人工智能人物志 – Alan Turing

在大量硬核科普之后,我们来点轻松的,来介绍那些人工智能的大咖们。

我们今天介绍的第一位大咖是 Alan Turing。他应该是普罗大众非常熟悉的计算机大咖,有很多和他的名字相关的东西,比如:

计算机的诺贝尔奖,就是以他的名字命名的图灵奖;图灵机和图灵测试是衡量和测试人工智能最重要的测试手段;在二战中,他是德军的恩尼格玛密码机的主要破译者,是盟军赢得二战的幕后英雄之一。

图灵生于1912年,从小就对数学和物理有极高的天赋,是一位STEM神童。他在剑桥大学国王学院攻读本科时,就发表了几篇数学论文,这让他从一名普通学生成为剑桥大学国王学院的数学研究员,且荣获剑桥大学著名的史密斯数学奖。1936年,他发表论文《论可计算的数及其在密码问题中的应用》(On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem),在其中提出被后人称为图灵机的逻辑机通用模型。他随后去普林斯顿大学攻读博士学位,主要从事纯粹数学和早期的密码研究。

他的数学家生涯因为二战而终止。二战中他受雇于英国皇家海军,并在英国军情六处的监控下,破译了德军的恩尼格玛密码机,是盟军赢得二战幕后英雄之一。这份工作,让他成了一个顶尖的密码分析家,他在密码领域的工作是开创性的。但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。一直要到2012年4月,图灵百年诞辰之前,这些机密档案解密后,人们才得以了解他的贡献。他在工作中有两篇论文,对密码学有重要的贡献,即便在今天,依然有重要的学术价值。我个人认为,密码学和密码分析学,由于其军事和战略性质,浮在外面的那些人物,虽然也很了不起,但像图灵那样决定性的人物,却需要靠时间来揭去神秘的帷幕。

二战以后,他从事自动计算引擎(ACE)的研究工作,这些研究工作,让他成为计算机和人工智能领域的标志性人物。大家可能注意到,在早期,计算机和人工智能并没有明确的界定。我会单独开一篇来讨论一下,人工智能和计算机的关系,计算机领域内的各种鄙视链。图灵的研究,更接近理论,数学和哲学而非工程。这让他的理论更容易被大众了解。

图灵在计算机和人工智能方面的成就,有些是在二战前取得的,比如图灵机的概念出现在他1936年的论文《论可计算的数及其在密码问题中的应用》中。丘奇-图灵论题即是一个数学问题,也是计算机和人工智能领域的重要理论基础。

有些是在二战后,比如图灵测试是1950年他在论文《计算机器与智能》中提出。

由于他曾经从事过机密工作,虽然他写了很多论文,但大部分工作并没有以正式的形式发表在当时的科学期刊上,而是以内部报告、谈话等形式发表,一些甚至在多年之后才得以解密。从目前解密的部分我们可以了解到,

他从事了以下几个方面的研究:

他从事数理逻辑的研究工作。这部分工作,计算机和人工智能有重要的影响,其中很多部分都为人所知。

他也是人工智能方面的研究先驱和开创性人物。最著名的就是他那篇论文: Computing machinery and intelligence《计算机器与智能》。

作为纯数学家,他从事过群论,黎曼几何方面的研究工作。

他同时还是一位有趣的理论生物学家,或者称作数学生物学家更为贴切。在论文《形态发生的化学基础》,他用相当深奥而独特的数学方法,研究了决定生物的颜色或形态的化学物质(他称之为成形素)在形成平面形态(如奶牛体表的花斑)和立体形态(如放射形虫和叶序的分布方式)中的分布规律性;他试图阐释“物理化学规律可以充分解释许多形态形成的事实”这一思想。图灵还进行了后来被称为“数学胚胎学”的奠基性研究工作,他还试图用数学方法研究人脑的构造问题,例如估算出一个具有给定数目的神经元的大脑中能存贮多少信息的问题等。 

他爱好运动,是一位天赋出色的长跑运动员,曾因为伤病而落选奥运选拔。如果他专注于长跑训练,或许我们会看到一位名叫图灵的马拉松世界冠军。

他也是一位同性恋人士,还因此受到迫害,在不堪羞辱之后,在42岁那年选择自杀。关于他的死因,还有其他说法。具体如何,或许还要等英国政府公开某些机密档案。

现在我们来简单刻画一下他的生平:他是个英国人,一个神童,是计算机科学家、数学家、逻辑学家、密码分析学家和理论生物学家,他被誉为计算机科学与人工智能之父。他还是一个同性恋,一个出色的长跑运动员。他的同性恋身份曝光后,受到当时社会的歧视,最终在42岁那年选择自杀。由于从事过密码分析这份机密工作,他的大量学术成就被政府保密,直到解密后才为人所知。

图灵毋庸置疑是计算机和人工智能领域的奠基人之一。很多人喜欢把他和冯诺依曼进行比较。冯诺依曼和图灵都是杰出的天才。但他们有所不同。

冯诺依曼主持研制了现代第一台电子计算机,但他谦虚承认是图灵给了他灵感,把原创的功绩给了图灵。冯诺伊曼欣赏并提携了图灵。冯诺依曼对计算机的贡献是一流的。

图灵对计算机理论的研究,开始于他1936年的论文,是已知最早的原创性研究。图灵从理论上定义了计算机。计算机可以有很多实现方法,我们熟知的冯诺依曼体系,只是其中一种实现。其他的实现,从理论上不会脱离图灵机的范畴。因此图灵的贡献更为基础和开创性,是计算机和人工智能科学的基础理论和哲学。从这个方面理解,图灵对计算机和人工智能的贡献是超一流的。

但是,我们必须要知道,冯诺依曼是一个理工科全才,他在纯数学,应用数学,物理,化学,博弈论,经济学等领域都有杰出贡献。计算机科学只是他众多研究工作中很小的一部分。

图灵是一个悲剧性的天才和幕后英雄。他性格内向,专注于工作。他的同性恋身份曝光时,正是美英和苏联搞冷战,麦卡锡主义盛行之时,图灵受到了迫害,无法从事和密码及计算机相关的工作,而他为英国乃至盟国做出的贡献,因为保密原因,在他身前也未被世人了解。

1966年,美国计算机学会设立图灵奖,被称为计算机科学界的诺贝尔奖。2009 年 9 月 10 日图灵死后 55 年,英国首相布朗向世界正式颁布对图灵的道歉。

Category:

Related Posts