人工智能之父 图灵(人工智能程序首次通过图灵测试)

 

△人工智能之父艾伦 · 麦席森 · 图灵（Alan Mathison Turing，1912-1954）

2021 年，你将会在 50 英镑钞票上看到图灵。

去年，英国央行英格兰银行宣布，人工智能之父艾伦 · 图灵将被登上新的 50 英镑钞票，以此表达对这位天才计算机科学家的崇高敬意。

这则新闻一时间又掀起一波人们对图灵的缅怀。

50 英镑是英国面值最高的钞票，按照惯例，英国央行发行的英镑，一面印有女王伊丽莎白二世的头像，而另一面则是英国历史上一位著名人物的头像。

此前登上过英镑钞票背面的英国历史伟人包括牛顿、达尔文、法拉第等等。

目前版本的50英镑钞票，背面印的是工业革命先驱瓦特（James Watt）和波尔顿（Matthew Boulton）头像。

△现行版 50 英镑纸钞正面（上）与背面（下）

之前，英国央行面向公众征求50 英镑新钞人物意见，最终共收到超过22万份的提名，涉及 989 名符合条件的人物。

其中包括拜伦之女，计算机程序创始人阿达 · 洛芙莱斯（Ada Lovelace）、探险家约翰 · 富兰克林爵士（Sir John Franklin）、物理学家史蒂芬 · 霍金（Stephen Hawking）、以及前首相撒切尔夫人（Margaret Thatcher）等英国历史名人。

而图灵最终从这群人之中脱颖而出，可见他在广大投票者心中的受认可度。

△新版50镑钞票设计稿

新的钞票上面除了会印图灵的个人形象之外，还会印上图灵用以破解德军密码的机器英国炸弹（British Bombe），以及图灵在 1949 年时说过的名言：This is only a foretaste of what is to come, and only the shadow ofwhat is going to be（这不过是对未来无限可能的一个预示，也仅仅是一个投影）。

这次英国央行之举，可能是对图灵最高级别的致敬，其中也许更是包含着对他深深的歉意。

这个拯救了世人的英雄，却因为时代的偏见和歧视，在屈辱中走完自己年轻的生命之路。

01

为什么选择图灵？

他所获得的荣誉与对世界做出的贡献，让他当之无愧地被选为新钞人物。

跳过天才们相似的童年，出生在英国富人阶级家庭的图灵，一直享受着良好的贵族教育，小小年纪就拿齐了一手好牌，以下是图灵的学霸三连：

1936 年，24 岁的图灵还在剑桥大学读书，在他发表的论文《论数字计算在决断难题中的应用》的附录中，首次提出一种可以辅助数学研究的机器的设想，这种机器后来被人称为图灵机。而他在论文中提出的算法和计算机（computing machines）两个核心概念，被公认为计算机科学的奠基之作，一直让我们受用到今天。

第二年，图灵发表了文章《可计算性与 λ 可定义性》，证明了图灵机可计算函数与λ可定义函数是等价的。对计算理论的严格化、计算机科学的形成和发展都具有奠基性的意义。

第三年，26 岁的图灵获得普林斯顿大学的博士学位，博士论文题目为《以序数为基础的逻辑系统》，在数理逻辑研究中产生了深远的影响。

可能连图灵可能自己都没意识到，自己青年时代的这几篇论文，会给后世带来持续重大的影响。

△少年图灵

02

二战风云：

他拯救了至少2000万人

二战爆发，英国对德国宣战后，早已回到英国的图灵随即入伍，在英国战时情报中心的政府编码与密码学院服役。

当时德国研制出的密码机，能将明文自动转换为密码（密文），再通过无线电或电话线路传送出去，这就是著名的恩格玛机（enigma machine）。

恩格玛机的密钥可以每天更换一次，而且也不需要再去专门训练特工去学习密码了，一个人只要会使用转子，会敲键盘就能使用这套密码。

德国人果断买了20000台恩格玛，每条前线上方都飘散着无数由密文组成的情报。

△恩格玛机

当时，英国海陆空和军情六处的情报组组织了大约10000人进行拦截和破译秘密通信的工作，他们采用的还是之前碰撞法的套路来破解密码，也就是，根据字母的重复频率来猜测密钥，建立字符对应表。

这就是为什么需要找上万多个人来破译密码的原因，这是一场刻不容缓的车轮战。

英国情报局每天都能拦截到大量的通讯信息，可是根本就来不及破译。

第二天，新的信息又来了，这就意味着他们又换了一次密钥，前一天的破译工作全部作废。

在这个完全不懂机器的部门中，只有语言专家，一个数学家都没有。人力与机器相衡量，简直就是蚂蚁挑战绿巨人。

△战时英国情报中心布莱切利庄园

图灵到了以后，被10000个人废寝忘食破译密码的场景震惊了，他问道：把全部信息破译出来要多久？

所有人都像看傻子一样看着他。

因为在当时，几乎所有人都认为，破译全部信息是不可能的事情。

通过迷机加密后的密钥一共有10的114次方种的可能性，唯一的方法就是猜。

比如，猜德国人会在句尾说希特勒万岁，就把这个词带进去碰。

确实有蒙对过几次，但时间有限，所以靠这种找规律的方法，能破译出支离破碎的几个单词和一两个句子都不错了，还想破解全部信息？估计到那时仗都打完了吧。

只有图灵对完全破译恩格玛机抱有信心，因为这是一次验证图灵机的最好机会。

1940年，第一台图灵炸弹开始运行。

每一个炸弹都模仿迷机里用来加密的一个转子，许多个图灵炸弹相连接就可以模仿迷机的初始设定。

它有一吨重，当时可以模拟30台并行运行的迷机。换句话说，这就是靠穷举法来搜索密钥。

△图灵炸弹

1941年5月21日，凭借图灵炸弹的威力，英国情报机关破译了希特勒给海军上将雷德尔的一份密电。

从而使得当时号称世界上最厉害的一艘巨型战列舰，希特勒的德国海军的骄傲——俾斯麦号在首次出航中就葬身鱼腹。

可是，随着战争的深入，转子越来越多的迷机被投入到战场中。

从最初的3个转子、5个转子，到最后居然造出了12个转子的迷机。

每多一个转子，就相当于把穷举法的难度增加了一个幂次级。

图灵炸弹解密的速度也越来越慢，从一开始的三五分钟，到最后面对12个转子的怪兽时，需要十几天才能解出来。

不差钱，造新的！英国情报系统负责人丹尼斯顿中校咬着牙给丘吉尔写了封信。图灵是他们唯一的希望。

1944年6月1日，人们目瞪口呆地围观一台巨型炸弹机被运到了图灵的办公室。

这台被命名为Colossal的机器由光学在长条纸带上读取电报原文，经过1500个真空电路管的计算，把解密结果输出到电传打字机上。

图灵机由空想变成了现实，世界上第一台计算机诞生了！

△Colossal

Colossal的效率让10000个密码破解人员都失业了，它每天可以破译德军三千条密码，赢得了数十场关键的战役。

而德国人出于对迷机的极度信任，压根就没想到是他们的密码系统出了问题。

诺曼底登陆，出发！

很多人在战争结束后都认为这种在欧洲开辟第二战场的方法就是一场豪赌，几百万的盟军从天上海里登陆到一夫当关万夫莫开的诺曼底，很可能伤亡惨重。

但其实这是一场如探囊取物的胜利：Colossal已经检查过了德军的情报，确认当时只有一小支部队在诺曼底驻守。6月6日，Colossal破解了来自诺曼底德军的最后一条电报：天哪，怎么来了这么多伞兵。

随着两朵蘑菇云的爆开，二战结束了，图灵的使命也完成了。

历史学家认为，他让二战提早了起码两年结束，至少拯救了 2000 万人的生命。

△左一为图灵

03

图灵测试：无比超前的哲思

1950年，图灵的论文《计算机械与人工智能》（Computing Machinery and Intelligence）发表在哲学期刊《Mind》上，文章中首次提到了影响至今的图灵测试 ：

一个人与一台计算机分别在两个密封的房间里，房间里的人与机器要通过键盘文字努力向外界的询问者证明自己才是真正的人。如果机器成功地让外界的询问者相信自己是人，那么就相当于他骗过了人类，也就称它拥有了智能。

让机器拥有智能！

这个论调引起了轩然大波。

宗教界、哲学界、计算机界都纷纷跳出来反驳他这种大逆不道、不切实际的想法，好像图灵真的会在乎似的。

之后不久，他就接着提出了训练机器的方法：

人类需要用惩罚和奖赏交替的方式进行教育，但是机器不一样。

互联网小常识：综合布线系统分为六个子系统，分别为：工作区子系统、配线（水平）子系统、干线（垂直）子系统、设备间子系统、管理子系统和建筑群子系统。

机器学习的方式是符号语言，由于这些语言的使用完全摆脱了惩罚和奖赏的依赖，机器也不会因为答错问题而受打击，因此学习机器可以像原子反应堆一样，达到一种超临界的状态，从而独立创造出比已有想法更多的想法来。

图灵预言道：我相信，50年之内，机器能思考这个问题将不再值得讨论，因为这会成为不言而喻的事实。

随着论文的进展不断深入，图灵变得更加孤僻，学术成为了他生活的唯一动力。

他就像个半兽人，内心非常黑暗和阴郁，经常无缘无故地放声大笑，也会无缘无故地暴跳如雷，这几乎是完全随机的。

纽曼和罗素举荐他为英国皇家学会的会士，他似乎不是太关心。

走在学校里，会有人尊敬地称他图灵教授，他也无所谓了。相比机器世界，他对人类的世界已经兴趣索然。

只是偶尔，他会独自带一瓶啤酒爬到天台上，看着远处的猎户座。

时间退回到二战，时间退回到普林斯顿，时间退回到剑桥，时间退回到年少时……深邃到发蓝的星云像极了一个少年的眼睛。

克里斯托弗。他喃喃道，在繁星下睡去。

04

天才的终章：忍辱离开人世

1952年的夏天，图灵独自看完电影后遇见了阿诺德 · 莫瑞（Arnold Murray）：

一个19岁的辍学男孩子，靠父母维持生计，有些小偷小摸的习惯。

因为长期营养不良而头发稀疏，面颊瘦削，却显得一双蓝色的眼睛更大了。

他在伦敦待过一段时间，非常憧憬上层阶级声色犬马的生活。

互联网小常识：多宿主主机是具有多个网络连接口卡的主机，每个网络接口与一个网络连接。由于他具有在不同网络之间交换数据的“路由”能力，因此也被称为“网关”。但是如果将多宿主主机用在应用程序的用户身份认证与服务器请求合法性检查上，那么这一类可以起到防火墙作用的多宿主主机就叫做应用级网关或应用网关。

伦敦充斥着男妓，上流社会后代才能就读的男子寄宿学校中也盛行同性恋。

因此在他看来，同性恋似乎是精英人士喜欢玩的潜规则。

虽然他的梦想是有钱了娶一个漂亮的女孩子，但是现在，面对一个出手阔绰的教授身份的人的追求，他心动了。

他们之间并没有什么共同话题，但是脾气暴躁的图灵面对他的时候却无比的耐心。

阿诺德不知道图灵想听什么样的话，他不知道的是，其实一句话都不用说，只要静静地看着图灵，就够了。

那天晚上他留下来了。第二天，图灵发现自己的钱包里的钱少了。

他心里咯噔了一下，但是并没有说什么。

他抵抗不了那双蓝色眼睛的诱惑，接下来的几个月中，他们一直在约会，这期间阿诺德还不断像图灵借钱——在他看来，这只是一场权色交易。

直到有一天，图灵晚上回到家后，发现家里一片狼藉。被偷走的东西倒也不太值钱，基本上是一些零碎的杂物：

一块旧手表、一件衬衫、一条裤子、几双鞋。图灵怒不可遏，拿起电话就报了警。事后证明，偷窃确实不是阿诺德所为，而是他的一个狐朋狗友。但是警察却由此发现了图灵和阿诺德所做的那些事，并获得了图灵在供词上一五一十交待出的这段不可描述的关系。

天真的图灵没有想到，他会被作为性侵犯者反咬一口，同性恋的身份让他丧失了法律的保护。

而他的供词更把自己推入了泥潭。

他没有认识到，同一件事在不同的社会背景下会产生完全不同意义，单纯的学术圈是脱节于现实生活的，他过去始终生活在自己的王国中，所有规则都由自己设定，现在却不得不面临真实世界法律的审判。

人们什么时候才能懂得，爱情不是一个器官面对另一个器官，而是一个个体面对另一个个体？

在警方的几轮审训之后，图灵承认了与莫瑞之间的同性恋关系。在当时的保守年代，他被控违反了1885年刑法修正案第十一条严重猥亵罪，此法是针对男性之间的身体接触。

图灵的同性恋身份不被世人所容，政府要求图灵入狱或实施化学阉割刑罚，图灵选择了后者。化学阉割就是定期注射雌性激素，但药物产生的副作用，让图灵饱受其害。他的胸部下垂，声音变细，性欲下降到阳痿。酷爱马拉松的他，此时甚至连1000米都跑不下来了。

1954年夏天，图灵收到一封信，他的导师和前辈冯 · 诺依曼教授被确诊为骨癌。

癌变原因很可能来自曼哈顿计划的核辐射。图灵想去看望他，却发现自己也不可能再去美国了。

1952年，美国法律出台了一部禁止患有精神错乱人格的外国人入境，其中就包括同性恋。

同时，他也被告知，诺依曼教授不允许任何人探望。

美国军方派人日夜守在他病床前，防止他因为药物作用而泄露军事机密。

图灵拿着信纸的手不禁一抖。作为一个脑子里装着英国二战中最高级别机密的科学家，现在却被判定为一个性生活不检点，和不良少年保持不正当关系的人，天知道他喝多了以后会对枕边的情人说什么？

其实，不仅二战情报和计算机技术这些信息内容是最高机密，这些信息的存在本身就是一种机密。图灵忘记了自己首先是一名英国人，其次才是一个科学家。

图灵一直一丝不苟地坚守着自己的承诺，他在二战中的经历连他的母亲都一无所知。

可是这样的君子约定必须建立在信任之上，而一个同性恋，是不值得信赖的。

1954年6月6日，冰冷的图灵被女佣发现时，床头还有半个涂有氰化钾剧毒的苹果 ，距离自己的42岁生日，仅仅还剩两周。

他的天才思想，也在那一刻戛然而止。

05

三次道歉，图灵需要吗？

图灵离开人世之后，经过长达 55 年的沉默，才收到了第一份迟来的道歉，之后又相继收到两次。

第一次道歉：2009 年，英国计算机科学家康明（John Graham-Cumming）发起了为图灵平反活动，签名者超过了三万，英国首相布朗不得不发表正式声明向图灵道歉。

△康明发布在其博客上，为图灵平反的请愿书

第二次道歉：2013年12月24日，英国女王伊丽莎白二世签署对图灵定性为严重猥亵的赦免，并立即生效。

司法大臣克里斯 · 格雷林说图灵应被当之无愧地：应该记住并认可他对战争无与伦比的贡献，而不是对他后来刑事定罪。

第三次道歉：2016年4月20日，曾歧视和迫害图灵的英国三大情报机构之一——政府通信总部，其主管罗伯特·汉尼根罕见表态，为该情报机构在上世纪 50 年代错误地对待人工智能之父图灵表示道歉。

据英国《卫报》报道，汉尼根在一次会议上说，政府通信总部对待图灵等天才的方法有错，我们应该为此道歉。

他在演讲中向图灵致敬，表示他们遭受折磨，是我们的损失，也是国家的损失。

如今，他们觉得道歉还不够，还要让他被印上最大面值的钞票来缅怀他。

然而，再多的道歉，都难以让人忘怀图灵所遭受的无谓指控，和他生命结束前的绝望和被误解的屈辱。

另外，换一个角度来说，图灵需要道歉吗？

或许，天才往往就是不被常人所理解的吧，他们孤独着，也骄傲着。

就像知乎上如何评价图灵的讨论，被赞同最多的回答是：

2013年伊丽莎白二世赦免了他。然而，我并不觉得他需要谁的赦免，也没有谁有资格赦免他。

事实上，从上世纪 60 年代至今，世人对图灵的敬意与缅怀从未停止。

1966 年，以他的名字命名的图灵奖设立，专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。

由于图灵奖对获奖条件要求极高，评奖程序又是极严，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合作者或在同一方向作出贡献的科学家共享此奖。

因此它是计算机界最负盛名、最崇高的一个奖项，有计算机界的诺贝尔奖之称。

△图灵奖奖杯

2001年6月23日，在图灵生日这天，他的国人为他举行了雕像揭幕仪式。

这座雕像位于曼彻斯特同性恋村的运河街的Sackville Park中心位置，雕像脚下的牌匾上写着：

计算机科学之父

数学家、逻辑学家

战时密码破坏者

偏见的受害者

这些年来，关于图灵的影视作品也层出不穷。BBC 于 2005 年制作了关于图灵的长篇纪录片《图灵传》、2009 拍摄了连续剧《图灵传》，2014 年上映了电影《模仿游戏》（The Imitation Game）。

图灵的生平，不断在荧幕上重现和演绎。

△《模仿游戏》海报

直到今天，图灵的名字依然是人工智能测试的基准。

现在，计算机领域的很多人，都站在这位巨人的肩膀上。

如果他还活着，今年已经108岁了。

如果能多活几十年，这个世界，因为他会有多大的不同？

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