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人工智能之父:艾伦·麦席森·图灵一书《人与智能化社会》

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:这位天才数学家、逻辑学家短暂而辉煌的一生可以被称作是“不世的传奇”,鉴于他在人工智能等领域的杰出贡献,后人称他为“人工智能之父”或“计算机科学之父”。当今人们普遍认为通用计算机的概念就是图灵提出来的。图灵奖是计算机领域最负盛名、最为崇高的奖项,有“计算机界的诺贝尔奖”之称。

人工智能之父:艾伦·麦席森·图灵一书《人与智能化社会》

不知道大家有没有听说过图灵机和图灵测试呢?这些都和一位优秀的天才数学家相关,那就是艾伦·麦席森·图灵。他1912年出生于英国伦敦的一个中产阶级家庭。这位天才数学家、逻辑学家短暂而辉煌的一生可以被称作是“不世的传奇”,鉴于他在人工智能领域的杰出贡献,后人称他为“人工智能之父”或“计算机科学之父”。

图灵的家族成员里有三位当选过英国皇家学会会员,在这种知识分子家庭环境的熏陶下,图灵自小就表现出对数学的浓厚兴趣,8岁时便尝试写了一部名为《关于一种显微镜》的科学著作。1926年,图灵考入伦敦著名的舍伯恩公学,中学学习开阔了他的视野,使他对自然科学领域的研究有了大致的了解和领悟,并在数学上表现出天赋异禀的能力。1927年,只有15岁的图灵惊人地撰写了一部关于爱因斯坦相对论的内容纲要,这展示了他非同凡响的科学理解力。1931年,图灵考入剑桥大学国王学院,在那里他的数学能力得到了充分发展,毕业后他选择留在国王学院继续做研究。

1937年,图灵在《伦敦数学会文集》第42期上发表了针对“可计算”问题的文章《论数字计算在决断难题中的应用》,正是在这篇文章中他向世人揭示了一种可以辅助数学研究的机器的可能性,这篇文章也因此成为图灵的成名作。这个机器就是大名鼎鼎的图灵机(Turing Machine),图灵机在计算机史上可以与冯·诺依曼机齐名,图灵也成为第一个提出将数学中的符号逻辑与现实世界勾连起来的人,我们当今研究的人工智能也基于这一设想。随后,图灵远赴美国普林斯顿大学攻读博士学位,正是在这一时期他结识了“电子计算机之父”冯·诺依曼。1938年,图灵回到剑桥继续研究数理逻辑和计算理论,同时开始了计算机的研制工作。

大家看过电影《模仿游戏》吗?这部电影主要讲述了数学家图灵在二战时期破解德军秘密系统“英格玛”,并协助盟军取得二战胜利的惊心动魄的故事。1939年,图灵应征加入英国皇家海军,在情报机构从事密码破译工作,致力于破解德国海军的密码。由于人脑的解码能力有限,图灵期望能创造一个新的机器来与英格玛密码机相抗衡。图灵凭借他天才的设想设计出的破译机实际是世界上较早关于电子计算机的研制。1945年,图灵被录用为泰丁顿(Teddington)国家物理研究所的研究人员,开始从事“自动计算机”(Automatic Computing Engine,简称ACE)的逻辑设计和具体研制工作。后来他完成了一份长达50页的关于ACE的设计说明书。在图灵的设计思想的指导下,1950年ACE样机研制成功,图灵在介绍ACE的内存装置时非常骄傲地说:“它可以很容易把一本书的10页内容记住。”1958年,大型ACE机研制成功。当今人们普遍认为通用计算机的概念就是图灵提出来的。

1948年,图灵担任曼彻斯特大学数学系高级讲师,并被指定为曼彻斯特自动数字计算机项目的负责人助理,领导该项目数学及编程方面的具体工作。1949年,图灵成为曼彻斯特大学计算实验室的副院长,致力研发运行Manchester Mark 1型号储存程序式计算机所需的软件,并为这个机器产品编写出版了第一本程序员手册。其间他继续参与数理逻辑方面的研究,提出了关于机器是否能思考的问题,1950年发表论文《计算机器与智能》,提出了著名的图灵测试,为后来的人工智能科学研究提供了开创性构想,图灵也凭此摘得了“人工智能之父”的桂冠。(www.xing528.com)

关于图灵测试,图灵一直相信机器具有思维能力,这在当时为大多数人所不接受,为消除人们心中的偏见,图灵设计了一种模仿游戏,即图灵测试。该测试由计算机、被测试的人和主持测试的人组成,计算机和被测试的人分别在两个不同房间,主持测试的人在规定时间内分别对人和计算机提出各种问题,根据两方对提问的回应来判断哪个是人类,哪个是计算机。通过一系列测试,从计算机被误判断为人的概率可以测出计算机的智能程度。此外,图灵还对测试问题从行为主义的角度进行了定义:在特定时间内,如果主持测试的人难以准确判定回应是来自人还是计算机,那么,就认为这台计算机已经具有智能。1952年,图灵写了一个国际象棋程序,鉴于当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序,他自己模仿计算机,每走一步要用半小时。虽然在与人类的对弈中,计算机程序输了,但在那个时代,这是一次人工智能研究的大胆尝试。

图灵的贡献不只有图灵机和图灵测试,作为计算机逻辑的奠基者,他在可计算性理论、判定问题、电子计算机、数理生物学等研究上亦做出了重要贡献。然而图灵的一生却是辉煌而短暂的。1954年,图灵去世,一位伟大科学家的生命指针在42岁停摆。

图灵是一位了不起的科学家,他在计算机领域为人类做出了难以替代的卓越贡献。因此,1966年,美国计算机协会设立了“图灵奖”(Turing Award),一方面是表达对图灵的纪念和尊敬,另一方面是专门奖励那些对计算机事业做出重要贡献的个人。图灵奖是计算机领域最负盛名、最为崇高的奖项,有“计算机界的诺贝尔奖”之称。

根据媒体的最新消息,北京时间2019年7月16日,英国英格兰银行对外宣布,图灵的头像将登上新版50英镑纸币,其预计将于2021年上市流通。新版50英镑纸币上还可能会出现图灵的名言:“这不过是将来之事的前奏,也是将来之事的影子。”

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