如果世上不曾有过图灵

►阿兰·图灵（Alan Turing），图片来自：imus.us.es

撰文 | 张林峰

责编 | 叶水送

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1954年6月7日，天才科学家阿兰·图灵（Alan Turing）食用浸过氰化物溶液的苹果死亡，他生前在计算机科学家、数学、密码分析以及理论生物学上都有杰出的贡献。他的一生短暂而充满传奇，在多个领域取得杰出的成就，被视为计算机科学与人工智能之父。他也是一位世界级的长跑运动员，在1948年的一次跨国赛跑比赛中，他跑赢了同年奥运会银牌得主汤姆·理查兹。在著名的男同性恋者中，图灵赫然在列，并因此遭到英国政府的迫害……这样一位伟大的人物，在其42岁的黄金科研年龄，饱受化学阉割折磨两年后，离开了人世。

到今天，整整62年过去了。我们不禁要问，如果世上不曾有过图灵，人类历史会发生怎样的变化？如果图灵活到今天，他还会做些什么，又能看到些什么？

如果世上不曾有过图灵，计算理论的发展将延缓或推迟很多年。1936年，24岁的图灵基于对人类推理计算的思考，提出一种抽象计算模型，即图灵机。图灵机可以看作等价于任何有限逻辑数学过程的终极强大逻辑机器。他用这种简单的形式设备代替了哥德尔的以通用算术为基础的形式语言，并且证明了这样的机器有能力解决任何可想像的可用算法表达的数学难题。现今，图灵机还是计算理论研究的中心课题。图灵机之于计算机科学家恰如谐振子之于物理学家，尽管没有一台理想图灵机会有实际用途，但其作为模型的美让人们对“计算”这一概念有了更为深刻的理解和认识。要知道，他对计算机原理与能力的一切界定与分析，都发生在电子计算机还没有制造出来的时候。

►图灵机示意图http://emacsist.com/10221

如果世上不曾有过图灵，二战或许还会延续更久。1939年，图灵被英国皇家海军招聘，并在英国军情六处监督下从事对德国机密军事密码的破译工作。两年后，他的小组成功破译了德国的密码系统恩尼格玛（Enigma），从而使得军情六处对德国的军事指挥和计划了如指掌。军情六处以机密为由隐瞒了图灵小组的存在和成就，将其所得情报据为己有。但根据后来的解密文件，人们认为，图灵小组的杰出工作，使得盟军至少提前两年战胜了纳粹德军。

►阿兰·图灵位于英国柴郡威姆斯洛的故居外挂有蓝色的纪念牌匾。来源：wikipedia

如果世上不曾有过图灵，人们对人工智能的思考可能会少很多洞见。1950年，图灵发表了一篇划时代的论文，文中预言了创造出具有真正智能的机器的可能性。由于注意到“智能”这一概念难以确切定义，他提出了著名的图灵测试：如果一台机器能够与人类展开对话（通过电传设备）而不能被辨别出其机器身份，那么称这台机器便具有智能。这一简化使得图灵能够令人信服地说明“思考的机器”是可能的。论文中还回答了对这一假说的各种常见质疑。图灵测试是人工智能哲学方面第一个严肃的提案。

►图灵测试一个标准的模式：C使用问题来判断A或B是人类还是机器

令人难以置信的是，图灵即使是在生命的最后两年，在化学阉割带来的身体剧变下，依旧坚持着自己的科研事业，并将研究拓展到了生物数学方面。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》。他主要的兴趣是斐波那契叶序列，存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式，现在已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表，一直等到1992年《阿兰·图灵选集》出版，这些文章才见天日。

如果图灵至今尚在的话，他会看到计算理论从可计算性理论到计算复杂性理论，已经遍地开花结果，同时困难也越来越多；他会看到计算机超乎想象、指数式的发展速度，会看到人们手中的小小手机的计算能力都远超过他破译恩尼格玛时所用的机器；他会看到人工智能、机器学习、大数据等由于计算能力和算法的发展，在人们的点滴生活中大放异彩；他会看到他研究的生物数学问题也可以通过计算机编程来模拟，计算模拟已经成为物理、化学、生物等各学科诸多领域里不可或缺的研究方法。如果他活得更久一些，或许那些困扰人们很久的问题——例如P/NP、量子与计算的结合等问题，会有更好的解决办法，抑或是更为深刻的洞见。

“你没有得到更好的对待，我们深感抱歉。”在2009年代表英国政府对图灵的道歉中，时任英国首相布朗这么说。或许除了抱歉，我们也深感遗憾，遗憾不能看到他创造更多的奇迹。