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人工智慧時代的開拓者：阿蘭圖靈
偶然從網路上得知，前天是個特別的日子。
112年前的6月23日,一位改變世界的偉人誕生了。他就是阿蘭‧麥席森‧圖靈（Alan Mathison Turing ） ,一個雖已離我們遠去,但其精神永存的科學巨匠。
讓我們一起來重溫這位計算機科學和人工智慧的先驅者的一生。
圖靈的個人生活
阿蘭·麥席森·圖靈（Alan Mathison Turing ）於1912年6月23日出生於倫敦一個小有名望的家庭,父親是位公務員。
他從小就展現出驚人的智力,特別酷愛數學和科學。因為父母常年在國外工作,圖靈很小就進入寄宿學校讀書。他在學校是個不合群的"怪小孩",常常一個人埋頭做數學題到深夜。
圖靈的愛情生活可以說是坎坷而又傳奇。他一生最愛的人是中學時代的好友克里斯多福·莫爾康。然而莫爾康英年早逝,給圖靈留下了終生的傷痛。
此後,圖靈雖有過幾段戀情,但都無疾而終。他的同性戀身分在當時也遭到歧視和迫害。 1952年,他因此被捕入獄,並被迫接受荷爾蒙治療。經此打擊,圖靈的身心都受到嚴重創傷。
當時有人特別向法庭提及並作證，圖靈曾獲得過大英帝國勳章，是國寶級的科學家，是“當世最精深最純粹的數學家之一”，但都無濟於事。甚至還讓「醜聞」升級——當地一家報紙在頭條位置報道此事時，用了這樣一個標題：《大學教授被處緩刑必須接受化學閹割》。
1954年6月7日,年僅41歲的圖靈被爆出因食用浸染過氰化物溶液的蘋果死亡,結束了悲慘的一生。
直到2013年12月24日，英國女王伊莉莎白二世宣布赦免圖靈，才正式為當年的錯誤平反,給圖靈恢復了名譽。
圖靈的科學成就
雖然圖靈的人生充滿了不幸,但他在科學上的成就卻是輝煌的。
圖靈被公認為電腦科學和人工智慧的奠基者。
1936年,年僅24歲的圖靈就發表了開創性論文,提出了"圖靈機"的概念,這是一種抽象的計算模型,是現代計算機的理論基礎。
二戰期間,他領導破解德軍"英格瑪"密碼的工作,他設計的"複合謎"解密機器在戰爭中立下了汗馬功勞。這些工作奠定了現代密碼學和電腦的基礎。
戰後,圖靈繼續領銜英國的電腦事業。 1945年,他設計出了ACE(自動計算引擎) ,這是一台可編程的現代電腦雛形。
遺憾的是這個計畫後來難產了。不過,他的設計思路給後來美國研發EDVAC等早期現代電腦提供了許多啟發。
如果說"圖靈機"代表了圖靈在計算理論方面的貢獻,那ACE則體現了他在計算機工程實踐方面的遠見卓識。
1950年,圖靈發表了著名論文《計算機器與智能》,提出了"圖靈測試"的概念來判定機器是否具有智能,開創了人工智能的研究。
在這篇文章中,圖靈提出了一個根本性的問題:機器能思考嗎?為了回答這個問題,他提出了一個非常獨特的測試方法,後來被稱為"圖靈測試"。圖靈測試的基本想法是:如果一台機器能夠與人進行對話,而人無法分辨其機器身份,那麼我們就可以說這台機器具有智能。
圖靈測試雖然簡單,但卻深刻地揭示了智能的本質特徵之一,即能夠用自然語言與人靈活交流,具有理解和表達的能力。
這啟發了此後人工智慧研究的一個重要方向——自然語言處理。從最早的Eliza程式,到現在的Siri、Alexa等智慧助理,無不傳承了圖靈的遺產。
當然,圖靈也清醒地認識到,通過圖靈測試並不意味著機器已經完全具備人類智能的全部特徵。例如,它還不能證明機器具有自我意識、情感、創造力等。因此,圖靈測試雖然重要,但並不是衡量機器智能的唯一標準。
這也預示了此後人工智慧研究的多元化發展路徑。
除了提出圖靈測試,圖靈在這篇文章中還初步勾勒了製造"思考機器"的路線圖。他提出了學習機、遺傳演算法等開創性的思路,指出機器學習將是實現人工智慧的關鍵。
機器應該像人腦一樣,透過接受教育和學習來獲得智能。
受此啟發,此後的人工智慧研究者開展了機器學習、神經網路、遺傳編程等方向的探索,取得了一系列進展,帶來了從專家系統到深度學習的多次技術浪潮。
需要指出的是,在圖靈那個年代,計算機還非常原始,人工智慧更是一個全新的概念。但圖靈以驚人的洞察力預見了人工智慧的發展前景,提出了許多至今仍有指導意義的想法。
例如,他討論了機器的創造力問題,提出了"機器製造機器"的設想,指出只要給機器輸入適當的程序,就有可能創造出比人類更智能的機器。
這些想法直到今天仍在啟發人工智慧研究者的探索。可以說,圖靈在人工智慧領域的最大貢獻,是從根本上定義了這個嶄新領域的研究問題和方法,設定了基本的技術路線,預見了諸多充滿想像力的發展方向。
他雖然沒能親眼目睹人工智慧的蓬勃發展,但他的思想已經播撒在歷史的土壤中,生根發芽,引領著一代代研究者不斷開拓前行。正如他在文章最後所說:"我們只能看到直面我們的一點點未來,但我們能看到,在那裡有大量令人著迷的工作要做。 "
結語
今天,這位人工智慧的先驅值得我們再次致敬。圖靈雖已逝去,但他點亮的火炬永不熄滅,照亮人工智能開疆拓土的征程! (AI趣談)