图灵1952年发表论文

艾伦·麦西森·图灵，在如今你或许对这个名字有些许陌生，但是如果说”计算机之父图灵“你一定对他这个头衔如雷贯耳，每个杰出的人才从小都会展现出与众不同的天赋，他们不会埋没在人堆里，图灵也不例外。 他在1912年6月23日出生于英国伦敦，那时的英国恰好内战失败的阴影，图灵因为他的祖父在日不落帝国时期立下了一点点功绩，被封为准男爵，结果内战之后，他们便家道中落，还好他的父亲扛起了家族复兴的大旗，乘着大英帝国前往印度的淘金热积累了些许财富，图灵的童年也算是衣食无忧。或许天才的大脑也会继承祖辈的传承，图灵的祖父约翰·罗伯特·图灵就十分有数学天赋，可惜后半生因为时运和国家境遇对生活心灰意冷，不再研究数学转学神学。图灵的童年并不像其他天才一样早早的展现出”早慧“，小时候的他甚至有些呆，不愿与别的小朋友玩耍，总爱一个人默默的呆着，或许这也是他成为”伟大“的因素之一。 1931年，图灵进入英国剑桥大学国王学院学习，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士。在这期间他疯狂汲取知识，充实自己，在结束学业以后恰逢二战爆发，二战期间，盟军为破解德军的恩尼格玛(Enigma)密码通讯系统，召集了一批专家进行秘密破解工作。艾伦·图灵（本尼迪克特·康伯巴奇），加入了指挥官丹尼斯顿（查里斯·丹斯）领导下的解密组。图灵通过字母排列组合，构建了“图灵机”计算密码的设想，并将其命名为“克里斯多夫”，以纪念往日逝去的好友。在图灵与解密组成员废寝忘食地努力下，最终建成了解密机，成功破解了德军的机密文件并缩短了二战的持续时间；图灵直接使德军轰炸计划破产，挽救了欧洲几千万人的生命。 在以下领域他都做出了卓越的贡献 图灵在第二次世界大战中从事的密码破译工作涉及到电子计算机的设计和研制，但此项工作严格保密。直到70年代，内情才有所披露。 从一些文件来看，很可能世界上第一台电子计算机不是ENIAC，而是与图灵有关的另一台机器，即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS(巨人)机，这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。 它用了1500个电子管，采用了光电管阅读器；利用穿孔纸带输入；并采用了电子管双稳态线路，执行计数、二进制算术及布尔代数逻辑运算，巨人机共生产了10台，用它们出色地完成了密码破译工作。 1949年，图灵成为曼切斯特大学（University of Manchester ）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。 1950年他发表论文《计算机器与智能》（ Computing Machinery and Intelligence），为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”，指出如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别， 则可以论断该机器具备人工智能。 从1952年直到去世，图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。 他主要的兴趣是斐波那契叶序列，存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式，如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表，一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版，这些文章才见天日。 1952年，39岁的图灵遭到入室盗窃后报警，警方搜查结果发现图灵是同性恋。在当时的英国，同性恋是不被允许的。图灵被以”颠倒性行为罪”起诉，之后公审判刑。法院给了他两个选择，坐牢或化学阉割，图灵选择了后者。当时的化学阉割就是鲁莽地给人注射雌激素，完全不管这种注射对健康造成的影响。图灵在遭受注射一年后，出现乳房不断发育等严重的副作用，健康也受到很大的影响。1954年6月7日，不堪重负的图灵，咬了一口浸染了氰化物的苹果，在家自杀身亡，享年41岁。一代天才，就因为同性恋，这种天生的性取向，而被迫害之死。 假如，当时的英国有那么一丝丝宽容，让他活下来，那么他的天才大脑，又将给人类带来怎样的福祉。如果图灵没有自杀，说不定现在的人工智能，比阿尔法狗还要先进一千倍。可惜，这个世界从来就没有”如果”二字。 2009年，英国计算机科学家康明（John Graham-Cumming）发起了为图灵平反的在线请愿，截止到2009年9月10日请愿签名人数已经超过了3万，为此，当时的英国政府及首相戈登布朗不得不发表正式的道歉声明。 2012年12月，霍金、纳斯（Paul Nurse，诺贝尔医学奖得主）、里斯（Martin Rees，英国皇家学会会长）等11位重要人士致函英国首相卡梅伦，要求为其平反。 2013年12月24日，在英国司法大臣克里斯・格雷灵（Chris Grayling）的要求下，英国女王终于向图灵颁发了皇家赦免。英国司法部长宣布，“图灵的晚年生活因为其同性取向而被迫蒙上了一层阴影，我们认为当时的判决是不公的，这种歧视现象如今也已经遭到了废除。为此，女王决定为这位伟人送上赦免，以此向其致敬。” 藉此，我已一名计算机小学生的身份向伟人致敬，他照亮了一个时代，因为社会的不公就草草的给自己的人生划上了句号，这是时代的悲哀。在他诞辰108周年之际，缅怀这位伟人！

图灵对计算机的主要贡献：

1、提出“图灵测试”概念

图灵测试一词来源于计算机科学和密码学的先驱艾伦·麦席森·图灵写于1950年的一篇论文《计算机器与智能》，其中30%是图灵对2000年时的机器思考能力的一个预测，目前我们已远远落后于这个预测。

2、图灵机

图灵机是由图灵在1936年提出的，它是一种精确的通用计算机模型，能模拟实际计算机的所有计算行为。所谓的图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。

3、人工智能

1949年，图灵成为曼切斯特大学（University of Manchester ）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。

4、树立生物学

从1952年直到去世，图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。

5、判定问题

1937年，图灵用他的方法解决了著名的希尔伯特判定问题：狭谓词演算(亦称一阶逻辑)公式的可满足性的判定问题。

他用一阶逻辑中的公式对图灵机进行编码，再由图灵机停机问题的不可判定性推出一阶逻辑的不可判定性。他在此处创用的“编码法”成为后来人们证明一阶逻辑的公式类的不可判定性的主要方法之一。

在判定问题上，图灵的另一成果是1939年提出的带有外部信息源的图灵机概念，并由此导出“图灵可归约”及相对递归的概念。

阿兰图灵简介

艾伦·麦席森·图灵，OBE，FRS（英语：Alan Mathison Turing，又译阿兰·图灵，Turing也常翻译成涂林或者杜林，1912年6月23日——1954年6月7日），是英国数学家、逻辑学家，他被视为计算机科学之父。

1931年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥，后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，对盟军取得了二战的胜利有一定的帮助。

图灵对于人工智能的发展有诸多贡献，例如图灵曾写过一篇名为《机器会思考吗？》（Can Machines Think？）的论文，其中提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵测试。至今，每年都有试验的比赛。此外，图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。

图灵是著名的男同性恋者，并因为其性倾向而遭到当时的英国 *** 迫害，职业生涯尽毁。他亦患有花粉过敏症。

图灵还是一位世界级的长跑运动员。他的马拉松最好成绩是2小时46分3秒，比1948年奥林匹克运动会金牌成绩慢11分钟。1948年的一次跨国赛跑比赛中，他跑赢了同年奥运会银牌得主汤姆·理查兹（Tom Richards）。［1］

孩童和年轻时代

图灵的父亲朱利斯·麦席森·图灵（Julius Mathison Turing）是一名英属印度的公务员。1911年，图灵的母亲Ethel在印度的Chatrapur怀了孕。他们希望艾伦在英国出生，所以回到伦敦，住在帕丁顿（Paddington）。结果就在那里生下了艾伦。父亲的公务员委任使他在艾伦小时候经常来往于英伦和印度。由于担心印度的气候不利于儿童成长，他把家庭留在英伦与朋友同住。图灵很小的时候就表现出他的天才，后来就更加显著。他说他在三个星期里自己学会阅读，而且，就对数字和智力游戏着迷。

六岁的时候，他的父母为他在一间叫圣迈克尔的（St。 Michael＇s）日间学校注了册。女校长很快就注意到他的天才，随后Marlborough学院的许多教育家也注意到这点。1926年，他十四岁的时候转到了在多塞特郡（Dorset）的Sherborne寄宿学校。开学的第一天，刚好遇上了大 *** 。图灵决心要赶上第一天的课，于是他独自从南安普顿（Southampton）骑了六十英里的自行车去上学，途中还在一间旅社度过一宵。

图灵天生对科学的喜好并没有给他在Sherborne的老师留下好印象。他们对教育的定义是着重于人文学科而不是科学。虽然如此，图灵继续在他喜欢的学科表现出惊人的能力，还没有学过基础微积分的他，就已经能够解答以他年纪来说算是很高深的难题。

1928年，在图灵16岁的时候，开始阅读阿尔伯特·爱因斯坦的著作。他不但能够理解，而且看出了爱因斯坦对牛顿运动定律存有质疑，即使爱因斯坦的著作中并没有明白指出这点。［2］

大学和可计算性的工作

剑桥大学国王学院的电脑房现在以图灵为名

1931年，图灵考入剑桥大学国王学院。1934年他以优异成绩毕业。1935年因为一篇有关中心极限定理的论文当选为国王学院院士。

图灵在他的重要论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》（英语：On Computable Numbers， with an Application to the Entscheidungsproblem，1936年5月28日提交）里，对哥德尔1931年在证明和计算的限制的结果作了重新论述，他用现在叫做图灵机的简单形式设备代替了哥德尔的以通用算术为基础的形式语言。由于速度很慢，尽管没有一台图灵机会有实际用途，图灵还是证明了这样的机器有能力解决任何可想像的数学难题，如果这些难题是用一种算法来表达。现今，图灵机还是计算理论研究的中心课题。他继续证明了判定问题（Entscheidungsproblem）是没有答案的。他的证明首先展示了图灵机的停机问题（halting problem）是没有答案的，这是说不可能用一个算法来决定一台指定的图灵机是否会停机。尽管他的证明比阿隆佐·邱奇在λ演算方面相等的证明晚发表了几个月，图灵的著作是更易于理解和直观的。他的通用（图灵）机的概念也是新颖的。这一通用机能够完成任何其他机器所能做的任务。这篇论文还介绍了可定义数的概念。

图灵在普林斯顿大学度过了1937年和1938年的大部分时间，在邱奇指导下学习。1938年，他取得了博士学位。他的论文介绍了超计算（hypercomputation）的概念，在图灵机加上了预言机，让研究图灵机无法解的问题变得可能。

1939年图灵回到剑桥，聆听了维特根斯坦关于数学基本原理（foundations of mathematics）的讲座。他们激烈地争论，图灵为 *** 辩护，而维特根斯坦则认为把数学抬得太高而且不能发现任何绝对真理。

早期的计算机研究：图灵测试

在布莱切利园的图灵石像［3］

主条目：图灵测试

1945年到1948年，图灵在国家物理实验室，负责自动计算引擎（ACE）的工作 。1949年，他成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任，负责最早的真正的计算机——曼彻斯特一号的软件工作。在这段时间，他继续作一些比较抽象的研究，如“计算机械和智能”。图灵在对人工智能的研究中，提出了一个叫做图灵测试（Turing test）的实验，尝试定出一个决定机器是否有感觉的标准。

1952年，图灵写了一个国际象棋程序。可是，当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序，他就模仿计算机，每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘，结果程序输了。

后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵的理论，在ENIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋——洛斯阿拉莫斯象棋。

图案形成和数理生物学的研究

从1952年直到去世，图灵一直在生物数学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》（英语：The Chemical Basis of Morphogenesis）。［4］他主要的兴趣是斐波那契叶串行，存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应——扩散公式，现在已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表，一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版，这些文章才见天日。［5］2012年，《自然》杂志称赞他是有史以来最具科学思想的人物之一。［6］

迫害和逝世

图灵在Cheshire East威姆斯洛的家，挂有蓝色牌匾。

因为图灵的同性恋倾向而遭到的迫害使得他的职业生涯尽毁。1952年，他的同 *** 协同一名同谋一起闯进图灵的房子盗窃，图灵为此而报警。但是英国警方的调查结果使得他被控以“明显的猥亵和性颠倒行为”罪（请参看 *** 法）。他没有申辩，并被定罪。在著名的公审后，他被给予了两个选择：坐牢或女性荷尔蒙（雌激素）注射“疗法”（即化学 *** ）。他最后选择了雌激素注射［7］，并持续一年。在这段时间里，药物产生了包括 *** 不断发育的副作用，也使原本热爱体育运动的图灵在身心上受到极大伤害。1954年，图灵因食用浸过氰化物溶液的苹果死亡。很多人相信他的死是有意的，并判决他的死是自杀。但是他的母亲极力争辩他的死是意外，因为他不小心在实验室里堆放了很多化学物品。

苹果公司的商标有时会被误认为是源于图灵自杀时咬下的半个苹果［8］，但该图案的设计师［9］和苹果公司都否认了这一说法［10］。而公司创办人史蒂夫·乔布斯在接受英国广播公司（BBC）电视节目《QI》时被主持人史蒂芬·弗莱问到此事时说：“这（LOGO向图灵致敬）不是真的，但是，上帝啊，我们希望它是真的。”（＂It isn＇t true， but God， we wish it were。＂）［11］

***

在2009年9月10日，一份超过3万人的 *** 签名，使英国首相戈登·布朗在《每日电讯报》撰文，因为英国 *** 当年以同性恋相关罪名起诉图灵并定罪，导致他自杀身亡，正式向艾伦·图灵公开道歉。［12］［13］［14］

至2012年，有21000多人签名 *** ，要求英国 *** 追授图灵死后赦免状，但被当局拒绝。英国上议院的麦克纳利勋爵解释说，死后赦免状是不合适的，因为图灵是根据当时的法律被定罪。［15］

2013年12月24日，英国司法大臣宣布英国女王伊丽莎白二世赦免1952年因同性恋行为被定罪的艾伦·图灵。［16］ ［17］

扩展阅读

我的一生都奉献给了计算机事业，更准确地说是奉献给了计算机网络。这个领域一贯是创新的代名词，我们不断地打破昨天的禁锢，创造出等待明日来超越的今天。行业内有一个说法，只有明天的网速才够快。我们今日所拥有的、使用中的一切，恰都是昨日难以想象的。虽然我今日小有所成，但我很明白，自己之所以能取得今日的成就，很大程度依赖前人打下的基础。如果没有他们，就不会有我，更不会有计算机的今天。

今年，2012年，是一个伟人的百年诞辰。即使我们把所有崇高的致意奉献给他都不为过。他就是阿兰·图灵。100年前，阿兰·图灵诞生在一个文化和科技水平都与现在完全不同的时代里，但这并不影响他成为今天最伟大最值得纪念的人之一。

阿兰·图灵拥有传奇的一生。他拥有的数学天赋帮助拯救了数以万计的生命，然而作为同性恋者却被当时的社会所谴责遗弃，无奈中选择结束自己的生命。他的存在充满光芒，结局却是黯淡。他为计算机领域奠定了不可埋没的基础，没有他就没有计算机的今天。1936年，还在剑桥国王学院就读的阿兰·图灵发表重要论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》（On Computable Numbers， with an Application to the Entscheidungsproblem），提出“算法（algorithms）”和“计算机（computing machines）”两个核心概念，一直让我们受用到今天。

阿兰·图灵和计算机

谈及图灵时不得不提他在二战时为盟军所作的杰出贡献。当时他在布莱切利公园（Bletchley Park）担任解码专家，于1940年创造出可以破译德军密报的机器Bombe，为盟军的胜利立下了汗马功劳。

战后，他任职于泰丁顿国家物理研究所（Teddington National Physical Laboratory），开始从事“自动计算机”（Automatic Computing Engine）的逻辑设计和具体研制工作。1946年，图灵发表论文阐述存储程序计算机的设计。他的成就与研究离散变量自动电子计算机（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）的约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann）同期。图灵的自动计算机与诺伊曼的离散变量自动电子计算机都采用了二进制，都以“内存储存程序以运行计算机”打破了那个时代的旧有概念。

程序被储存在电脑内存中意味着程序可以自动运行，此项突破为计算机领域打开了一扇人工智能的大门。值得一提的是，1947年与图灵同在国家物理研究所研究自动计算机的哈里·哈斯基（Harry Huskey ）在1954将自动计算机的设计概念应用于Bendix公司的G——15计算机上，而也就是在这一年，阿兰·图灵选择结束了自己的生命。

人工智能

1949年，图灵成为曼切斯特大学（University of Manchester ）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。1950年他发表论文《计算机器与智能》（ Computing Machinery and Intelligence），为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”，指出如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别，则可以论断该机器具备人工智能。

图灵的成就不得地让我们联想，是否等到人类灭亡之后会留下机器人来统治这个世界。——文特·瑟夫

以上对图灵一生成就的陈述只是他所有成就的一个片段，语言很难概述他具体为我们现在科技的繁荣做出了多大的贡献。不过对于我来说，每一件事都令我动容。我出生在1943年6月23日，有幸和这个伟人拥有相同的生日。在我出生的那年，他正处于解码事业的顶峰时期。更巧的是，我此生接触的第一台计算机就是Bendix G——15。当时我才十几岁，有幸和最好的朋友斯蒂芬·克罗克（ Stephen Crocker）一起在加州大学洛杉矶分校（UCLA）接触到这一时代的巨制。如今，由美国计算机协会（The Association for Computing Machinery ）设立图灵奖为其最高奖项，该奖项包含的250000美元奖金又部分由我所供职的谷歌所资助。在2004年，我和我的同事罗伯特·卡恩（Robert Kahn）因我们在计算机领域的努力而获此殊荣。

天才

图灵留下的伟大思想还在演化前进，它依旧让世人惊讶，让人向之前进，让人为之兴奋。他在处理难题时表现出的才华与无畏几十年来都是这条朝圣路上的标杆。他清晰的思维和无与比拟的创造力激励着与他一起工作的每一位同事；他提出的概念，比如图灵机，又在为可计算性（computability）和可判断性（decidability）提供理论基石。因他被赋予生命的每一台计算机与计算机器，比如解码机“Bombe”与“自动计算机”，驱散了计算机领域的迷云，为21世纪计算机的产业腾飞指明了道路。

如果他能够活到今年，不知他看到今日的景象会有如何的感想，又能为我们提出哪些值得思考的问题。我花了一辈子研究计算机和网络，可是时时还会期盼图灵能够在身边回答我的疑问。相信如果有他在，很多问题都能够迎刃而解。

网络和宇宙

为了给人们带来更快的网络体验，为了给计算机领域和通讯领域带去更好的繁荣，我常常独自陷入思考，一思考就是几个小时。我在想，如何才能够规划出太阳系范围内的长距离网络通讯。

因为光的速度有限，星球又在不停的运动之中，我和我的同事们不得不重新思考大规模网络架构的基础定律。星际网络问题的棘手程度超乎大家的想象，不过既然人类要发展，要走出地球走向宇宙，这个问题就必须得到解决。

我们的寿命有限，这是人类无法突破的自我局限性，它注定了我们在某些时候不得不停下自己探索的脚步。不过图灵的人工智能理论给我们提供了一个参考答案，我们可以借助人工智能来弥补自己生命的短暂。机器人们可以背负人类的使命，代替人类走向太空。

纪念图灵

对于许多谷歌的工程师而言，图灵他们是心中的英雄。能够站在图灵的肩膀上研究、奋斗是我们这一群人的荣幸。去年，谷歌为布莱切利园提供了一笔资金，让他们购买图灵曾发表的论文以供在他们的博物馆中展览之用。

近期，我们又与伦敦科学博物馆（ London Science Museum）合作，为他们提供资金，支持他们最新的布展——“解码师：歌颂图灵（Codebreaker： celebrating the life and legacy of Alan Turing）”

他们在展会中展出了大量的文物，之前从未在公众面前出现过的官方情报机构“ *** 通讯总部（GCHQ）”也向展会出借了部分展品。让人们最难以忘怀的不是这些文物本身，而是这些机构的态度。他们同心同力不仅仅是为了纪念一位曾经的伟人所取得的成就，而是纪念这个伟人本身。这让人感动，让人感到温暖。展会为每个人生动地勾画出了图灵的形象，用深入浅出的方式向每人宣扬了图灵的伟大之处。

我希望能够借这个机会向圈外的人们展示这一个伟大的人物，他值得我们去敬爱，值得我们去颂扬。对于科技圈内的人们，2012年是当之无愧的“阿兰·图灵之年”，全世界都在举办纪念他的论坛和活动，我也参加了其中的一部分。为了纪念他的诞辰（也是我的生日），我会在曼切斯特大学举办的“图灵百年诞辰纪念大会”（Turing Centenary Conference）上发表演说。我希望大家能够身体力行地支持这一活动，只因为他是图灵，他是我们的传奇，我们的英雄。

本文作者文特·瑟夫（Vint Cerf）与罗伯特·卡恩（Robert E。 Kahn）一同创立了TCP／IP协议，被称为“互联网之父”。他从2005年加入谷歌，至今担任谷歌首席互联网专家。