艾伦·图灵：破解现代计算的密码

艾伦·图灵是一位数学天才。将现代计算机的想法概念化是什么感觉，以前从未见过？还是一夜之间从破解密码的战争英雄变成了罪犯？艾伦·图灵的生活绝非平凡。这是他的故事。

图灵的生活始于 1920 年代的英国。这是一个社会阶层、教会和服务于大英帝国的要求统治的时代。不过，图灵对其他事物充满热情，比如科学，这让他的母亲非常尴尬。她曾希望他学习经典，走“君子”之路。

对于图灵来说，科学是一种课外爱好，他可以在其中充分表达自己的原创想法，探索世界的自然奇观。在 12 岁时，开始着迷于“使用自然界中最常见的东西，浪费最少的能源”。他花了数年时间追寻存在的基本问题和人类思想的内部运作。但这是我们谈论的 1920 年代，他所在学校的校长严肃地报告说：“如果他只是一名科学专家，他就是在公立学校浪费时间。”

艾伦·图灵年轻时。

当图灵在剑桥国王学院开始本科学习时，他的思想终于得到了放光。1933 年，他开始涉足数理逻辑领域，在那里他解决了一个仍未得到解答的问题：

是否存在可以确定任何数学陈述是否正确的方法？

为了回答这样一个问题，图灵展示了他在他的图灵机上的工作。一台能够计算任何可计算事物的机器。它是当今现代计算机的蓝图，除了图灵在他从未见过的情况下将整个想法概念化。

图灵机引入了通用机器的概念。当我们说机器时，我们不是在谈论特定的设备，而是更普遍的东西，比如公式或算法。存在许多公式或方程，可用于解决各种问题。图灵机也不例外，它由一个无限的内存组成，可以接受任何一组指令（一种算法），并执行一个机械过程来计算它。这台机器不只是解决一种算法；它可以解决所有问题。

它是解决所有可计算问题的一台机器。我们今天所知道的计算机。

图灵机及其各种组件。

如今，从我们的台式电脑到我们口袋里的手机，图灵机在我们身边无处不在。图灵机为我们所有的设备如何作为通用机器工作建立了基本的逻辑原则，可以通过程序中的一组指令来处理任何定义的任务。

这项发明是如此具有开创性，以至于《时代》杂志在 1999 年将图灵列为本世纪最伟大的思想家之一。据他们报道，

“事实上，每个敲击键盘、打开电子表格或文字处理程序的人，都在研究图灵机的化身。”

图灵的开创性工作将塑造整个计算时代，但他的故事才刚刚开始。1939年9月3日，英国正式向德国宣战，开始了第二次世界大战。正是在这段时间里，图灵在白金汉郡布莱切利公园的战时密码分析总部任职。正是在这里，最高机密的工作正在破解德国使用的军事密码。图灵就是解决这个问题的人。

布莱切利公园，现已向公众开放。

图灵工作的主要重点是破解德国的Enigma密码。这是德国人用来发送有关武装部队和 U 艇位置的信息的加密机器。波兰数学家已经解决了如何阅读 Enigma 消息的问题，但德国人每天都在改变他们的密码系统。图灵和他的团队有责任开发一种能够跟上快速变化的机器。

德国人在二战中使用的 Enigma 机器。

图灵与同事Gordon Welchman一起开发了一种名为Bombe的机电机器。该设备帮助成功解密了德国 Enigma 传输，并且从 1940 年代开始，德国空军的通信在布莱切利被解码。

原始炸弹设备的娱乐。

图灵还负责解密让其他密码学家感到困惑的先进的德国海军通信。他开发了一种名为Banburismus的方法，可以读取所有加密的德国海军信号。凭借这一壮举，盟军船只可以成功避开德国 U 艇的袭击，这有助于扭转大西洋战局。

根据一些历史学家和伟大的温斯顿丘吉尔的说法，图灵在布莱切利的工作帮助将欧洲战争缩短了两到四年。想象一下艾伦·图灵的工作挽救了多少生命。

随着第二次世界大战接近尾声，图灵开始将目光转向人工智能 (AI)。他诞生了可以解决复杂数学问题的机器，但世界将如何衡量这种智能呢？需要进行测试。

1950 年，图灵发表了论文“计算机机械与智能”，其中涉及人工智能的概念以及现在被称为图灵测试的东西。今天仍然使用这个测试来确定人工智能的进步程度。它指出，要让计算机真正思考，它必须欺骗人类观察者，使其认为它是人类。据报道，这项测试在 2014 年由名为Eugene Goostman的计算机程序通过。然而，一些人工专家正在争夺胜利，我们仍在等待更有能力的竞争者。

在图灵生命的这个阶段，他已经完成了一些了不起的工作。在一个计算机被认为是理所当然的世界里，要阐明他的成就是多么具有开创性是非常具有挑战性的。只是为了把要点带回家，没有艾伦图灵，很可能没有电脑。

1954年，图灵被发现死在一个吃了一半的苹果旁边。死因？氰化物中毒。艾伦·图灵在 41 岁时结束了自己的生命。

当图灵去世时，他的贡献消失得无影无踪。直到 1970 年代，他在布莱切利公园所做的绝密工作才被揭开。

今天，图灵在计算机科学领域的成就已广为人知和公认。图灵奖每年都会颁发给对计算机科学领域做出持久技术贡献的个人。还有图灵测试，还在等待第一个人工智能让我们都被愚弄。

就个人而言，我仍然记得我在 12 岁时拥有第一台电脑、CRT 显示器和所有设备的那一天。我永远无法描述窥视这个新数字世界的魔力。我设计了我的第一块电路板，不是用胶带和聚酯薄膜，且用我的第一个EDA 工具。计算机改变了我的生活，而图灵使之成为可能。

谢谢你，艾伦图灵，你的贡献仍在努力工作。