人工智能之父——艾伦·图灵

热点中企网 2019-08-14

“深蓝”战胜国际象棋大师,再到阿尔法狗打败围棋大师李世石,人工智能在许多方面已经超过了人类,未来也将是属于人工智能的未来。追究人工智能的发展史,我们总也绕不过一个人——艾伦·图灵。在了解他之前,我一直认为努力或许能超越天才,然而他向我们证明了天才是不可超越的。

 

                      图灵大神

 

    图灵出生于一个书香世家,他的父亲是牛津大学的高材生,他的母亲毕业于巴黎大学。1927年爱因斯坦的相对论刚发表不久,因为其晦涩难懂,能理解相对论的人屈指可数(其实现在也是屈指可数)。当时15岁的艾伦图灵为了能让他的母亲读懂相对论,居然写了一本书来让母亲艾塞尔更好的理解相对论(艾塞尔:我怕不是读了一个假的大学)。

 

 

同年,图灵也遭遇了改变自己一生的人,在罗斯公学图灵遇到了比自己高一级的克里斯托弗,克里斯托弗身体羸弱,经常生病导致不能经常来上学,然而他凭借聪颖的天资就在期末考试中取得了优异的成绩。同时图灵因为其天才的头脑和怪僻的性格而遭到了同学的霸凌,孤独的图灵因此也遇到了一个孤独的灵魂,两个聪明的孩子碰到了一起,他们开始讨论数学和物理,也为以后该做个物理学家还是数学家而烦恼,后来克里斯托弗获得了剑桥大学的三一奖学金,图灵也因此选择了剑桥大学,从此改变了自己的一生。在每日的相处中,图灵发现自己爱上了克里斯托弗,然而这是一段禁忌之恋,因为在当时同性恋不仅不被认同,甚至是触犯法律的。不久后,克里斯托弗因肺结核去世。

 

            《模仿游戏》的图灵和克里斯托弗

克里斯托弗死后一年,图灵来到剑桥大学学习数学,这既是自己的选择,也是对克里斯托弗的承诺。

 

在剑桥大学,图灵努力学习,同时注重身体锻炼,他甚至可以在长跑中跑赢马拉松冠军(堪称当代大学生的榜样啊!)。1935年的夏天,在一次跑步中图灵正在思考着希尔伯特判定问题(晚年的希尔伯特提出的三个数理逻辑上的问题:数学是完备的吗?数学是相容的吗?数学是可判定的吗?其中前两个问题被奥地利人哥德尔解决,即数学不可能既是完备的又是相容的)经历了一场头脑风暴,他想到了否定希尔伯特第三个问题的办法:用机器。他想象着一种虚构的“图灵机”,可以从一条无限长的纸带子上的读取命令进行操作,从而模拟人类所可能进行的任何计算过程。图灵证明,我们不能用一个算法来判定一台给定的图灵机是否会停机,所以停机问题是一个无法判定的数学问题,即希尔伯特的第三个命题答案为否。

 

历史总是巧合的,就像达尔文和华莱士同时意识到进化论,牛顿和莱布尼兹同时发明微积分一样,远在大洋另一侧的阿隆佐·邱奇教授抢先一步发表了论文,证明了第三个问题的答案是否。看到两篇独立完成却又极度相似的论文,图灵的导师纽曼决定推荐图灵去美国,去普林斯顿做博士生——又一个命运的转折点。

 

在普林斯顿图灵遇到了他的偶像——冯·诺伊曼——计算机之父——另一个注定改变世界的天才。只是冯·诺伊曼野心勃勃,图灵机只是千万个要完成的计划之一,1938年,图灵拿到博士学位后回到了剑桥,教授一门听众稀少的数学基础。

                  

      

               ·诺伊曼大神

                       

然后,第二次世界大战爆发,英国参战,有志青年纷纷参军与纳粹德国决一死战。在这个全民皆兵的时候图灵搬到了布莱切利园——一个宁静的庄园,他有自己的仗要打。

 

布莱切利园表面上是一个简易战地医院,而它的真实身份英国情报中心“超级秘密”的研究所,从事破译德军密码的工作。在欧洲上空,看不见的德军无线电信号在肆无忌惮的传送,一个小孩子只要有一个调频器就可以截获情报,然而得到的只有一堆乱码,破译这堆乱码就是图灵的工作。在当时,德军所有的信息都经由一种叫做英格玛的哑谜机来发送,它的搭配方式高达159万亿种,人力根本无法解决,且每到凌晨十二点就会更换密钥。图灵的对手就是这样一个可怖的家伙。整个布莱切利园只有两个人相信能解决这个问题,那就是“boss”和图灵,boss必须解出来,否则英国将会被纳粹毁灭,而图灵则是认为战胜这个对手会很有趣。

 

               《模仿游戏》中图灵的工作小组

 

在两年里,图灵的同事致力于破解密码,进行着大海捞针般的运算,当然成果少的可怜,而图灵致力于发明一种通用机来解决这个问题,即是用机器来战胜机器。布莱切利园从曾经研究过哑谜机的波兰数学家那里继承了一种叫“炸弹”(Bombe)的原始解密仪器,每一个“炸弹”模仿一个哑谜机的转子,许多“炸弹”相链接来模拟一种哑谜机的初始设定生成可能的电报然而这种方法需要的计算量巨大,图灵将穷举法改为了贪心算法,成功的解决了计算量巨大的问题。

 

随着战争的进行,德军的情报系统也开始升级换代,密码机愈发复杂,魔高一尺,道高一丈。世界上第一台计算机Colossus旋即被制造出来,用于破译密码。正是情报战的胜利让战争至少提前了两年结束,图灵拯救了超过一千两百万的人。

 

二战结束了,胜利属于伟大的大不列颠海陆空三军,图灵的工作注定不能被世人所知晓,为了保密,布莱切利园绝大多数文件被烧毁,剩下来的也被列为绝密,就连图灵的心血Colossus也被雪藏,图灵甚至不能告诉别人这种不可能造出的机器已经造出来了。

 

1950年,图灵提出了著名的图灵测试,沿用至今,并被尊称为人工智能之父。

 

1952年,图灵的同性恋男友伙同同伴对图灵的房子实施盗窃,图灵报警后被警方指控猥亵罪,图灵没有辩解,甚至还写了五页纸的供述来坦白,因为他天真的认为同性恋将要被合法化,然而六十多年后的今天,同性恋依旧不被法律所支持,同样也受到人们歧视。可怜的一位伟大的科学家,二战英雄,一旦违背了国家的主流意志便要被审判。最终法官判决图灵接受两年牢狱或是接受激素治疗,图灵选择了后者,然而激素治疗完全损坏了他的身体,药物的副作用令他痛不欲生,最后在195467日,图灵选择了自杀。他咬了一口沾有氰化物的苹果,离开了人世,享年41岁,最终仍没有王子来拯救他。

 

1966年,美国计算机协会为纪念图灵所作出的巨大贡献,设立了“图灵奖”。直到现在仍是计算机界的最高奖项,被誉为“计算机界中的诺贝尔奖”。

 

20131224日,英国女王伊丽莎白二世正式赦免了图灵的猥亵罪。

 

现如今,冯·诺伊曼所说的世界只需要十五台计算机的预言已经被打破,计算机也已经走进千家万户,世界在沿着图灵的梦想延展开来,而我们正活在他甜美的梦中。