。两年后,图灵写了一份内部报告,提出了"自动程序"的概念,但由于
??英国政府严密、死板的保密法令,这份报告一直不见天日。1969年,美国的瓦丁
??格(Woldingger)发表了同样成果,英国才连忙亮出压在箱底的宝贝,终于在1970
??年给图灵的报告"解密"。图灵的这份报告后来收入爱丁堡大学编的《机器智能》
??论文集中。由于有了布雷契莱的经验,图灵提交了一份"自动计算机"的设计方案,
??领导一批优秀的电子工程师,着手制造一种名叫ACE的新型电脑。它大约用了800
??个电子管,成本约为4万英镑。1950年,ACE电脑就横空出世,开始公开露面,为感
??兴趣的人们玩一些"小把戏",赢得阵阵喝彩。图灵在介绍ACE的内存装置时说:"
??它可以很容易把一本书的10页内容记住。"显然,ACE是当时世界上最快、最强劲
??的电子计算机之一。
??
?? 1946年,在纽曼博士的动议下,皇家学会成立电脑实验室。纽曼博士是皇家
??学会会员,又是当年破译小组的成员,正是他对"赫斯·鲁宾逊"的制造起了关键
??作用。皇家学会的这一新实验室不在伦敦,而是设在曼彻斯特大学,由纽曼博士
??牵头负责。1946年7月,研制基金到位,纽曼博士开始招募人选。
??
?? 阿兰·图灵也在次年9月加盟电脑实验室。一时间,曼彻斯特大学群英会萃。
??实验室设在一幢维多利亚时代的老房子里,条件十分简陋,但因图灵他们的到来,
??也算是蓬荜生辉了。在1948年6月,这

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