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艾倫·圖靈(Alan Mathison Turing)生于1912年6月23日的倫敦，于1954年的6月7日去世。 他是一位英國數學家和邏輯學家，他對數學、密碼分析、邏輯、哲學、數學生物學以及后來命名為計算機科學、認知科學、人工智能和人工生命的新領域做出了重大貢獻。 圖靈于1931年進入劍橋大學學習數學。1934年畢業后，為了表彰他在概率論方面的研究，他被選為國王學院(1931年以來他所在的學院)的研究員。 1936年，美國數學邏輯學家阿朗佐·丘奇(Alonzo Church)推薦發表了圖靈的開創性論文《論可計算數及其在判定性問題上的應用》(On Computable Numbers, with a Application to the Entscheidungsproblem [Decision Problem])。丘奇本人剛剛發表了一篇論文，得出了與圖靈相同的結論，不過方法不同。圖靈的方法對新興的計算機科學有著深遠的意義。 同年晚些時候，圖靈搬到普林斯頓大學，在丘奇的指導下攻讀數理邏輯博士學位(完成于1938年)。 判定性問題 數學家們所稱的解決問題的“有效”方法，只不過是一種可以由一個靠死記硬背工作的數學職員來掌握的方法。在圖靈的時代，被稱為“計算機”的實際上只是一些死記硬背的工人，這些由人類組成的計算機完成了后來由電子計算機完成的一些工作。 丘奇曾寫道：“一位持有鉛筆、紙和一串明確指令的人類計算者，可以被看做是一種圖靈機。”這是已知的“圖靈機”一詞最早見諸文字的地方。 論文中提到的“判定性問題”尋求一種有效的方法來解決基本數學問題，即確定在給定的形式數學系統中哪些數學命題是可證明的，哪些是不可證明的。確定這一點的方法稱為決策方法。 事實上，圖靈和丘奇的研究表明，即使是一些比算術弱很多的純邏輯系統，也沒有有效的決策方法。 丘奇和圖靈的論文還提出了“丘奇-圖靈命題”，即所有可以被人類計算的東西也可以被通用的圖靈機器計算。這一論斷很重要，因為它指出了人類計算的極限。 這個結果粉碎了一些數學家的希望，他們希望發現一個正式的系統，將整個數學歸結為(人類)計算機可以實現的方法。 正是在他研究判定性問題的過程中，圖靈發明了通用圖靈機，這是一種抽象的計算機器，它封裝了數字計算機的基本邏輯原理。 密碼破譯 二戰時，圖靈在英國通信部工作，他運用他的專業技能破譯德國密碼。當時德國使用名為Enigma的機器定期將密碼改變，而圖靈和同事們一起使用一臺稱為COLOSSUS的設備破譯德國的密碼，為盟軍提供了大量的軍事情報。 1942年，圖靈還發明了第一個系統的方法來破解由德國先進的密碼機加密的信息，英國人稱之為“Tunny”。戰爭結束時，圖靈因破譯密碼而被授予大英帝國最高榮譽勛章。 電腦設計師 1945年，圖靈被招募到倫敦的國家物理實驗室(NPL)，創建了一臺電子計算機。他設計的自動計算引擎(ACE)是第一個完整規格的電子存儲程序通用數字計算機。如果圖靈的ACE按照他的計劃建造，它將擁有比任何早期計算機都大得多的內存，而且速度更快。然而，他在NPL的同事們認為這項工程太難嘗試了，于是制造了一臺小得多的機器，即ACE(1950)的試驗模型。 圖靈對計算機發展的主要貢獻是設計了一個輸入輸出系統，并設計了它的編程系統。他還編寫了第一本編程手冊，他的編程系統被用于第一臺暢銷的電子數字計算機Ferranti Mark I(1951年)。 人工智能先鋒圖靈是人工智能和現代認知科學的奠基人，他是“人類大腦在很大程度上是一臺數字計算機器”這一假說的主要早期倡導者。他的理論是，大腦皮層在出生時是一個“無組織的機器”，通過“訓練”，它變成了“一個通用機器”或類似的東西。 1950年，圖靈提出了后來被稱為圖靈測試(Turing test)的測試方法，同年10月，圖靈又發表了另一篇題為“機器能思考嗎”的論文，成為劃時代之作。也正是這篇文章，為圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠。 |
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