2.1 人工智能之父:阿兰·图灵
阿兰·图灵是美国逻辑学家、数学家,除了这两个身份,他还有两个更加显赫的头衔
《科学美国人》曾这样评价阿兰·图灵:“个人生活隐秘又喜欢大众读物和公共广播,自信满怀又异常谦卑。一个核心的悖论是,他认为计算机能够跟人脑并驾齐驱,但是他本人的个性却是率性而为、我行我素、无法预见,一点也不像机器输出来的东西。”
1912年,阿兰·图灵在英国伦敦出生,虽然他的家庭并不是科学世家,但是这丝毫不影响上帝赐予他一个聪明的大脑。1927年,年仅15岁的阿兰·图灵就开始研究爱因斯坦的相对论,并撰写了爱因斯坦一部著作的内容提要。这时,他异于常人的数学思维和科学理解能力就已经突显出来了。
1930年,18岁的阿兰·图灵发表了一篇题目为《亚硫酸盐和卤化物在酸性溶液中的反应》的文章。正是这篇文章让他受到了政府派来的督学的奖赏,也奠定了他后来在自然科学上的非凡造诣。
1931年,阿兰·图灵考入剑桥大学,在这里他的数学能力得到了充分培养和发挥。4年之后,他的第一篇数学论文《左右殆周期性的等价》发表于《伦敦数学会》杂志。同年,他还写出《论高斯误差函数》一文。这一论文使他由一名大学生直接当选为国王学院的研究员。次年,也就是1936年,阿兰·图灵成功从剑桥大学毕业,并成为国王学院声名显赫的毕业生之一(见图2-1)。
1936年5月,图灵向伦敦的一所数学杂志社投递了文章《论数字计算在决断难题中的应用》,该文正是图灵的成名之作。这篇文章发表之后引起了社会的巨大反响。在论文的附录里,图灵描述出了一种可以辅助数学研究的机器,这台机器就是闻名世界的“图灵机”。“图灵机”之所以久负盛名就是因为它是第一台将纯数学符号逻辑和实体世界建立联系的概念机,之后逐渐演变出的计算机和人工智能都是根据“图灵机”研制而成的(见图2-2)。
如果说图灵的一生仅仅有这些成就,那么他就不会被冠以“全世界最应该记住的人之一”之名了。1939年开始的第二次世界大战打断了图灵潜心研究的人生轨迹,这年秋天他应召到英国外交部通信处从事军事工作。当时德军的凶猛众所周知,硬件上不能强攻,就从软件上进行突破。通过长时间的研究,图灵和他的团队研制出了可以破解德军复杂密码的“计算机”,从而让盟军取得了先机。图灵也因此获得了1945年英国政府的最高奖章——OBE勋章。虽然我们无法具体量化图灵在第二次世界大战中的贡献,但是从另外一个角度来看,图灵的研究成果至少拯救了几百万人的性命。
1945年,图灵结束了在外交部的工作,开始潜心研究战前钻研的计算机科学。正是因为有了第二次世界大战的经验,图灵的计算机研究开始变得顺利起来。同年,图灵进入国家物理研究所担任研究员,并且着手将理论中的自动计算机(ACE)变为现实。1946年,图灵发表论文阐述了存储程序计算机的设计。同期,约翰·冯·诺伊曼也发表了一篇关于离散变量的文章。图灵的自动计算机与诺伊曼的离散变量自动电子计算机都采用了二进制,都以“内存储存程序来运行计算机”,这在当时几乎刷新了所有人的世界观,也为后来的计算机科学奠定了坚实的基础。
1949年,由于图灵在计算机领域的杰出贡献,他受邀到曼彻斯特大学担任计算机实验室的副院长。也正是在这里,图灵研发出了曼彻斯特1号机的储存程序所需的软件。次年,他又发表了一篇名为《计算机器与智能》的论文,并提出了著名的“图灵测试”。这个“测试”提到:如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别,就可以论断该机器具备人工智能。这个结论著名到什么程度?直到今天,“图灵测试”都是科学家们判断人工智能的主要依据。也就是说,“图灵测试”几乎成为了人们对于机器是否属于人工智能的判断标准。
为了纪念图灵这位伟大的科学家及其对计算机科学的巨大贡献,美国计算机协会在1966年设立了一年一度的“图灵奖”,以此来表彰在计算机科学中作出突出贡献的人,而“图灵奖”也被称为计算机界的“诺贝尔奖”,阿兰·图灵被后人尊称为“人工智能之父”。
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