如何评价图灵这个人？

他足够真实

活出自己常常需要很大的勇气。

当警方调查图灵的同性恋倾向时，要求他写一份“犯罪事实”。

图灵最后交出的是一份5页纸的优美散文，用流畅的文笔细致描写了他“作案”的全部过程和细节。

这篇“色情文学”让警方震撼：“他是一个真正的异端……他真的相信他的行为无罪。”

这就是图灵，在常人眼里他太过怪异，太过与众不同。

在计算机世界里，图灵杰出的仿佛是上帝般的存在。

他被誉为“计算机之父”。图灵奖是计算机世界的最高奖项，以他的名字命名

1999年《时代》周刊将图灵评为“二十世纪最重要的一百人”之一。因为，今天我们每个人都工作在一台“图灵机”上。

图灵更为传奇的故事发生在第二次世界大战。

他成功破译了纳粹德国复杂严密的密码系统，让希特勒的战争部署赤裸裸暴露在盟军面前。

可以说，他用自己的天才，改变了整个英国、乃至全人类的命运走向。

一个人能取得上面这两项成就，已经堪称伟大，但这可远远不是图灵的全部。

  在现代科技领域，他还被称为“人工智能之父”。他第一次提出了“机器思维”的概念，这被公认是人工智能的起点。

  在数学领域，他解决了困扰数学界30年之久的希尔伯特“可计算性与特判定问题”，是数学史上一个重要的里程碑；

  在生物学领域，他第一个触及到了复杂系统的自组织问题，他首次提出了这样的课题：一锅无序混乱的“化学汤”中如何创生出了生命？现在，这门学科仍然是自然科学中的前沿显学。

  在哲学领域，他基于人工智能和复杂系统提出的很多命题，至今还是哲学家思考和辩论的重要议题。

计算机、人工智能、复杂系统……图灵的力量并不在于他解决了哪些问题，而在于他为人类开创了一系列全新的科学方向。

在他死去60年之后，这些方向仍然是人类最先锋、最前沿的研究领域。

学霸的人生往往平淡。

但这不适用于图灵，图灵的精彩甚至超越了他的时代。

他最动人的故事是他的同性恋取向，还有他的死亡。

  爱着男人的图灵

他一生迷恋男性，从不掩饰。他在和同事聊天时，甚至会直接询问：“Are you gay”

从他16岁开始，他的一生都在同性中寻找真爱。

1951年，图灵遇到了他人生中最后一个伴侣，一个19岁的俊俏的无业男孩。但就是这个男孩，把他带向了人生悲剧的顶点。

模仿游戏的影片评价是：《模仿游戏》有着厚重历史背景的人物故事，破解英格玛的传奇被精彩呈现。节奏紧张，三条时间线反复穿插，没有一个浪费的镜头。

《模仿游戏》真实地再现了艾伦·图灵，表现了他对英国历史的贡献和短暂的一生。无论是图灵的人物视角、心理活动及生活经历，还是图灵对英国历史和当代社会的持久影响力，《模仿游戏》都正确地塑造出了这两个方面的人物形象。

和《国王的演讲》那种正剧不同，影片充满了生活的情调和活力（迈阿密先驱报评）。毋庸置疑地非常积极向上，可以说迎合了社会的主流审美。既有教育性，又有娱乐性，是一部将这两者结合得很不错的**。

事实上，图灵的生平故事难以想象，而康伯巴奇的表演，则完成了观众对图灵的认知（。他发挥人格魅力将怪癖的图灵演绎得相当自然，是福尔摩斯与物理奇才的完美结合，创造出了令人信服的图灵人生。

片中大量科学与人性的交锋，全部在康伯巴奇的表演中展现了出来。毫无疑问，这是他整个职业生涯的最佳表演。

这是一部令人全神贯注的影片，细节丰富。强大，激动人心，既带有胜利感又充满悲剧性。《模仿游戏》中，一个人改变了世界，同时世界也毁掉了这个人。这是一部具有娱乐性，手法高超的**，尽管如此，我们还是希望**能够更加尖锐和勇敢些

　　艾伦·图灵,1912年6月23日出生于英国伦敦。他七岁还分不清左右,八岁时却写就了平生第一部学术著作,题目叫《关于一种显微镜》,开头写道:“你首先必须知道光是直的。”

　　这一年,图灵24岁

　　19岁时,图灵考入了著名的剑桥大学。在这里,他开始思考希尔伯特的可判定性问题,他思考什么样的问题才是可计算的。1936年,图灵把他的想法写成了《论数字计算在可判定性问题的应用》,在这篇论文中,他提出了著名的“图灵机”。图灵提出这个虚构的思想机器,本来是为了论证什么问题是可计算的,但他却得到一个天大的意外收获,他无意中证明了通用计算机的可行性,这篇论文成为了现代计算机的理论基础。这一年,图灵24岁。

　　就在图灵的研究逐渐深入时,二战爆发了。图灵前往布莱切利,这个庄园还有一个秘密的名字—英国情报破译中心。在这里,图灵发挥了他天才的数学能力。当时德军搞了一个密码机“Enigma”,号称无人可破,图灵设计出一个破译机,打破了这个神话。德国海军的关键力量在于潜艇,而潜艇最关键的就是保密,而图灵的破译机却击中了这一要害,所以可以说他事实上改变了整个大西洋战局。

　　战争结束了,图灵来到英国国家物理实验室,设计了ACE计算机,于1950年制造成功。但此时图灵已不在伦敦,他于1947年9月跳槽到曼彻斯特大学,又设计制造了世界上第一台能完全之行存储程序的电子计算机。战后的图灵还产生了一个更伟大的想法,他开始探索“人工智能”。

　　实际上,早在二战之前,年轻的图灵就开始思考,到底什么是“思考”,机器是否能够思考。他不是一个坚定的有神论者,但也不是一个坚定的决定论者,他的思想当中存在许多类似的矛盾,这些矛盾也反而使他更为客观地看待智能问题。

　　“大脑”本该是这个样子

　　1950年10月,他发表了一篇题为《计算机器与智能》的论文,这篇文章集中地提出了人工智能这个概念,开创了人工智能这个带有科幻色彩的新学科。也正是在这篇文章中,图灵提出了后来被称为“图灵测试”的实验方法,以此回避与智能有关的哲学困境。

　　在图灵看来,如果一台机器的行为,让人类无法辨别它是机器还是人类,那么就可以认为,这台机器具有了人类智能。这种只关心外在行为,不关心内在机制的观点,后来形成了一个学派,被称为“行为主义人工智能”,图灵本人自然成为了这个学派的代表人物。他认为,即使是人,也无法真正地判断其他人是否具有“思维”,他只能将其与自己进行比较,因此,人类没有任何理由不以同样的原则来对待机器。

　　但是,尽管图灵胸有成竹,但是曼彻斯特计算机的性能,远远不够把他的想法变成现实,事实上,当时世界上任何一台计算机都不可能做到。图灵面临的问题,是深远的洞察力与当时技术水平的严重脱节,但幸运的是,这篇论文在被埋没之前,已经把最原始的强烈愿望,传达给了整个世界。尤其是图灵的行为主义原则,在现在的人工智能技术中,已经占据了绝对的主流。计算机这门科学,很大程度上是体现了几位关键人物的个性。

　　图灵在战争期间,是作为一个隐秘的情报破译者,没有人知道他藏在哪里,也没有人知道他是如何工作的,人们只关心他破译出来的结果。他就是当时的英国的“大脑”,他也认为“大脑”本该是这个样子,人工的“大脑”也应该是这个样子—与外界的交互仅仅依靠字符就足够,而且外界不必理解其内部机制。

　　咬了一口的苹果

　　可以说,他的个人经历,对这个学科产生了极为深远的影响。但是在当时,可以想见的是,这样超越时代的想法,会遇到巨大的阻力。图灵的“人工智能”,遭到了来自科学、工程、哲学、社会、宗教等各个方面的猛烈攻击,但图灵踌躇满志地说:我相信,在50年之后,一定会实现这样的智能机器,可以用自然语言与人类聊天,而且让人类在短时间内无法发现它是机器。

　　机器能思考吗,这个问题,会自然地失去意义,根本不值得再讨论。这个远大的理想,是图灵的新战场,然而就在他准备施展拳脚时,灾难却突然降临。图灵不但在学术上非常前卫,在生活中也有一个超越时代的大秘密:他是个“罪恶”(按当时说法)的同性恋。1952年,图灵的住处失窃,在报案过程中,他与男伴同居的事实被告发。图灵被逮捕了。在法庭上,图灵坚决声称同性恋无罪,结果可以想见,他被判有罪。他只有两条路,要么入狱,要么化学阉割,他选择了后者。

　　1954年6月8日清晨,女管家发现图灵的心跳停止了,床头放着一只咬了一口的苹果,上面沾有图灵亲手提炼的高纯度氰化物,据传苹果公司的Logo由来于此。他究竟为何而死,是意外,是自杀,还是隐藏着更大的阴谋这就不得而知了。这位如谜的解谜大师,最终给世人留下了一个永远解不开的谜。

1936年11月30日出版的《伦敦数学学会会刊》，有一篇标题看来平平无奇的文章︰〈论可计算数及其在判定问题上的一个应用〉，作者是图灵。

2012年，图灵诞生100周年，学界将该年订为「图灵年」，举办活动以纪念其重大贡献。2014年**《模仿游戏》也讲述了图灵于二战时协助破解德军密码的故事（虽然忽略了波兰数学家的贡献），相信不少人对图灵的名字、贡献及其因同性恋倾向被迫害的经历略有所闻。

图灵的众多贡献当中，最为重要的正是1936年这份论文，因为在文中他首次提出「图灵机」这个概念——文中他称为a-机器，a代表「自动」（automatic）——为现代计算机、计算机科学及计算理论奠下数学基础。

当然，除图灵以外，他之前及之后均有不少人对计算机发展贡献良多。不过在这篇文章，让我们先看一看他的「图灵机」为何如此重要。

数学基础

一切源自一个貌似非常奇特、与计算机毫不相干的问题︰我们如何确定数学知识可靠？

19世纪，数学发展越来越抽象，因此亦出现了各种公理系统——公理是指被视作「不证自明」的命题，数学家以公理为基础，再用逻辑推论出不同数学定理。但到了20世纪初，有批数学家（以及关心数学的哲学家）开始担心数学知识不够稳固，他们想确保由特定公理出发时，不会推论出现矛盾——假如有矛盾的话，数学就完了。

他们不是杞人忧天，当时集合论中出现了数个悖论（指一种导致矛盾的命题），或许会导致数学出现矛盾。幸运的话，有些悖论可以透过引入新概念去解决，例如自数学界出现「极限」的严格定义后，甚少人会认为「阿基利斯永远无法追上乌龟」的芝诺悖论是个问题。

那个时候这批数学家大概分成三派，其中一派是数学家

主导的「形式主义」。简略来说，形式主义者希望藉由把数学还原成纯粹符号的形式系统，再用（有限制的）数学去证明这个系统不会出现「0=1」之类的矛盾句，从而确保数学不会产生矛盾。

罗素及怀海德三大册《数学原理》，则是从逻辑主义出发，尝试以逻辑公理推导出整个数学系统——他们想的是，既然逻辑不可能自相矛盾，只要证明数学是由逻辑延伸出来，就可以确保数学一致。

两人终告失败（原因并非本文重点），不过书中改良自弗雷格（Gottlob Frege）的逻辑系统，促进了数理逻辑发展。其后逻辑学家整理出一套现称为「一阶逻辑」的系统，包含若干逻辑公理和推导规则，由此出发可以推导出不少已知的逻辑定理，是个很好用的系统。

判定问题

回到希尔伯特，他想完全将数学化约成一个仅有符号的形式系统（这方面罗素及怀海德贡献了不少），只要按照规则，完全不懂数学、不知道符号意义的人也可以推演出「数学定理」，这样就可以撇除人为错误（例如受直觉误导）。

他又希望找到一套清晰的判定程序，去确认如何判断一个逻辑公式是否属于逻辑系统的定理，假如成功，下一个目标自然是判断数学命题是否数学定理——这样数学家就不用再苦苦思索那些悬而未决的数学猜想，只要一起运行这个「判定程序」，就可以获得答案，简单直接。

不过，希尔伯特于1928年提出的这个「判定问题」，在1935至1936年期间，分别由数学家邱奇及图灵先后得出答案︰不可能。

要解决判定问题，首先需要厘清一个概念︰何谓「清晰的判定程序」？当然，有一些条件非常明显，例如程序必须是有限的——仅包含有限条规则、能够在有限时间完成。程序当中的规则也必须极之简单，以符合希尔伯特的要求。

举个例，假如我要教一位小学生判定一个数字以否质数，可以利用他懂得「整数」、「除数」、「余数」和「比较大小」等概念，去让他按照程序执行，然后他就会发现7是质数、8不是质数、9不是质数…

但希尔伯特所要求的还要更少——执行规则的人只能够辨认符号（不会把不同的符号混淆）、抄写符号、按照规则把符号串转换等，甚至不懂「加减乘除」等基本数学运算，也不会知道数学符号的意思。

图灵机

终于回到图灵的论文，在〈论可计算数〉中他设想以下一部机器，包含以下部份︰

·一条纸带，这条纸带分成一格一格的（好吧听起来的确有点像厕所卫生纸），每格可以印一个符号。第一格的编号为0，然后是1、2、3…没有尽头，以 表示空格。

·可以在纸带上左右移动的读写头，它每次能够读取所处位置那一格的内容（同一时间只可读取一格），亦可以改变其内容——改写其他符号或变成空格。

·会存在机器目前状态（state）的状态缓存器，每部机器的可能状态数目有限，其中一个称为「开始状态」，就是机器一开始时所处的状态。

·储存所有规则的指令集，机器会根据其目前状态以及读写头当时读取的方格内容来执行指令，进行下一步动作。

上述4个部份当中，决定机器如何运作的是指令集及状态。为方便说明，以下机器的状态以颜色表示，而符号只有0、1及（空格）。图灵把指令限制在这个形式︰

·当处于A状态并读取到符号X时，写入符号Y，移动读写头，并转至B状态。

以下是一些例子︰

·当处于红色状态并读取到符号0时，写入符号1，读写头左移一格，并转至蓝色状态。

·当处于**状态并读取到符号1时，写入符号1（即维持原状），读写头留在原处，并维持在红色状态。

·当处于蓝色状态并读取到符号0时，清除符号（变成空格），读写头右移一格，并转至**状态。

如果没有适用的指令时，这部设想中的机器——后世称为图灵机——就会停止运作。

一个图灵机模型

不同图灵机分别，在于它们拥有不同的可能状态以及指令集——事实上，我们只需要看一部图灵机的指令集，就知道它可以有甚么状态，因此可以说，图灵机的指令集（以及一开始时纸带上的内容）决定了它如何运作。

这些看似非常简陋的图灵机其实可以做非常多事情，图灵在论文中举了两个图灵机作例子︰一个可以在纸带上不断印出「01010101…」，另一个可以印出「001011011101111」。事实上，我们也能设计出会进行加法、减法、乘法、除法、比较两个数字大小…的图灵机（在图灵机中，数字可用符号「1」的数量来表示，例如用「111」代表3、「1111111」代表7，数字与数字之间则用符号「0」去分隔）。

通用图灵机

图灵的〈论可计算数〉没有在此打住，正如上文所述，一部图灵机的指令集可以抽述了它如何运作，因此图灵就想到把图灵机（的指令集）编码，换言之，用不同的数字就可以表述不同的图灵机——就这样，每个图灵机都获得一个标准编号。

下一步，图灵构造了一部特别的图灵机，称为「通用图灵机」。通用图灵机可以「扮演」不同的图灵机——只要输入某部图灵机M的标准编号，它就可以像M一样印出相同的符号序列。

如果上面的句子太过抽象，不妨换个（灵异一点的）说法︰有了通用图灵机以后，理论上我们不再需要制造其他图灵机——因为其他图灵机都可以由「硬件」变成「软件」，「附上」通用图灵机来运作。

对，那就是为何我们打开手机、计算机上的计算数件，便能够使用计算器的功能——现代计算机某程度上是一部通用图灵机（当然，计算机没有无限长的纸带）。通用图灵机成为现代计算机的理论模型，图灵这篇论文也奠定了计算机科学、可计算性理论等学科的基础。

当然，由纸上理论代为现实，中间还有一大段历史发展，图灵亦有参与，在此先行略过。（停机问题也是〈论可计算〉的重要结果，篇幅所限同样略过。）

邱奇—图灵论题

在图灵之前，数学家——特别是关心数理逻辑的数学家——已经在思考如何严格定义「机械程序」或者「算法」，因为缺乏这个定义的话，界定「形式系统」时会出现一个问题︰怎样的符号变换规则可以接受？

哥德尔（Kurt Gdel）在1931年证明其著名的不完备定理时，引入了（原始）递归函数的概念，以便从数学角度讨论形式系统，其后他跟英年早逝的埃尔布朗（Jacques Herbrand）将之发展成广义递归函数。但要直到图灵的论文面世后，哥德尔才认为人们能「精确及毫无疑问充足」地定义形式系统。

文首提到比图灵稍早解决判定问题的邱奇，在他1936年的论文中使用了λ演算（λ-calculus）去地义何谓「λ可计算函数」。而对于任何（以自然数为定义域的）函数f(x)，如果存在一部可以顺序印出f(0), f(1), f(2)…的图灵机，那么这个函数就称为「图灵可计算函数」。

邱奇和图灵证明了这三种函数——广义递归函数、λ可计算函数及图灵可计算函数——等价，换言之，虽然它们有非常不同的定义，但实际上还是一样。〈论可计算数〉发表以后，也有各种计算模型出现，但没有一个能够超越图灵机——它们所定义的函数，都是可以用图灵机（或λ演算、广义递归函数）去定义。

邱奇及图灵认为，任何可以计算的函数，都是λ可计算／图灵可计算函数，这称为「邱奇—图灵论题」。他们把「可以计算的函数」这个直观概念，跟数学上有严格定义的「λ可计算／图灵可计算函数」划上等号，由于论题涉及直观概念，本身无法以数学证明。

根据理论计算机科学这80年来的发展，邱奇—图灵论题几乎无人质疑︰即使计算机速度突飞猛进，能够完成各种以往无法想象的任务，现实中我们仍然未能找到一个超越图灵机的计算模型（理论上倒有一些，但不包括现时的量子计算机模型）。

未来发展会怎样？不知道，可能他日人工智能的数学家、逻辑学家会发现到一个超越图灵机的计算模型——而我们无法理解？或者明天就有人发现了？（当然我认为这不可能。）

没有〈论可计算数〉，我们也许还有「计算机」可用，但那些「计算机」应会截然不同，发展也慢得多。在图灵机面世80年后，我只想介绍一下这个对人类历史有深刻影响的故事。

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