新书上架丨图灵传：智能时代的拓荒者
世人似乎都应该感恩大师图灵，今天我们能够享受计算机技术带来的便捷，离不开图灵开山劈石的贡献，他是计算机领域中永远耸立的不朽丰碑。毫不夸张地讲，图灵是二十世纪最伟大的数学家之一。在科研上，他是纯粹的，具有科学家特有的专注和投入，在生活中，他又是多样的，他爱好运动，是一个马拉松爱好者。他也是个同性恋者，这样的身份让他遭受很多不公平的迫害和身体上的摧残。他的一生短暂、辉煌而悲凉，他破译了世界上最复杂的密码，但自身却像个谜一样让后人无法透彻解读。
《图灵传》作者杰克·科普兰通过图灵故友提供的书信资料和回忆访谈，结合科学文献及新闻报道，力图为读者生动而公正的还原出这个20世纪最复杂、最迷人的科学大师的身影，也使我们得以仰视这位百年不遇的天才。
—— 王勇 《图灵传》译者
艾伦·图灵于一个多世纪前的1912年6月23日出生于沃灵顿街2号。他的母亲萨拉·斯托尼出身于一个工程师和科学家的家庭，曾在切尔滕纳姆女子学院和巴黎的索邦大学完成学业。图灵的父亲朱利叶斯在当时印度帝国城市马德拉斯（也就是现在的钦奈）的民政部门任职。小图灵在英格兰南部一个享有特权的环境里长大，他有家庭厨师和女仆，闲暇时还可以出国度假。但图灵寄宿在看护人那里，过着近乎孤儿的生活，只有在父母从印度回来休假时才能见到他们。
在9岁的时候，孤僻、爱幻想的图灵被送到一所名为“威尔士”的寄宿学校，这是一所专门招收上流社会孩子的贵族学校，坐落在靠近通布里奇的哈泽尔赫斯特。在这里，图灵度过了痛苦和压抑的青春期。也正是在哈泽尔赫斯特，图灵开始展现他的发明天分。他用自己设计的钢笔给父母写了一封信，甚至还附上了详细的发明设计图。6年之后，图灵搬到了多塞特郡的谢伯恩公学。
在谢伯恩公学，图灵成长为一名数学家。他的数学老师回忆，图灵“很难教，因为他更喜欢使用自己独特的方法”。这些方法“有时笨拙，有时巧妙，但不完整”。图灵讨厌将一切视为理所当然，他也讨厌接收二手信息。谢伯恩公学的校长给他起了个绰号，叫“炼金术士”，并给他贴上了“绝对反社会”的标签。还有一位男教师宣称，如果图灵能通过拉丁语考试，他将以图灵的名义向任一慈善机构捐赠10亿英镑。1929年，抱有雄心的父母为图灵申请了剑桥大学国王学院的入学资格考试。两年后，他们的梦想实现了。图灵于1931年秋获得奖学金，最终迈入了国王学院的雄伟大门。
在国王学院，他适应得非常好，学院成了他的精神寄托。年轻的图灵在学校里划船、打桥牌、打网球、社交，享受戏剧和歌剧，拉他的二手小提琴；他还滑雪，露营，梦想买一艘小帆船；他去欧洲各地旅行，甚至参加了反战运动。不过，图灵最感兴趣的依旧是数学。1934年，他以优异的成绩毕业。1935年3月，图灵被选为国王学院的院士，年仅22岁。他的学术生涯开始快速起步。1935年，《伦敦数学学会学报》8月版发表了图灵的第一篇研究论文。
图灵是在研究数学理论上一个深奥的哲学问题时发明了图灵机的，具有讽刺意味的是，这个机器诞生于完全抽象的研究，从来没有人想到它会有任何实际的用途，更别提它会影响我们的生活了。1936年，图灵再次在《伦敦数学学会学报》上发表了一篇题为《论可计算数及其在判定问题上的应用》的生涩论文。如今，这篇论文被认为是现代计算机科学的基石。而当时还是研究生的图灵，根本不会预测到这篇晦涩难懂的论文最终会给他带来什么样的名誉。
怀揣着普林斯顿大学的邀请函，图灵满怀希望地去了美国。在那里，他只用了18个月就获得了博士学位，普通人则通常需要至少3年时间。他本想在这个新世界里待更长时间，但欧洲的战争已经迫在眉睫，1938年夏天，他又回到了国王学院。在接下来的16年里，他在事业上不断取得突破，成为信息时代的先驱。
1939年，英国与德国开战的第一天，图灵就搬到了白金汉郡的布莱切利庄园，一幢维多利亚风格的建筑。在那场战争中，他是一名关键人物，负责破译德国军队的加密信息，这些加密信息是通过一种类似打字机的恩尼格玛（Enigma）密码机生成的。图灵设计了一台新的机器以对抗恩尼格玛密码机，这台机器的原型被命名为“甜点”（Bombe），在1940年春天完成了安装调试。有了甜点破译机，布莱切利庄园成了破译德军通信密码的工厂。
早在1943年，图灵发明的机器每个月就能破译多达8400条恩尼格玛密码机的加密信息。图灵亲自破译了恩尼格玛密码机发出的U型潜艇攻击北大西洋商船队的加密信息，这是一项非常突出的贡献。他还研究了一种方法，用于破译德国设计的一种更先进的密码机，英国人称之为“金枪鱼密码机”（Tunny）。这种密码机可以在短时间内发出大量信息。
金枪鱼密码机的通信网络是如今移动电话网络的先驱，它横跨欧洲和北非，为希特勒和柏林的陆军总司令部以及前线将领建立了联系。图灵的研究在1942年取得了突破，他发现了第一种破译金枪鱼密码机信息的系统方法。在布莱切利庄园，这个方法被简称为“图灵法”。
这些被破译的金枪鱼密码机信息，让盟军对德国的战略有了更深入的了解，同时也改变了战争的进程。破译金枪鱼密码机是图灵继设计甜点破译机、破译U型潜艇密码之后，在破译德军密码方面取得的第三大成就。因此，图灵与丘吉尔、艾森豪威尔以及其他几位战时领袖一样，成为盟军战胜希特勒的关键人物之一。
图灵法后来被应用到第一台大型电子计算机“巨人机”（Colossus）中。随着巨人机的安装完成，布莱切利庄园成为世界上第一个电子计算设备的运行场所。托马斯·弗劳尔斯，这些超级机密计算机的设计者，关注到图灵于1936年提出的以数字形式将程序存储在计算机内存中的想法，但他并未将其加入巨人机的设计中。当第一次看到弗劳尔斯那一架子的电子设备运转的时候，图灵就萌生了建造存储程序的通用计算机的想法。
图灵是一位理论家，但是与更早之前的达·芬奇和牛顿一样，他对实践也具有极大的兴趣。1945年，他设计了一个支持存储程序的巨型电子计算机，叫作自动计算引擎（Automatic Computing Engine，又称ACE）。取“ACE”这个名字，是为了向19世纪具有远见的计算机先驱查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）致敬，巴贝奇首次提出了巨型机械计算“引擎”这一概念。随着英国电气公司生产和制造的数字电子通用计算机（Digital Electronic Universal Computing Engine,简写为DEUCE）的成功上市，图灵的设计获得了商业上的成功。DEUCE是市场上最早的电子计算机之一，那时还处于信息时代早期，新机器的销售每年十几台。英国一位政府高级顾问甚至辩称，只要一台机器，就可以满足全英国的科学计算需求。实际上，图灵设计的复杂的ACE，后来成为世界上第一台个人电脑的基础。
图灵并不是唯一一个将他在1936年论文中设想的通用机器付诸实践的人。战争一结束，与他一起破译德军密码的同事马克斯·纽曼就带着一个被拆除的巨人机搬离了布莱切利，去往曼彻斯特大学，并迅速建立了一个计算机实验室。1948年6月，曼彻斯特大学团队成功地在他们奇特的原型机上运行了一个简单的存储程序，他们称这台机器为“小婴儿”（Baby），这是第一台新型类别的通用计算机。而另一边，图灵在伦敦的ACE项目则因延期陷入困境。就此，建造第一台存储程序的通用电子计算机的竞赛也告一段落。
1948年，图灵也搬到了曼彻斯特大学，并最终制造出一台通用的图灵机。在接下来的几年里，他一直在用这台计算机编程，并在人工智能（AI）领域进行了开创性的研究。“机器会思考吗？”他提出的这个问题超越了其所处的时代，如今在有争议的人工智能领域，图灵被视为创始人。他甚至提出用人工神经元网络（一台模拟人类大脑皮质的计算机）进行计算的想法。即便在今天，“会思考的计算机”这个理念对很多人来说也是不现实的，但图灵预言，很快，“当人们在探讨机器是如何进行思考的时候，不会再听到反驳的声音”。图灵创建了世界上第一个AI程序，这个程序会下棋；他写了有史以来第一份人工智能宣言书，这是一份具有远见的报告，题目为《智能机器》。
在生命的最后几年，图灵开创了现在被称为“人工生命”的新领域，研究有机体在形态和结构上是如何发展的。雏菊的花瓣为什么如此有规则？杉木的圆锥体为什么呈现复杂的螺旋状？人类的大脑结构为何如此复杂？在信息时代到来之前，图灵就已经开始用曼彻斯特的费兰蒂计算机（Ferranti Computer）模拟有机体的生长，而其他人甚至还不能接受借助计算机完成日常办公的想法。可惜的是，在开始研究生物生长学之后不久，图灵就去世了。
本书基于我与图灵最亲密的朋友及其同事多年间的交谈，描绘了他短暂而辉煌的一生。希望本书可以展现这位害羞天才的复杂性格，以及他留给后人的丰厚知识遗产。这些知识遗产的重要性不言而喻。
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