图灵:计算机之父,和一颗被咬了一口的苹果

1954年6月8日,英国威尔姆斯洛的一栋半独立式住宅里,女佣走进卧室,发现床上躺着一个中年男人。床头柜上放着一个被咬了一口的苹果,苹果旁边是一个小玻璃瓶。男人已经没有了呼吸。 图灵:计算机之父,和一颗被咬了一口的苹果

这个人叫艾伦·图灵。他41岁。

在他死后的半个多世纪里,人类用上了他设计的计算机,用上了他开创的人工智能,用上了以他名字命名的最高计算机科学奖。而他本人,却在自己亲手拯救的国家里,被当作罪犯对待。

一个古怪的天才

1912年6月23日,图灵出生在伦敦。他父亲是印度公务员,母亲是铁路工程师的女儿。小时候的图灵就与众不同——老师教拉丁文,他走神去想化学方程式;考试卷子上写满了科学公式,校长跟家长说"这孩子的天赋全用错地方了"。

图灵不在乎。他13岁就自己独立完成了微积分的学习。在舍伯恩公学,他爱上了一个叫克里斯托弗·默卡的同学。1930年,克里斯托弗因结核病突然去世,这件事对图灵打击极大。他后来做很多决定的底层逻辑,或许都能追溯到这个沉默的少年。

1931年,图灵进入剑桥大学国王学院。在剑桥他如鱼得水,数学成绩拔尖,他只用一页纸就证明了概率论中的中心极限定理,拿到了史密斯数学奖,22岁就当选国王学院研究员——建院以来最年轻的一个。

但让他真正名垂青史的,是1936年发表的那篇论文——《论可计算数及其在判定问题上的应用》。说白了,图灵在回答希尔伯特的终极之问:是否存在一种万能方法,可以判断任何数学命题的真假?

为了证明答案是否定的,图灵构想了一台机器:一条无限长的纸带,一个读写头,一套有限的规则。就这三样东西,这台"图灵机"可以执行任何可被描述的计算任务。这台机器不存在于物理世界,只是纸上的一个思想实验,但正是它画出了人类第一张通用计算机的蓝图。今天你手里的手机、面前的电脑,追根溯源,都源自图灵1936年论文里那条虚拟的纸带。

图灵去普林斯顿读了博士,导师是逻辑学大师丘奇。1938年回到剑桥时,他已经30岁出头,是数学界冉冉升起的新星。但命运没有给他安静的学术生涯。

布莱切利园的沉默战争

1939年9月,英国对德宣战的第二天,图灵到布莱切利园报到。这是一个隐藏在乡间别墅里的绝密基地,全英国最聪明的人被秘密聚集于此,目标只有一个:破解德国人的密码。

德军使用的恩尼格玛密码机是一台精密的机电装置。通过一套转子和接线板,每天更换加密方式。密钥组合的数量是个天文数字——理论上需要数千年才能穷举。德军上上下下的命令、情报、潜艇调度,全靠这台机器加密。盟军对德军的动向了如指掌这件事,在当时几乎是不可能的。

图灵知道,靠人脑破解不了机器密码,必须用机器对抗机器。他和同事戈登·韦尔奇曼一起,在波兰数学家前期研究的基础上,设计了一台叫"炸弹"的巨型机电破译设备。这台机器模拟恩尼格玛的内部运转,通过高速旋转的转子排除错误组合,有时十分钟就能找到正确密钥。

图灵还独创了一种叫"班布里斯穆斯"的统计方法,利用密文中字母出现的概率来排除不可能的密钥组合,专攻更棘手的德国海军密码。从1941年起,盟军得以提前知道U型潜艇的位置,商船队可以绕开狼群。大西洋战役的天平,就这样悄悄倾斜了。

据估计,图灵和他的团队把二战至少缩短了两年,挽救了超过1400万人的生命。而这一切,都是在完全不为人知的情况下完成的。

但没有人知道他们做了什么。一切都被锁在《官方保密法》里。

不可饶恕的"罪行"

战争结束后,图灵回到学术界。他在国家物理实验室设计了ACE计算机方案,后来去了曼彻斯特大学,参与开发世界上最早的存储程序电子计算机之一。1950年,他发表了那篇改变一切的论文——《计算机器与智能》,开篇就是:"我提议考虑这个问题——机器能思考吗?"在这篇论文中,他提出了"图灵测试":如果一个人在与一台机器对话时无法分辨对方是人还是机器,那这台机器就可以被认为具有智能。这个概念至今仍是人工智能领域的基石。

1952年,图灵的人生急转直下。他因为同性恋情被指控"严重猥亵罪"。当时的英国法律将同性恋视为犯罪。图灵没有否认什么,因为那确实是他的人生。法庭给了他两个选择:坐牢,或者接受荷尔蒙治疗。

他选择了荷尔蒙治疗。也就是化学阉割。

整整一年,图灵被迫注射雌性激素。他的身体发生了变化——乳房开始发育,体重急剧增加。一个曾经跑过全英马拉松水平的运动员,一个用大脑拯救了千万生命的天才,被自己的国家用药物慢慢摧毁。

1954年6月7日深夜,图灵咬了一口浸泡过氰化物的苹果。第二天早上,女佣发现了他的遗体。

法医判定死因是自尽。

迟到六十年的正义

图灵死后,他的故事很长时间无人知晓。布莱切利园的秘密直到1970年代才逐渐解密。2009年,英国首相戈登·布朗代表政府向图灵正式道歉。2013年,女王伊丽莎白二世签署皇家赦免令。2017年,英国通过"图灵法",自动赦免了历史上所有因同性恋被定罪的人。

图灵看不到了。那个被咬了一口的苹果至今留在很多人记忆里,浓缩了一个时代对天才的全部辜负。

图灵用一生证明了一件事:一台简单的机器,只要有正确的规则,就能执行任何可被想象的计算。他也用死亡暴露了另一件事:一个社会如果偏见到连自己最杰出的人都要迫害,那这个社会的"智能",远远不如他设计的那台纸带机器。