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IT名人阿兰·麦席森·图灵

时间:2015-11-17 14:51来源:未知 作者:huihui 点击:

  阿兰·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912.6.23-1954.6.7),英国数学家、逻辑学家,他被视为计算机之父。 1931年图灵进入剑桥大学国王学院,毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位,二战爆发后回到剑桥,后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma,帮助盟军取得了二战的胜利。

IT名人阿兰·麦席森·图灵

  图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。“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,用来计算所有能想象得到的可计算函数。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名,被永远载入计算机的发展史中。

  人物生平

  1912年6月23日,出生于英国伦敦。

  1931年-1934年,在英国剑桥大学国王学院(King's College)学习。

  1932年-1935年,主要研究量子力学、概率论和逻辑学。

  1935年,年仅23岁的图灵,被选为剑桥大学国王学院院士。

  1936年,主要研究可计算理论,并提出“图灵机”的构想。

  1936年-1938年,主要在美国普林斯顿大学做博士研究,涉及逻辑学、代数和数论等领域。

  1938-1939年,返回剑桥从事研究工作,并应邀加入英国政府破译二战德军密码的工作。

  1940年-1942年,作为主要参与者和贡献者之一,在破译纳粹德国通讯密码的工作上成就杰出,并成功破译了德军U-潜艇密码,为扭转二战盟军的大西洋战场战局立下汗马功劳。

  1943年-1945年,担任英美密码破译部门的总顾问。

  1945年,应邀在英国国家物理实验室从事计算机理论研究工作。

  1946年,这个时候,图灵在计算机和程序设计原始理论上的构思和成果,已经确定了他的理论开创者的地位。由于图灵的杰出贡献,年轻的他被英国皇室授予OBE爵士勋衔。

  1947年-1948年,主要从事计算机程序理论的研究,并同时在神经网络和人工智能领域做出开创性的理论研究。

  1948年,应邀加入英国曼彻斯特大学从事研究工作,担任曼彻斯特大学计算实验室副主任。

  1949年,成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。

  1950年,发表论文“计算机器与智能”,为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”理论。

  1951年,从事生物的非线性理论研究。年仅39岁的图林,被选为英国皇家学会会员。

  1952年,在当年保守愚昧和冷战的时代,当警察得知图灵与同性朋友密切交往的消息之后,同性恋倾向的图灵被逮捕入狱。在法庭审判过程中,图灵明确告知人们,他认为自己没有做错什么事。在那个观念落后的年代,为了避免被判刑入狱,图灵被迫选择了为期一年的雌性激素注射的所谓“治疗”,才得以重新返回研究工作。

  1953年-1954年,继续在生物和物理学等方面的研究。被迫承受的对同性恋倾向的“治疗”,致使原本热爱体育运动的图灵在身心上受到极大的伤害。

  1954年6月7日,图灵被发现死于家中的床上。死因是氰化物中毒,警方调查结论是自杀。一代英灵,就此过早离去,成为人类科学史上的一大遗憾。

  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。

  战争爆发

  正当图灵的理论研究工作进一步深入时,战争爆发了。他被派往布雷契莱庄园承担“超级机密”研究。当时的布雷契莱庄园是一所“政府密码学校”,即战时的英国情报破译中心。在这座幽静的维多利亚式建筑里,表面上鸟语花香、人迹罕见,其实每天都有12000多名志愿者在这里夜以继日地工作,截获、整理、破译德国的军事情报,有些结果甚至直达丘吉尔首相本人手中。在这里,图灵被人们称为“教授”,没有人知道他的真名。当时德国有一个名为“Enigma”(谜)的通信密码机,破译高手们绞尽脑汁也难以破解。这个难题交到了图灵手中,他率领着大约200多名精干人员进行密码分析,其中甚至还包括象棋冠军亚历山大。分析和计算工作非常复杂,26个字母在“Enigma”机中能替代8万亿个谜文字母。如果改动接线,变化会超过2.5千万亿亿。最后多亏波兰同行们提供了一台真正的“Enigma”,图灵才凭借着他的天才设想设计出一种破译机。这台机器主要由继电器构成,还用了80个电子管,由光电阅读器直接读入密码,每秒可读字符2000个,运行起来咔嚓咔嚓直响。它被图灵戏称为“罗宾逊”,至今没人能搞懂图灵究竟如何指挥它工作。但"罗宾逊"的确神通广大,在它的密报下,德国飞机一再落入圈套,死无葬身之地。

  图灵奖

  “图灵奖”是美国计算机协会(ACM,Association for Computer Machinery)于1966年设立的,专门奖励那些对计算机科学研究与推动计算机技术发展有卓越贡献的杰出科学家。设立的初衷是因为计算机技术的飞速发展,尤其到20世纪60年代,其已成为一个独立的有影响的学科,信息产业亦逐步形成,但在这一产业中却一直没有一项类似“诺贝尔”、“普利策”等的奖项来促进该学科的进一步发展,为了弥补这一缺陷,于是“图灵”奖便应运而生,它被公认为计算机界的“诺贝尔”奖。

  图灵奖是计算机界最负盛名的奖项,有“计算机界诺贝尔奖”之称。图灵奖对获奖者的要求极高,评奖程序也极严,一般每年只奖励一名计算机科学家,只有极少数年度有两名以上在同一方向上做出贡献的科学家同时获奖。目前图灵奖由英特尔公司赞助,奖金为100,000美元。

  每年,美国计算机协会将要求提名人推荐本年度的图灵奖候选人,并附加一份200到500字的文章,说明被提名者为什么应获此奖。任何人都可成为提名人。美国计算机协会将组成评选委员会对被提名者进行严格的评审,并最终确定当年的获奖者。

  截止至2005年,获此殊荣的华人仅有一位,他是2000年图灵奖得主姚期智。

  图灵机

  1936年,阿兰·图灵提出了一种抽象的计算模型-图灵机 (Turing Machine)。图灵的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程,他把这样的过程看作下列两种简单的动作:在纸上写上或擦除某个符号;把注意力从纸的一个位置移动到另一个位置;而在每个阶段,人要决定下一步的动作,依赖于 (a) 此人当前所关注的纸上某个位置的符号和(b) 此人当前思维的状态。为了模拟人的这种运算过程,图灵构造出一台假想的机器,该机器由以下几个部分组成:一条无限长的纸带。纸带被划分为一个接一个的小格子,每个格子上包含一个来自有限字母表的符号,字母表中有一个特殊的符号 表示空白。纸带上的格子从左到右依此被编号为 0, 1, 2, … ,纸带的右端可以无限伸展。一个读写头。该读写头可以在纸带上左右移动,它能读出当前所指的格子上的符号,并能改变当前格子上的符号。一个状态寄存器。它用来保存图灵机当前所处的状态。图灵机的所有可能状态的数目是有限的,并且有一个特殊的状态,称为停机状态。一套控制规则。它根据当前机器所处的状态以及当前读写头所指的格子上的符号来确定读写头下一步的动作,并改变状态寄存器的值,令机器进入一个新的状态。注意这个机器的每一部分都是有限的,但它有一个潜在的无限长的纸带,因此这种机器只是一个理想的设备。图灵认为这样的一台机器就能模拟人类所能进行的任何计算过程。

  天才离奇死亡

  天才英年早逝,当年图灵由于身为同性恋者,被强行“治疗”,在被迫注射大量雌性激素后,不堪屈辱,然后吃沾染氰化钾的苹果自尽。也有另一种说法,但据考普兰德教授所说,睡时吃个苹果是图灵的习惯,不吃完的话就不太正常;尸体旁边发现吃了一半的苹果不能被看作是个刻意而为的动作。

  实际上,警方从未检测过该苹果里是否含有氰化物。再者,考普兰德教授强调,当今的法医会要求有预谋的证据才能宣布自杀的结论,而且没有任何关于图灵的最后的日子的记述显示他处于一种不快乐的情绪中。像往常一样,他在之前的周五在他办公桌上留了一张便条,提醒他公共假日的周末回来后要做的事项。但是,在法庭上,法医贾克· 费恩斯先生宣称:“像他这种类型的人,大众永远不知道他的思维过程”他所谓的“这种类型”的含义也不明确。

  自杀的动机很难想象,在报了一个小额入室窃案后,图灵透露在他房里,曾有过一个男性情人,因此他因“严重猥亵行为”被调查。面临入狱及失去曼彻斯特大学数学职位的可能,图灵接受了“化学阉割”(可以压抑性冲动的激素治疗)的变通方式。当时图灵的职业生涯正处于一种智力高位,而且他还以“很好的幽默感”来承受他所受的治疗。看来,这不像是被灾难折磨,而选择轻生表现。还有,图灵已用“愉快”的方式,忍受了长达一年的激素治疗和缓刑期。如此再渡过一年看起来也没有什么问题。在对法医的陈述中,朋友们证实,他在死之前的日子里有着良好的幽默感。他的邻居描述他在死亡的4天前还投身于为她和她的儿子办了一个欢乐的派对。他的好友,和他一起度过之前的周末,罗宾· 甘迪(Robin Gandy)说:“图灵,要说有什么情况的话,就是看起来比平时开心。”

  但法医最终却只记录了一个自杀定论。

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