图灵创造了计算机（转载）

图灵创造了计算机
阿兰·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing，1912.6.23—1954.6.7），英国数学家、逻辑学家，被称为人工智能之父。1931年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，二战爆发后回到剑桥，后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。
1912年6月23日，阿兰·麦席森·图灵出生在伦敦一个有点特别的家庭里，他父亲是大英帝国在印度的一个文官，常年呆在印度，母亲是印度一家铁路公司的总工程师的女儿，在图灵大概1岁的时候，他母亲就回到了印度，而把图灵留在了伦敦的朋友家里，于是图灵的童年几乎是一种完全的自我的独立成长，这种独立性格在他的一生当中处处可以看到。
在进入公立学校后，少年图灵非常抵触死板的教育方式，他常常成为让老师头痛的学生，各门功课都只是勉强达到平均的水平，唯独对数学，他的兴趣使得他能够独自地找到有别于老师的理解方式， 从而能够在考试当中一直表现突出。不过由于他习惯性地不遵守老师的教学规范，他的班主任写下了这样的评语：“如果他还想呆在公立学校，就必须努力遵从教导；如果他想独自成为一个科学专家，那他在公立学校就纯粹是浪费时间。” 图灵在这样一种环境下，他撇开死板的学校教育，自学了大量科学著作，像爱因斯坦的相对论这样的论文，这些在20世纪20年代都是属于人类知识前沿的内容。在大学期间图灵似乎对前人现成的理论并不感兴趣，什么东西都要自己来一次。
1931年图灵进入剑桥大学国王学院学习数学。大学的宽松环境使得他更加自如地满足自己的爱好，这个时期对他影响最大的是罗素的名著《数学哲学入门》和冯诺依曼的《量子力学的数学原理》，因为始终萦绕在他心目中的两个主题，就是作为人类意识的基本结构的数学逻辑，以及有可能成为人类意识的物理基础的量子力学。大学毕业后，他前往美国普林斯顿大学也正是在那里，他制造出了以后称之为图灵机的东西。图灵机被公认为现代计算机的原型，这台机器可以读入一系列的零和一，这些数字代表了解决某一问题所需要的步骤，按这个步骤走下去，就可以解决某一特定的问题。这种观念在当时是具有革命性意义的，因为即使在50年代的时候，大部分的计算机还只能解决某一特定问题，不是通用的，而图灵机从理论上却是通用机。在图灵看来，这台机器只用保留一些最简单的指令，一个复杂的工作只用把它分解为这几个最简单的操作就可以实现了，在当时他能够具有这样的思想确实是很了不起的。他相信有一个算法可以解决大部分问题，而困难的部分则是如何确定最简单的指令集，怎么样的指令集才是最少的，而且又能顶用，还有一个难点是如何将复杂问题分解为这些指令的问题。
在1934年毕业后，图灵选修了一门关于数学基础的高级课程，主要研读刚刚发表不久的哥德尔的关于数学不完全性定理的论文，以及讨论希尔伯特关于数学的可判决性问题。哥德尔的不完全性定理是20世纪在数理逻辑方面最伟大的成就，这个定理表明了一个逻辑系统的限度，也潜含着对于计算机所能够从事的工作的范围的限制；而希尔伯特的可判决性问题则是著名的主宰了整个20世纪数学发展的“希尔伯特23个问题”当中的第十问题，大意是说对于一个数学命题，是否能够通过一个有限步骤的，每个步骤都是明确的计算的方式，来判决该命题是真还是假。显然对于这两个问题的研究构成了他日后设计出图灵机的基础。
图灵是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。他对计算机的重要贡献在于他提出的有限状态自动机也就是图灵机的概念，对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试”，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。
图灵的杰出贡献使他成为计算机界的第一人，现在人们为了纪念这位伟大的科学家将计算机界的最高奖定名为“图灵奖”。上中学时，他在科学方面的才能就已经显示出来，这种才能仅仅限于非文科的学科上，他的导师希望这位聪明的孩子也能够在历史和文学上有所成就，但是都没有太大的建树。少年图灵感兴趣的是数学等学科。
1935年图灵以在概率论方面的一个基础性工作而获得国王学院的职位，紧接着在1936年，他就发表了论文《关于可计算数，以及对于可判决性问题的应用》，在这篇论文当中，他正式构造出了图灵机，也就是为人类历史创造出了第一台计算机。实际上，图灵机完全可以看成是对于希尔伯特的可判决性问题的一个回答，也可以看成是对于哥德尔的不完全性定理的一个推广，图灵在一个恰当的历史时刻解决了一个恰当的问题，从而成为了人类历史上的第二位“造物主”，这既是一种因缘际会，也未必不是一种历史必然，从而为20世纪的人类心智发展添上一笔传奇。
1936年，图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文，题为“论数字计算在决断难题中的应用”。在这篇开创性的论文中，图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义，并提出著名的“图灵机”(Turing Machine)的设想。“图灵机”不是一种具体的机器，而是一种思想模型，可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置，用来计算所有能想象得到的可计算函数。在这年的4月，即将要从剑桥大学国王学院毕业的图灵，用笔在纸上面设计出了一台计算机，不过这份设计大概是最为独特的一份机器设计方案：一方面最直接了当地说明了这台机器应该如何制造，一方面是用1+1=2这样的数学明晰性证明了：这台计算机器就是我们人类所唯一能够制造的计算机，任何人类可以期望依靠机器来完成的智能工作，都可以依靠这台计算机来完成。
所以说图灵实际上是完成了对现在乃至未来，一切人类所能够制造出来的计算机的设计工作。在他设计了这台作为一切计算机之母的被后人称为“图灵机”的计算机之后，其他人所需要做的，只是去寻找不同的制造材料来搭建一台真实的机器，或者是去寻找提高机器运行速度的方法而已。因为在图灵的原始设计里面，图灵机只是很简陋地使用了一条长长的（越长越好）纸带，一支铅笔，一个橡皮，以及一个可以左右移动纸带的机械等零碎玩意，他只是告诉我们最起码有了哪些东西就可以攒成一台计算机，而不讲究计算机的速度是不是够快。所以到了1943年，Mauchly他们就使用了插座，卡片，开关，电子管和灯泡之类的玩意来做计算机，达到了每秒做5000次运算的速度。接下来随着电子技术，特别是半导体技术的发展，人们使用了更加精致的玩意来做计算机，以至于今天可以把每秒执行2千万个运算周期的计算机，摆上我们每个人的桌面，然而它们都是诚实地遵循着图灵的设计。这就好像上帝造出两个赤裸的人之后，千万年以来，尽管我们穿的东西换了无数花样，但脱了那些衣服，就还是跟当初的亚当夏娃一个样。
不过，图灵的个人传奇并没有止于此。他持续地在代数学等数学领域作出了很多贡献，一直到1939年，第二次世界大战爆发，他开始为政府服务，专门从事德国的电报密码破译工作，在整个战争期间，他主持破译的电码挽救了无数盟军士兵的生命，他也为自己能够亲手制作用来辅助电码破译的计算机而感到兴奋，1945年他因此而荣获勋章。
战后一段时间，图灵受伦敦的国立物理实验室的邀请，为实验室设计制造一台计算机“自动计算引擎（ACE）”，不过由于图灵的设计方案里面的很多指标都太高，例如内存储器的容量就非常之大，使得其他人都认为暂时根本无法实现，因此他的方案最终搁浅，于是他又回到了剑桥，重新开始了他的自由的学术研究。
图灵关切的主题仍然是人的意识问题，他把触角伸入了神经科学和生理学，同时也继续推动着计算机科学的发展。在1950年，他发表了论文《计算机器和大脑智能》，为计算机打造了一个未来终极版。如果说图灵机只是攒出了一台基本的计算机，那么他在这篇论文里面提出的“图灵测试”，则为计算机的智能所能够达到的最高境界颁发了身份证。他的文章劈头就说：“我打算考虑一个问题‘机器能够思考吗？’这个问题必须从‘机器’与‘思考’这两个概念的涵义开始着手。” 1950年10月，图灵又发表了另一篇题为“机器能思考吗”的论文，成为划时代之作。也正是这篇文章，为图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。“图灵机”与“冯·诺伊曼机”齐名，被永远载入计算机的发展史中。
图灵的一生都可以说是在寻求这个秘密，因为到1952年，他还发表了有关生物形态形成的原因的研究，例如斑马皮肤纹路的形成的研究，从而开创了属于现代非线性物理学分支的斑图理论。
图灵以他的非凡成就和特立独行写完了自己的传奇，以他贯穿一生的思考为人类开辟了一个崭新世界，当我们每个人都已经无法离开计算机的时候，我们应该记住，是图灵创造了这一切。