計算機科學家圖靈
圖靈1912年生於英國倫敦,1954年死於英國的曼徹斯特,他是計算機邏輯的奠基者,許多
人工智能的重要方法也源自於這位偉大的科學家。他對計算機的重要貢獻在於他提出的有
限狀態自動機也就是圖靈機的概念,對於人工智能,它提出了重要的衡量標準“圖靈測試
”,如果有機器能夠通過圖靈測試,那他就是一個完全意義上的智能機,和人沒有區別了。他傑出的貢獻使他成為計算機界的第一人,現在人們為了紀念這位偉大的科學家將計算機界的最高獎定名為“圖靈獎”。在中學時,他在科學方面的才能就已經顯示出來,這種才能僅僅限於非文科的學科上,他的導師希望這位聰明的孩子也能夠在歷史和文學上有所成就,但是都沒有太大的建樹。少年圖靈感興趣的是數學等學科。在加拿大他開始了他的職業數學生涯,在大學期間這位學生似乎對前人現成的理論並不感興趣,什麼東西都要自己來一次。大學畢業後,他前往美國普林斯頓
大學也正是在那裡,他
製造出了以後稱之為圖靈機的東西。圖靈機被公認為現代計算機的原型,這台機器可以讀
入一系列的零和一,這些數字代表了解決某一問題所需要的步驟,按這個步驟走下去,就
可以解決某一特定的問題。這種觀念在當時是具有革命性意義的,因為即使在50年代的時
候,大部分的計算機還只能解決某一特定問題,不是通用的,而圖靈機從理論上卻是通用機。在圖靈看來,這台機器只用保留一些最簡單的指令,一個複雜的工作只用把它分解為這幾個最簡單的操作就可以實現了,在當時他能夠具有這樣的思想確實是很了不起的。他相信有一個算法可以解決大部分問題,而困難的部分則是如何確定最簡單的指令集,怎麼樣的指令集才是最少的,而且又能頂用,還有一個難點是如何將複雜問題分解為這些指令的問題。
二戰時,圖靈在英國通信部工作,他運用他的專業技能破譯德國密碼,這在當時十分不容
易,因為德國人開發出一種用於計算的機器稱為Enigma,它能夠定期將密碼改變,讓破譯
者根本摸不到頭緒。在通信部工作的時候,圖靈和同事們一起使用一台稱為COLOSSUS的設
備破譯德國的密碼,COLOSSUS幹得相當不錯,COLOSSUS雖然是用馬達和金屬做的,與現在的數字式計算機根本不是一回事,但它是現代計算機重要的一步。二戰後,圖靈需要找一种放鬆自己的方法,於是他選擇了長跑,他選擇的一般都是他善長的。下圖就是Enigma的照片。
此後圖靈在國家物理學實驗室(NPL)工作,並繼續為數字式計算機努力,在那裡人發
明了自動計算機(Automatic Computing Engine,ACE),在這一時期他開始探索計算機
與自然的關係。他寫了一篇名為《智能機》的文章於1969發表,這時便開始有了人工智能
的雛形。
圖靈相信機器可以模擬人的智力,他也深知讓人們接受這一想法的困難,今天仍然有許多
人認為人的大腦是不可能用機器模仿的。而在圖靈認為,這樣的機器一定是存在的。圖靈
經常和其它科學家發生爭論,爭論的問題就是機器實現人類智能的問題,在今天我們看來
這沒有什麼,但是在當時這可不太容易被人接受。他經常問他的同事,你們能不能找到一個計算機不能回答的問題,當時計算機處理多選問題已經可以了,可是對於文章的處理還根本不可能,但今天的發展證明了圖靈的遠見,今天的計算機已經可以讀寫一些簡單的文章了。
圖靈相信如果模擬人類大腦的思維就可以做出一台可以思考的機器,它於1950寫文章提出
了著名的“圖靈測試”,測試是讓人類考官通過鍵盤向一個人和一個機器發問,這個考官
不知道他現在問的是人還是機器。如果在經過一定時間的提問以後,這位人類考官不能確
定誰是人誰是機器,那這個機器就有智力了。這個測試在我們想起來十分簡單,可是偉大的思想就源於這種簡單的事物之中。
現在已經有軟件可以通過圖靈測試的子測試,軟件這個人類智慧的機器反映應該可以解
決一些人類智力的問題。在完成ACE之前,圖靈離開了NPL,它在曼徹斯特大學開發曼徹斯
特自動計算機(Manchester Automatic Digital Machine,MADAM)。他相信在2000年前一定可以製造出可以模擬人類智力的機器,圖靈開始創立算法,並使用MADAM繼續他的工作。
圖靈對生物也十分感興趣,他希望了解生物的各個器官為什麼是這個樣子而不是那個樣子
,他不相信達爾文的進化論,他覺得生物的發展與進化沒什麼關係。對於生物學,他也用
它鍾愛的數學進行研究,它的研究對他進行計算機的研究有促進作用。它把生物的變化也
看做是一種程序,也就是圖靈機的基本概念,按程序進行。最後,這位偉大的計算機先驅於1954年6月7日去世,他終生未娶。