图灵若何改变了我们的世界？

《图灵传：智能时期的拓荒者》，[英]B.杰克科普兰 著，王勇 译，中信出版集团，2022年10月。

用三个词来形容艾伦图灵（Alan Turing）：诙谐，他有一种调皮、不羁和富有传染力的诙谐感；年夜胆；孤独，他喜好独自事情。
读图灵的科学论文，觉得仿佛这世上只有他一个人在从事类似或干系的研究事情，他总是独树一帜。

如果再用三个词来描述图灵，那便是天才、爱国、特立独行。
他绝不循规蹈矩，也绝不在意其他人的意见。
他无疑是个天才，但是从不显山露水。
他由内而外都是个范例的斯巴达人，不摧残浪费蹂躏韶光去装饰家居，也从不在不必要的辞藻上花心思。
于他而言，原形更主要，其他统统都是浮云。
终极，张扬的人失落败了，而艾伦图灵却改变了天下，他成功了。

16岁的图灵。
图片来源：谢伯恩公学。
《图灵传：智能时期的拓荒者》内页插图。

那么，图灵到底是怎么样的一个人呢？他身高1.78米，体格魁梧。
由于他看上去比实际年事小，可能会让你误会他的年事。
他长得很帅，有时穿着怪异。
如果在聚会上碰着图灵，你肯定会把稳到他。
实际上，你很可能会问：“这家伙究竟是谁？”引起你把稳的，不但是他褴褛的衣服或脏脏的指甲，而是他全体人。
当然，也可能是由于他发出的怪声。
人们常日认为图灵口吃，但实在并非如此。
这是他在思考说什么的时候，阻挡别人打扰他的一种方法，“啊……啊……啊……啊……啊”，他总是喊得非常响。

如果你去和图灵谈天，你就会创造他不善交际，性情内敛。
他显然是有点儿故作自持，但这并不代表他待人冷淡。
图灵是一个含羞腼腆、沉默寡言的人。
对他来说，保持礼貌的闲聊并不随意马虎。
如果你幸运的话，他可能会冲你眨眨他的蓝眼睛，露出迷人的微笑，然后说一些古怪的东西引你发笑。
如果发言足够深入，你大概会创造他实在活泼有趣。
图灵可能会大声问你，你是否认为打算机会享用草莓和奶油，或者你有没有可能爱上它。
图灵也可能会问你，为什么人脸在镜子里是旁边颠倒，而不是高下颠倒。

一旦你开始理解他，就会创造他非常有趣，他快乐，活泼，激情十足又风趣可笑，洋溢着孩子般的激情亲切。
他常常发出像乌鸦般沙哑的笑声。
但同时他也很孤独。
“图灵总是一个人，”密码破译专家杰里罗伯茨（Jerry Roberts）说，“他彷佛不常与人交谈，但他和自己圈子里的人都相处得很好。
”和其他人一样，图灵也渴望爱和陪伴，但他彷佛从未如愿。
他会被自己的社交恐怖症所困扰，这就犹如他的头发那样，是天生的，他对此险些无能为力。
图灵偶尔也会非常无礼，如果他认为有人没有负责地听他讲话，他就会转身走开。
图灵会常常在无意中惹怒他人，尤其是那些傲慢的人、当权者，或者是虚张声势的科学家。
他自己也喜怒无常。
图灵在英国国家物理实验室的助手吉姆威尔金森（Jim Wilkinson）饶有兴致地回顾说，在有些日子，你最好避开图灵。
然而，在古怪、粗暴、无礼的外表下，图灵有着一种超凡脱俗的纯洁、敏感和谦善。

图灵在41岁时英年早逝。
但他的思想至今仍影响着众人，在千禧年之交，《时期》周刊将他列为20世纪最伟大的百人之一，与莱特兄弟、爱因斯坦、DNA构造创造者克里克和沃森，以及青霉素的创造者亚历山大弗莱明等并列。
在短暂的生平中，图灵取得了巨大的造诣。
个中最著名的是他在1939—1945年第二次天下大战中破解了德军最机要的密码，同时他也是当代打算机之父。

本日，所有通过点击、敲击或触摸打开电脑的人都深受他思想的影响。
如今，我们生活中所需的所有可存储的运用程序，都可以保存在电脑的内存中，在须要的时候随时打开，而这个卓越的创新设计归功于图灵。
现如今，我们可以用电脑购物、管理财务、写回顾录、播放最喜好的音乐和视频，并可以满天下地发送即时。
电脑就像轮子和拱门这些看起来普通的伟大发明一样，被认为是天经地义的。
但事实上，是图灵通过存储运用程序的通用打算机这一发明，改变了我们的生活办法。
本日，图灵设想的通用打算机早已像野火一样蔓延，个人打算机日销量打破百万台大关。
但在当年，“打算机”这个词，曾专指那些为保险公司或科学实验室后台做加减算术的职员所利用的机器，而仅用不到40年的韶光，图灵就把我们带到了一个新时期。
如今，许多年轻人一旦离开互联网，就根本无法理解表面的天下。

在哈泽尔赫斯特，

图灵开始展现他的发明天分

艾伦图灵于一个多世纪前的1912年6月23日出生于沃灵顿街2号，出生地间隔伦敦帕丁顿火车站大约800米。
他的母亲萨拉斯托尼（Sara Stoney）出身于一个工程师和科学家的家庭，曾在切尔滕纳姆女子学院和巴黎的索邦大学完成学业。
图灵的父亲朱利叶斯（Julius）在当时印度帝国城市马德拉斯（也便是现在的钦奈）的民政部门任职。
小图灵在英格兰南部一个享有特权的环境里终年夜，他有家庭厨师和女仆，空隙时还可以出国度假。
但图灵投止在通知人那里，过着近乎孤儿的生活，只有在父母从印度回来休假时才能见到他们。
萨拉描述了在她离开几个月回家之后，她所创造的图灵的巨大变革。

“图灵原来非常活泼，乃至特殊喜好与所有人交往，但后来，他变得不爱交际，常常心不在焉。
”萨拉痛楚地回顾道。
在她再次离开英国前往印度的时候，“图灵冲上学校车道，伸开双臂，想要追上我们逐渐消逝的出租车”。

在9岁的时候，孤僻、爱抱负的图灵被送到一所名为“威尔士”的投止学校，这是一所专门招收上流社会孩子的贵族学校，坐落在靠近通布里奇的哈泽尔赫斯特。
在这里，图灵度过了痛楚和压抑的青春期。
也正是在哈泽尔赫斯特，图灵开始展现他的发明天分。
他用自己设计的钢笔给父母写了一封信，乃至还附上了详细的发明设计图。
在接下来给父母的信中涌现的发明，还包括一种不同平凡的打字机和一个可以为他的自行车车灯供电的蓄电池。
6年之后，图灵搬到了多塞特郡的谢伯恩公学。
这所学校建于1550年，位于谢伯恩修道院的隔壁，看起来也像一座修道院。
图灵是一个人骑着自行车入学的，他当时衣衫褴褛。

“我是图灵。
”他自我介绍道。
英国当时正闹大罢工，因此没有火车可乘。
图灵的房东杰弗里奥汉隆（GeoffreyO’ Hanlon）回顾道：“到达南安普敦之后，他买了一张舆图，然后骑着自行车到了布拉德福德，在当地最好的酒店过了一夜后，第二天早上来到学校报到。
”他的传奇旅程乃至被当地的《西部公报》所宣布。
这个爱抱负的男孩正在变成一个年夜胆而独立的年轻人。
图灵彷佛很不宁愿被禁闭在谢伯恩公学。
“早上，你必须得洗冷水澡，”在给母亲的信中，他写道，“下周二开始，我们就要受折磨了，学校的运作原则就像高卢议会，折磨着所有的人。
”

在谢伯恩公学，图灵发展为一名数学家。
他的数学老师是唐纳德埃珀森（Donald Eperson）牧师，特殊喜好刘易斯卡罗尔（Lewis Carroll）的《爱丽丝梦游瑶池》，还出版了《刘易斯卡罗尔益智书》，制作了一部名为《爱丽丝在数字天下》的短片。
埃珀森回顾，图灵“很难教，由于他更喜好利用自己独特的方法”。
这些方法“有时笨拙，有时奥妙，但不完全”。
图灵讨厌将统统视为天经地义，他也讨厌吸收二手信息。
谢伯恩公学的校长给他起了个外号，叫“炼金术士”，并给他贴上了“绝对反社会”的标签。
还有一位男西席流传宣传，如果图灵能通过拉丁语考试，他将以图灵的名义向任一慈善机构捐赠10亿英镑。
1929年，抱有年夜志的父母费钱为图灵申请了剑桥大学国王学院的入学资格考试。
两年后，他们的梦想实现了。
图灵于1931年秋得到奖学金，终极迈入了国王学院的雄伟大门。

图灵。
图片来源：剑桥大学国王学院图书馆。
《图灵传：智能时期的拓荒者》内页插图。

在学校，图灵的数学水平很快超越了同级新生，他还提出了一个有趣的定理。
后来虽然创造这个定理之前已经被波兰著名数学家瓦茨瓦夫谢尔宾斯基（Wacaw Sierpiski）证明过。
但在检讨证明过程时，图灵创造，谢尔宾斯基利用了“一种非常繁芜的方法”。
他很得意，“我的证明过程更大略，以是谢尔宾斯基还是输了”。
在国王学院，他适应得非常好，学院成了他的精神寄托。
年轻的图灵在学校里划船、打桥牌、打网球、社交，享受戏剧和歌剧，拉他的二手小提琴；他还滑雪，露营，梦想买一艘小帆船；他去欧洲各地旅行，乃至参加了反战运动。
不过，图灵最感兴趣的依旧是数学。

1934年，他以精良的成绩毕业，并得到了令人意想不到的剑桥“B级明星牧马人”（B Star Wrangler）一等名誉。
1935年3月，图灵当选为国王学院的院士，年仅22岁。
他的学术生涯开始快速起步。

1935年，《伦敦数学学会学报》8月版揭橥了图灵的第一篇研究论文。
图灵是在研究数学理论上一个深奥的哲学问题时发明了图灵机的，具有讽刺意味的是，这个机器出身于完备抽象的研究，从来没有人想到它会有任何实际的用场，更别提它会影响我们的生活了。
1936年，图灵再次在《伦敦数学学会学报》上揭橥了一篇题为《论可打算数及其在剖断问题上的运用》的生涩论文。
如今，这篇论文被认为是当代打算机科学的基石。
而当时还是研究生的图灵，根本不会预测到这篇晦涩难懂的论文终极会给他带来什么样的名誉。
怀揣着普林斯顿大学的约请函，图灵满怀希望地去了美国。
在那里，他只用了18个月就得到了博士学位，普通人则常日须要至少3年韶光。
他本想在这个新天下里待更永劫光，但欧洲的战役已经迫不及待，1938年夏天，他又回到了国王学院。
在接下来的16年里，他在奇迹上不断取得打破，成为信息时期的先驱。

图灵萌生了建造

存储程序的通用打算机的想法

1939年，英国与德国开战的第一天，图灵就搬到了白金汉郡的布莱切利庄园，一幢维多利亚风格的建筑。
在那场战役中，他是一名关键人物，卖力破译德国军队的加密信息，这些加密信息是通过一种类似打字机的恩尼格玛（Enigma）密码机天生的。
图灵设计了一台新的机器以对抗恩尼格玛密码机，这台机器的原型被命名为“甜点”（Bombe），在1940年春天完成了安装调试。

有了甜点破译机，布莱切利庄园成了破译德军通信密码的工厂。
早在1943年，图灵发明的机器每个月就能破译多达8400条恩尼格玛密码机的加密信息。
图灵亲自破译了恩尼格玛密码机发出的U型潜艇攻击北大泰西商船队的加密信息，这是一项非常突出的贡献。
他还研究了一种方法，用于破译德国设计的一种更前辈的密码机，英国人称之为“金枪鱼密码机”（Tunny）。
这种密码机可以在短韶光内发出大量信息。
金枪鱼密码机的通信网络是如今移动电话网络的先驱，它横跨欧洲和北非，为希特勒和柏林的陆军总司令部以及前哨将领建立了联系。

《模拟游戏》（2014）剧照。

图灵的研究在1942年取得了打破，他创造了第一种破译金枪鱼密码机信息的系统方法。
在布莱切利庄园，这个方法被简称为“图灵法”。
这些被破译的金枪鱼密码机信息，让盟军对德国的计策有了更深入的理解，同时也改变了战役的进程。
破译金枪鱼密码机是图灵继设计甜点破译机、破译U型潜艇密码之后，在破译德军密码方面取得的第三大造诣。
因此，图灵与丘吉尔、艾森豪威尔以及其他几位战时领袖一样，成为盟军降服希特勒的关键人物之一。

图灵法为破译繁芜的金枪鱼密码机奠定了根本，后来被运用到第一台大型电子打算机“巨人机”（Colossus）中。
随着巨人机的安装完成（战役结束时，已经有9台巨人机），布莱切利庄园成为天下上第一个电子打算设备的运行场所。
托马斯弗劳尔斯（Thomas Flowers），这些超级机密打算机的设计者，关注到图灵于1936年提出的以数字形式将程序存储在打算机内存中的想法，但他并未将其加入巨人机的设计中。
当第一次看到弗劳尔斯那一架子的电子设备运转的时候，图灵就萌生了建造存储程序的通用打算机的想法。

图灵是一位理论家，但是与更早之前的达芬奇和牛顿一样，他对实践也具有极大的兴趣。
1945年，他设计了一个支持存储程序的巨型电子打算机，叫作自动打算引擎（Automatic Computing En-gine，又称ACE）。
取“ACE”这个名字，是为了向19世纪具有远见的打算机先驱查尔斯巴贝奇（Charles Babbage）致敬，巴贝奇首次提出了巨型机器打算“引擎”这一观点。

随着英国电气公司生产和制造的数字电子通用打算机（Digital Electronic Universal Compu-ting Engine，简写为DEUCE）的成功上市，图灵的设计得到了商业上的成功。
DEUCE是市场上最早的电子打算机之一，那时还处于信息时期早期，新机器的发卖每年十几台。
英国一位政府高等顾问乃至辩称，只要一台机器，就可以知足全英国的科学打算需求。
实际上，图灵设计的繁芜的ACE，后来成为天下上第一台个人电脑的根本。

图灵并不是唯一一个将他在1936年论文中设想的通用机器付诸实践的人。
战役一结束，与他一起破译德军密码的同事马克斯纽曼（Max Newman）就带着一个被拆除的巨人机搬离了布莱切利，去往曼彻斯特大学，并迅速建立了一个打算机实验室。
1948年6月，曼彻斯特大学团队成功地在他们奇特的原型机上运行了一个大略的存储程序，他们称这台机器为“小婴儿”（Baby），这是第一台新型类别的通用打算机。
而另一边，图灵在伦敦的ACE项目则因延期陷入困境。
就此，建造第一台存储程序的通用电子打算机的竞赛也告一段落。

同年，图灵也搬到了曼彻斯特大学，并终极制造出一台通用的图灵机。
在接下来的几年里，他一贯在用这台打算机编程，并在人工智能（AI）领域进行了首创性的研究。
“机器会思考吗？”他提出的这个问题超越了其所处的时期，如今在有争议的人工智能领域，图灵被视为创始人。
他乃至提出用人工神经元网络（一台仿照人类大脑皮质的打算机）进行打算的想法。
即便在本日，“会思考的打算机”这个理念对很多人来说也是不现实的，但图灵预言，很快，“当人们在磋商机器是如何进行思考的时候，不会再听到回嘴的声音”。
图灵创建了天下上第一个AI程序，这个程序会下棋；他写了有史以来第一份人工智能宣言书，这是一份具有远见的报告，题目为《智能机器》（Intelligent Machinery）。

在生命的末了几年，图灵首创了现在被称为“人工生命”的新领域，研究有机体在形态和构造上是如何发展的。
雏菊的花瓣为什么如此有规则？杉木的圆锥体为什么呈现繁芜的螺旋状？人类的大脑构造为何如此繁芜？在信息时期到来之前，图灵就已经开始用曼彻斯特的费兰蒂打算机（Ferranti Computer）仿照有机体的成长，而其他人乃至还不能接管借助打算机完成日常办公的想法。
比较图灵的费兰蒂打算机，如今的研究职员拥有了更强的打算能力，让他们可以在生物领域开展更为广泛的研究。
基于图灵的数学程式方法，现在的研究内容扩展到猎豹身上的斑点、长颈鹿身上的条纹、爬行动物的皮肤构造、珊瑚、海绵、海贝、真菌，以及最令人愉快的神经元。
可惜的是，在开始研究生物成长学之后不久，图灵就去世了。

原文作者/[英]B.杰克科普兰

摘编/安也

编辑/青青子

导语校正/柳宝庆