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计算机学习漫谈（0）——阿兰·图灵
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冯·诺依曼的助手曾经在一封信中写道：“许多人都推举冯·诺依曼为‘计算机之父’，然我我确信他本人从来不会促成这个错误的。或许，他可以被恰当地评为助产士，但是他曾向我，并且我肯定他也曾向别人坚决强调：如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的有关概念。计算机的基本概念属于图灵。按照我的看法，冯·诺依曼的基本作用是使世界认识了由图灵引入的基本概念……”不错，正是冯·诺依曼亲手把“计算机之父”的桂冠转载在这位英国科学家阿兰·图灵（Alan M.Yuring）头上。与巴贝奇一样，阿兰·图灵的一生充满了“未解之谜”。图灵的故事，就像一篇难以理喻的神话，他似乎属于上天派往下届的使者，匆匆而来，又匆匆而去，为人类留下了智慧，留下了深邃的思想，后人必须为之思索几十年，甚至几百年。
了解阿兰·图灵生平详情的人并不多，他的母亲在儿子不幸去世后强忍着悲痛，写下零星的传记材料，才使后人认识了这位“怪才”的成长历程。1912年6月23日，图灵出生于英国伦敦的一个书香门第的家庭，他的家族里有三位当选过英国皇家学会会员。孩提时代的图灵性格活泼好动，并很早就表现出科学的探究精神。他曾对母亲讲：“我似乎总想在最普通的东西中弄出些名堂。”又一次中学考试结束，一位主考官急匆匆得到图灵就读的学校，请校长把几位老师叫到他的办公室。“你们看这几份卷子，”官员郑重讲道：“所有的答案安全正确，可没有任何中间步骤。这个叫图灵的学生是否有这样非凡的能力？”一位熟悉图灵的教师告诉校长：“这孩子是有些奇怪的思想。有天我除了个有关房间照明的数学难题，图灵不暇思索地一口气道出了正确答案。可是当我向他要计算公式时，他却说现在不知道，必须过几天才能证明。我故意等了他两天，看着他在稿纸上算啊算啊，果然把公式给推出来了。他居然可以在不知道公式的情况下算出答案，说句笑话，阿兰头脑可以向袋鼠般地跳跃。”能“跳跃”思维的图灵，1931年考入了剑桥皇家学院。大学毕业后留校任教，不到一年功夫，他就发表了几篇有分量的数学论文，被选为皇家学院的研究院，年仅22岁，连当时的数学泰斗罗素也来函邀请他去讲学。1937年，伦敦权威的数学杂志又收到图灵一篇论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》。阿兰·图灵在这篇论文涉及的议题并非是如何研制一台具体计算机，而是解决了数学领域一个基础性的问题，给自动计算机的含义下了一个一般性的定义，从而奠定了计算机发展的基础理论。这篇论文是阐明现代计算机原理的开山之作，被永远载入了计算机的发展史册，照耀着现代计算机的前进方向。
物理学家阿基米德曾经手持杠杆宣称：给我一个支点，我就能够撬动地球。而阿兰·图灵早在剑桥读书时就发出这样的疑问：“假如给我足够的时间运算，数学上的函数是不是都可以求得解答呢？”这是一个必须在理论上做出解释的数学难题，传统的数学家当然是用公式去推导，证明它是否成立。而具有“跳跃”思维的图灵不愿意墨守陈规，他独辟蹊径，想出了一台冥冥之中的机器，一台理想中的计算机。图灵想象的“理想计算机”是一种不考虑硬件状态的计算机逻辑结构，他是一种十分简单但运算能力极强的计算装置，用来计算所有能想象得到的可计算函数。图灵在他的那篇论文中将这种机器称为“图灵机”(Turing Machine)，并给“可计算性”下了一个严格的数学定义。在图灵的论文中，他还提出了可以设计出另一种“万能图灵机”，用来模拟其他任何一台“图灵机”的工作。如果认为“图灵机”是理想计算机，那么“万能图灵机”就是通用计算机的原始模型。图灵甚至还想到把程序和数据都储存在纸带上，从而比冯·诺依曼更早提出了“储存程序”的概念。
图灵把证明数学题的推导过程，转变成为一台自动机器的运行过程，这不仅证明了这一数学难题，而且用“万能图灵机”的设想，从理论上证明了制造出通用计算机的可能性。他的“万能图灵机”就是现代的计算机的一种模型，这种机器只要为他编好程序，它就可以承担其他机器能做的任何工作。后来研制出来的通用计算机，无论是5年之后楚泽的Z-3、8年之后艾肯研制的Mark-I，10年之后莫切利和埃克特创造的ENIACA,还是冯·诺依曼提出的EDVA，莫不是图灵头脑里早就构想的机器。所以，冯·诺依曼说计算机之父应该是阿兰·图灵并不仅仅是谦虚的说法而已。
在第二次世界大战期间，阿兰·图灵也应征入伍，假如英国情报中心“布雷切莱庄园”，从事破译德军密码的工作。二战结束后，图灵脱下军装，带着大英帝国授予的坐高荣誉勋章，又开始了计算机的研究工作。1950年，10月，图灵有一篇划时代的论文发表。这篇文章引起的惊雷，今天还在震撼着计算机界。这篇论文的题目是《计算机与智能》，后来被重新编入书时更名为《机器能思维吗？》在这篇人工智能的“宣言书”里，图灵首次从行为主义的角度给出了人工智能的定义。在对该文补充说明的另一篇文章中，图灵进一步写道：“‘你无法制造一台替你思考的机器’，这是人们一般都会毫无疑问接受下来的老生常谈。……我的论点是：与人脑的活动方式极为相似的机器是可以制造出来的。这些机器有时会出现错误，但有时他们也会提出非常新颖的语句，而且总的来说，他们输出的东西将于人脑输出的东西同样值得主义。”在“第一代电脑”占统治地位的时代，阿兰·图灵已经相“第五代电脑”和“第六代电脑”发出宣言书了。 图灵还设计了一个著名的“图灵试验”来研究智能机器的问题。“图灵试验”是由计算机、被测试的人和主持试验人组成。计算机和被测试的人分别在两个不同的房间里。测试过程由主持人提问，由计算机和被测试的人分别做出回答。观测者能通过电传打字机与机器和人联系（避免要求机器模拟人外貌和声音）。被测人在回答问题时尽可能表明他是一个“真正的”人，而计算机也将尽可能逼真的模仿人的思维方式和思维过程。如果试验主持人听取他们各自的答案后，分辨不清哪个是人回答的，哪个是机器回答的，则可以认为该计算机具有了智能。这个试验可能会得到大部分人的认可，但是却不能使所有的哲学家感到满意。但是，“图灵试验”大胆地提出了“机器思维”的概念，为人工智能确定了奋斗目标，并指明了前进的方向。至今，“人工智能”仍然是计算机研究领域中的前沿课题，有千千万万的计算机科学工作者正在为这个伟大的目标而不懈奋斗中。
1954年，阿兰跨进了他人生的第42个年头，他风华正茂，年富力强，正处于生命最辉煌的创造巅峰期，计算机科学界都在翘首等待着他的请发现。6月8日清晨，阿兰的女管家像往常一样走进了他的卧室，台灯还亮着，书桌上放着一封准备寄出去的信，在这封信里，阿兰写道同意接受几天后的访问邀请。床头柜上有个苹果，只吃了一小口。阿兰安详地沉睡在穿上，他永远的睡着了，再也没有醒来……
巨大的噩耗顿时震惊了英国，震惊了全世界！一颗正在升起的巨星陨落了。在阿兰吃剩的那只苹果里，法医检验出剧毒的氰化钾残液。对于图灵之死，至今还是一个未解之谜。有人说他是因为同性恋的倾向被揭发，迫于环境的压力而服毒自杀；也有人说他是不小心吃了沾有氰化钾残液苹果而意外死亡。22年后，在美国的一个平淡无奇的车库里，两个怀揣梦想的青年成立一个公司，其中一个叫做斯蒂夫·乔布斯，他们把被阿兰·图灵咬了一口的苹果作为公司的Logo，并把公司的名称简单的定为APPLE。现在，被称为计算机界诺贝尔奖的“图灵奖”，也是为了纪念这位伟大的计算机先驱。
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了解阿兰·图灵生平详情的人并不多，他的母亲在儿子不幸去世后强忍着悲痛，写下零星的传记材料，才使后人认识了这位“怪才”的成长历程。1912年6月23日，图灵出生于英国伦敦的一个书香门第的家庭，他的家族里有三位当选过英国皇家学会会员。孩提时代的图灵性格活泼好动，并很早就表现出科学的探究精神。他曾对母亲讲：“我似乎总想在最普通的东西中弄出些名堂。”又一次中学考试结束，一位主考官急匆匆得到图灵就读的学校，请校长把几位老师叫到他的办公室。“你们看这几份卷子，”官员郑重讲道：“所有的答案安全正确，可没有任何中间步骤。这个叫图灵的学生是否有这样非凡的能力？”一位熟悉图灵的教师告诉校长：“这孩子是有些奇怪的思想。有天我除了个有关房间照明的数学难题，图灵不暇思索地一口气道出了正确答案。可是当我向他要计算公式时，他却说现在不知道，必须过几天才能证明。我故意等了他两天，看着他在稿纸上算啊算啊，果然把公式给推出来了。他居然可以在不知道公式的情况下算出答案，说句笑话，阿兰头脑可以向袋鼠般地跳跃。”能“跳跃”思维的图灵，1931年考入了剑桥皇家学院。大学毕业后留校任教，不到一年功夫，他就发表了几篇有分量的数学论文，被选为皇家学院的研究院，年仅22岁，连当时的数学泰斗罗素也来函邀请他去讲学。1937年，伦敦权威的数学杂志又收到图灵一篇论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》。阿兰·图灵在这篇论文涉及的议题并非是如何研制一台具体计算机，而是解决了数学领域一个基础性的问题，给自动计算机的含义下了一个一般性的定义，从而奠定了计算机发展的基础理论。这篇论文是阐明现代计算机原理的开山之作，被永远载入了计算机的发展史册，照耀着现代计算机的前进方向。
物理学家阿基米德曾经手持杠杆宣称：给我一个支点，我就能够撬动地球。而阿兰·图灵早在剑桥读书时就发出这样的疑问：“假如给我足够的时间运算，数学上的函数是不是都可以求得解答呢？”这是一个必须在理论上做出解释的数学难题，传统的数学家当然是用公式去推导，证明它是否成立。而具有“跳跃”思维的图灵不愿意墨守陈规，他独辟蹊径，想出了一台冥冥之中的机器，一台理想中的计算机。图灵想象的“理想计算机”是一种不考虑硬件状态的计算机逻辑结构，他是一种十分简单但运算能力极强的计算装置，用来计算所有能想象得到的可计算函数。图灵在他的那篇论文中将这种机器称为“图灵机”(Turing Machine)，并给“可计算性”下了一个严格的数学定义。在图灵的论文中，他还提出了可以设计出另一种“万能图灵机”，用来模拟其他任何一台“图灵机”的工作。如果认为“图灵机”是理想计算机，那么“万能图灵机”就是通用计算机的原始模型。图灵甚至还想到把程序和数据都储存在纸带上，从而比冯·诺依曼更早提出了“储存程序”的概念。
图灵把证明数学题的推导过程，转变成为一台自动机器的运行过程，这不仅证明了这一数学难题，而且用“万能图灵机”的设想，从理论上证明了制造出通用计算机的可能性。他的“万能图灵机”就是现代的计算机的一种模型，这种机器只要为他编好程序，它就可以承担其他机器能做的任何工作。后来研制出来的通用计算机，无论是5年之后楚泽的Z-3、8年之后艾肯研制的Mark-I，10年之后莫切利和埃克特创造的ENIACA,还是冯·诺依曼提出的EDVA，莫不是图灵头脑里早就构想的机器。所以，冯·诺依曼说计算机之父应该是阿兰·图灵并不仅仅是谦虚的说法而已。
在第二次世界大战期间，阿兰·图灵也应征入伍，假如英国情报中心“布雷切莱庄园”，从事破译德军密码的工作。二战结束后，图灵脱下军装，带着大英帝国授予的坐高荣誉勋章，又开始了计算机的研究工作。1950年，10月，图灵有一篇划时代的论文发表。这篇文章引起的惊雷，今天还在震撼着计算机界。这篇论文的题目是《计算机与智能》，后来被重新编入书时更名为《机器能思维吗？》在这篇人工智能的“宣言书”里，图灵首次从行为主义的角度给出了人工智能的定义。在对该文补充说明的另一篇文章中，图灵进一步写道：“‘你无法制造一台替你思考的机器’，这是人们一般都会毫无疑问接受下来的老生常谈。……我的论点是：与人脑的活动方式极为相似的机器是可以制造出来的。这些机器有时会出现错误，但有时他们也会提出非常新颖的语句，而且总的来说，他们输出的东西将于人脑输出的东西同样值得主义。”在“第一代电脑”占统治地位的时代，阿兰·图灵已经相“第五代电脑”和“第六代电脑”发出宣言书了。 图灵还设计了一个著名的“图灵试验”来研究智能机器的问题。“图灵试验”是由计算机、被测试的人和主持试验人组成。计算机和被测试的人分别在两个不同的房间里。测试过程由主持人提问，由计算机和被测试的人分别做出回答。观测者能通过电传打字机与机器和人联系（避免要求机器模拟人外貌和声音）。被测人在回答问题时尽可能表明他是一个“真正的”人，而计算机也将尽可能逼真的模仿人的思维方式和思维过程。如果试验主持人听取他们各自的答案后，分辨不清哪个是人回答的，哪个是机器回答的，则可以认为该计算机具有了智能。这个试验可能会得到大部分人的认可，但是却不能使所有的哲学家感到满意。但是，“图灵试验”大胆地提出了“机器思维”的概念，为人工智能确定了奋斗目标，并指明了前进的方向。至今，“人工智能”仍然是计算机研究领域中的前沿课题，有千千万万的计算机科学工作者正在为这个伟大的目标而不懈奋斗中。
1954年，阿兰跨进了他人生的第42个年头，他风华正茂，年富力强，正处于生命最辉煌的创造巅峰期，计算机科学界都在翘首等待着他的请发现。6月8日清晨，阿兰的女管家像往常一样走进了他的卧室，台灯还亮着，书桌上放着一封准备寄出去的信，在这封信里，阿兰写道同意接受几天后的访问邀请。床头柜上有个苹果，只吃了一小口。阿兰安详地沉睡在穿上，他永远的睡着了，再也没有醒来……
巨大的噩耗顿时震惊了英国，震惊了全世界！一颗正在升起的巨星陨落了。在阿兰吃剩的那只苹果里，法医检验出剧毒的氰化钾残液。对于图灵之死，至今还是一个未解之谜。有人说他是因为同性恋的倾向被揭发，迫于环境的压力而服毒自杀；也有人说他是不小心吃了沾有氰化钾残液苹果而意外死亡。22年后，在美国的一个平淡无奇的车库里，两个怀揣梦想的青年成立一个公司，其中一个叫做斯蒂夫·乔布斯，他们把被阿兰·图灵咬了一口的苹果作为公司的Logo，并把公司的名称简单的定为APPLE。现在，被称为计算机界诺贝尔奖的“图灵奖”，也是为了纪念这位伟大的计算机先驱。
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