计算机有个爹叫图灵

当一帮所谓的IT人士聚集在一起谈论计算机之父的时候，冯诺依曼这个名字的曝光率绝对堪比各种“门”下的妙龄女子。可如果这是某群计算机宅男的聚会，他们也许就会大声地喊出：“计算机也是一个多爹娃，老冯在计算机的爹中根本就排不上号。”别以为他们是在说梦话，他们说的都是有理有据的，特别是老冯助手弗兰克尔的一段话就可以作证：“许多人都推举冯诺依曼为‘计算机之父’，然而我确信他本人从来不会促成这个错误。或许他可以被恰当地称为助产士，但是他曾向我、并且我肯定他也曾向别人坚决强调：如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的有关概念，计算机的基本概念属于图灵。按照我的看法，冯·诺依曼的基本作用是使世界认识了由图灵引入的基本概念。”你瞧瞧，老冯自己本人都不好意思去当这个挂名爹，粉丝们还拍神马马屁啊!!!而当我们去正视那段计算机从启蒙到发展的那一段历史，就会发现其实有太多人都在计算机的诞生历程中起到过至关重要的作用，计算机的老爸并不是一个人，它应该有好几个爹，而我们今天所讲述的这位大神，就是连老冯都倍加推崇的天才，计算机的众多爹之一，他的名字叫做艾伦麦席森·图灵。

牛哄哄的青涩年代

话说那是在图灵所就读的中学，一次考试之后，老师们都在对着一张数学试卷发蒙，原因是这上面所有的数学题都有答案，可就是没有计算的步骤，偏偏这些答案还是对的。如果以大多数老师的经验来看，此考生系作弊无疑。可有一位老师在看了答卷人的名字之后却有点犹豫了他给其他老师讲述了一个故事，说这个叫图灵的小子似乎有点天赋过人：有一次我出了一个有关房间照明的数学难题，他马上就知道了正确答案。可当我问他是如何计算的，他却说现在不知道，过几天才把演算过程推导出来。如此逆向跳跃的思维令人惊诧不已，也许这就是天才与凡人的不同吧。

艾伦·麦席森图灵，1912年的6月23日出生于伦敦，他老爸是牛津大学科帕斯克斯蒂学院历史系毕业的，在印度担任行政部门的官员。他老妈曾就读于巴黎大学文理学院，和图灵老爸结婚之后就长期在印度陪伴老公，小图灵和他的哥哥约翰自小就很少与父母接触，他们在父母的朋友照料下长大，貌似这个约翰哥哥还不太喜欢这个弟弟，因为图灵小时候是一个邋遢的人。图灵在13岁的时候开始进入寄宿学校读书，16岁的时候，图灵就开始研究起爱因斯坦的相对论了，这小子不但能够理解相对论，还能从一段没有明示的文字里推导出爱因斯坦的运动定律。在数学方面的天赋让图灵暂露头角，当然如果体育能够算得上是一门学科的话，图灵的长跑能力算是相当优秀的。从小图灵就爱跑，在今后的几十年里，跑步一直都是他疏解压力的方法，据说他的马拉松最好成绩是2小时46分3秒，比1948年奥林匹克运动会金牌成绩慢11分钟。在1948年的一次跨国赛跑比赛中，图灵还把同年奥运会银牌得主给跑赢了。

1931年，综合成绩并不算太好的图灵把自己求学的下一站瞄准了知名的剑桥大学三一学院，不过两次报考都名落孙山，貌似小时了了、大未必佳的命运就要落在他身上了。还好图灵考上了同校的国王学院，在这里攻读自己钟爱的数学。在剑桥读书的图灵起初成绩也并不好，后来可能是知耻后勇了，他开始研究逻辑学、概率论和量子力学，在数学方面的天赋很快就展现出来了，还拿了学院的奖学金。1935年，他在《伦敦数学会杂志》上发表了自己的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”，随后不久，他的论文“论高斯误差函数”使他由一名大学生直接当选为国王学院的研究员，并于次年荣获英国著名的史密斯(Smith)数学奖，成为国王学院声名显赫的毕业生之一。几多风云，几多忧愁，少年壮志，终于不言愁啦。

硕果累累的收获年代

硕果1

提出图灵机构想

数理逻辑是逻辑学的一个重要分支，其核心是用数学方法(符号、公式和公理)去研究人的思维过程、思维规律，最早提出这种逻辑思维的是大名鼎鼎的17世纪德国大数学家莱布尼茨，就是创造了令无数学生深深厌恶的微积分的那个家伙。按照莱布尼茨的构思，数学和数理逻辑是能够通过一种机器来表现出来的，可莱布尼茨只有构想，却不知道怎么去表述这种计算机。两百多年过去一许多数学家和逻辑学家沿着莱布尼茨的思路进行了大量的工作，使数理逻辑逐步完善扩展起来，也明确了许多概念。但这“计算机”到底是什么，由什么组成，怎样计算和工作，没人能够说清。

1936年的5月，年仅24岁的图灵写了一篇叫“论可计算数及其在判定问题中的应用”的数学论文，他用论文来给前辈的问题画上了自己的答案。他提出了一种计算机的抽象模型，利用构思模型就可以把推理化作一些简单的机械动作，这个模型就是大名鼎鼎的“图灵机”。图灵机是一种抽象计算模型，用来精确定义可计算函数。它由一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成，带子上面划成一个个方格，每个方格中可以印上某字母表中的一个字母(也开始空格，记为SO)；又有一个读写头，它具备有限个内部状态，任何时刻读写头都注视着纸带上的某一个方格，并根据注视方格的内容以及读写头上面划成方格。这么表述可能听起来比较迷糊，我们直白点说，图灵机只保留了一些最简单的指令，把一项复杂的工作分解成几个最简单的操作来实现。图灵相信有一个算法可以解决大部分问题，困难的部分则是如何确定最简单的指令集，什么样的指令集才是最少的，而且又最实用，还有就是如何将复杂的问题分解为简单的指令。所以图灵机的设计构想就是把人在计算时所做的工作分解成机械的最简单的动作，这样的计算机需要：①存储器，用于贮存计算结果；②一种语言，表示运算和数字：③扫描；④计算目的与意向；⑤执行计算。如果再细化到计算，那计算机又应该具备：改变数字可符号；扫描区改变，如往左进位和往右添位；改变计算意向等功能。这个架构与现在的计算机已经非常接近了，而且同学们也都知道计算机的基本是“O”和“1”，这也是图灵早早就提出来的用二进制来解决问题的方法。

后来图灵还完善了自己的图灵机学说，他提出来可以设计出另一种“万能图灵机”，用来模拟其它任意一台图灵机的工作，这就是现代通用计算机的一种模型，你为它编好程序，它就可以承担其他机器能做的任何工作。后来研制出来的通用计算机，无论是楚泽制造的Z－3，还是莫西利和埃克特等人创造的公认的第一台计算机ENIAC，其实都是图灵脑子里曾经YY过的东西，当然我们提到的这几位大佬也是计算机众多父亲之一，特别是ENIAC的制造涉及到太多人了完全可以再写一篇文章了，咱们就在此省略几万字啦。

图灵机的设想令大洋彼岸的美国科学家们对这位年轻的英国数学家的深

刻见解和重大创新深感叹服，普林斯顿大学对图灵发出了最诚挚的邀请。1936年9月，图灵踏上了远去的游轮，到美国和当时颇有名声的另外一名数学家阿隆佐邱奇合作研究。当年在普林斯顿大学恰巧还住着另外一个计算机之爹，那就是冯诺伊曼。所谓惺惺惜惺惺，好汉惜好汉，诺伊曼十分欣赏图灵这个小伙子，并邀请他到自己这里工作。但不知道什么原因，图灵并没有接受这个邀请，他在美国的这三年时间里发表了不少论文，也制作了不少小玩意，当他拿到了自己的博士学位后，就拍拍屁股走人了。

硕果2

破译德军密码

在第二次世界大战期间，德国使用的Enigma密码机令英军的情报工作遭遇了很大的困难。此时各类科学家纷纷投入到战争中来为国家服务，数学天才图灵被征召进入布莱切利庄园里面40局新设的机构：英国政府编码与密码学校。图灵提议开发计算机来辅助破解过程，他和另一位数学家威尔士曼仔细研究和分析了德军的密码情报，大幅改进了波兰情报人员寻找密钥的方法，他们发明了一种名为“霹雳弹”的机械式计算机来辅助破解工作，并且取得了很大的进展。虽然德军后来不断改进对密码机进行升级，但图灵他们也总有破解之法。这段时间的实践工作让图灵对计算机的研制有了更深刻的理解。

说起布莱切利庄园的时光，这个英国佬还弄了两个小花絮。图灵在庄园里弄了一辆自行车代步，但这个自行车有个坏毛病，那就是爱掉链子，按照正常人的思维，修车师傅应该登场了c不过图灵却是自己琢磨，他总结出来这车子是蹬到多少圈才掉链子，为此每次骑车子的时候都念念有词，骑到这圈了，就倒链子重新来。后来为了避免数数麻烦，还搞了一个自动计数器，如此作为，令人啼笑皆非。图灵有感于英伦三岛可能沦陷，把自己的全部家当换成了两个银锭埋了起来，没想到德军始终也没杀上英国本土。战后图灵凭借着自己昔日的藏宝图寻找宝贝，却一无所获，后来他还自制了一个探雷器来寻找银锭，还是以失败告终。虽然战争期间的图灵似乎有点不坚定，但英国政府有鉴于他在战争期间在通讯破解方面上的卓越贡献，还是授予了他荣誉勋章OBE(OfncerOrder of the British Empire，对非战斗人员授予的极高荣誉)。

硕果3

研制英国的ACE

1946年2月15日，美国宾夕法尼亚大学的莫尔学院人声鼎沸，人类历史上第一台现代电子计算机的揭幕典礼在此召开，这台机器名为“电子数值积分和计算机”，也就是我们前文提到过的ENIAC。而此时的图灵也正在英国国家物理实验室NPL新建立的“数学部”设计与建设属于英国自己的电子计算机呢。他把自己曾经的图灵机理论拾起，又和这些年的实践经验结合起来，提出了自己的设计方案。英国皇家学会评估委员会讨论通过了这一方案，授权图灵招兵买马，研制属于英国人自己的计算机。

然而图灵作为HR来说那是相当失败，他始终没能找到一个合适的助手，在相当长的一段时间内都是自己一个人干。而此时孤军奋战的图灵也并不是毫无作为，他的计算机设计稿都弄出来4版了，在研究第5版的时候，图灵终于迎来了自己的助手，同样是剑桥大学毕业的詹姆斯·威尔金森，两人一拍即合，迅速投入到了工作中来，而图灵的计算机也有了名称ACE(AutomaticComputing Engine)。根据图灵的设想，ACE是一台串行定点计算机，字长32 bif，主频1MHz，采用水银延迟线作存储器，是一种存储程序式计算机。而存储程序正是现代电子计算机的最基本概念和特征。ENIAC虽然是世界上第一台电子计算机，但不是存储程序式的，程序要通过外接电路板输入。冯?诺伊曼在ENIAC研制过程中也发现了这个问题，并提出了解决方案。而正如文章开始所说的那样，冯·诺伊曼本人也从来没有说过存储程序的概念是他的发明，却不止一次地说过图录是现代计算机设计思想的创始人。而图灵似乎从来不会在意谁是创始人这类的问题，他在设计ACE时已经开始重视机器的响应速度，采取了一系列方法使机器在一定主频下能有较快的指令执行周期。根据图灵的设计，计算机应该可以随意从数值计算切换到代数运算、密码破解、文件操作或者下棋游戏，他还将子程序的概念引入，并使计算机中心可以通过终端发送命令，让计算机自己协调更多的计算工作。1947年，图灵发明了缩略代码指令集，这东西的面世也标志着编程语言的诞生。尽管有如此多的先进理念，但ACE却没有得到迅速的实现，原因就在于这项计算机的设计和制造工作是分开的。国家物理实验室进行设计，政府供应部门进行生产，双方早就没了当年捐躯共赴国难时候的协作精神了，所以ACE的制造工作—直拖延。后来图灵和其他几位领导矛盾渐深，不得不出走项目组，而他的助手威尔金森最终坚持下来，完成了这个项目。1950年5月，根据第8版设计的ACE样机Pilot ACE亮相，而图灵出走的时候已经把自己的版本号更新到了8，据说第8版的设计到了上世纪90年代才实现。无论如何，图灵的梦想得以实现了，ACE使得英国的计算机技术水平和产业化程度能够和美国平起平坐，图灵自然功不可没。

硕果4

研制英国的ACE

1950年，沉寂了几年的图灵发表的一篇论文再次令世人震惊，他在“机器能够思维吗”一文中提出计算机也是可能有智能思想的，并提出了判断计算机智能的模拟游戏。这个游戏就是著名的“图灵测试”，这个测试看起来相当的浅显，首先需要两个屋子，询问者在一个屋子里面通过计算机和另一个屋子里面的人或者机器聊天，如果询问者无法判断另一个屋子里面是人还是机器，那么屋子里的机器就可以称得上是有智能的。当时图灵提出这个测试的时候很谨慎地推测说20世纪末将会出现智能计算机，然而六十年过去了，虽然计算机智能已经可以把卡斯帕罗夫这样的国标象棋特级大师都击败了，但和图灵预想的那种智能，还是有不小的差距。自1990年开始，休·罗纳出资一百万美元及一枚金牌专门奖励能够通过图灵测试的计算机。每一年参加罗纳奖的科学家都络绎不绝，大家也都知道现在还不能通过这项测验，但挑战和掺和有时候就是科学家们前进的动力，他们共聚一堂来探讨着人工智能的发展和未来，也给图灵扣上了“人工智能他爹”的帽子。

混乱的弥留时光

到了1950年，图灵也已经38周岁了笔者你怎么不说说他的婚姻情况啊。这并不是我们的疏忽，而是图灵的感情生活和他的最终结局联系很是密切，所以咱们才放到这儿来讲。图灵是个Gay，他喜欢男人的。据说图灵的初恋就是中学时候的一位男同学，而在剑桥求学的时候，和图灵关系甚好的经济学家凯恩斯和作家福斯特也恰恰是

同性恋。1952年，图灵因为一场意外暴露了自己的性取向问题，如果这个事情放到今天来说，那根本不是个事儿，但在当时的英国，同性恋是一种犯罪，属于严重的伤风败俗，更何况图灵还是个名人，1951年，他还当选为英国皇家学会院士，影响可谓十分恶劣。图灵在法庭上依旧坚持自己的行为没有错，结果被判“严重猥亵罪”，因为他对国家的贡献，图灵获准监外察看，并进行药物治疗，开始注射起了雌性激素。这个时候的图灵面对着巨大的压力，媒体的围追堵截、警方的跟踪窥视令他变得焦躁不安，痛不欲生。

1954年6月8日的，当图灵的清洁工在打扫卫生的时候发现了他的尸体，图灵已经在前一天永远的告别了人世，在他42岁的黄金年华，那本是最好的时光，本是可以继续创造奇迹的日子。最终，法医判定图灵死于氰化钾中毒，罪魁祸首是一个被咬了一口的苹果，那上面沾上了致命的毒药。有人说图灵是自杀，有人说可能是谋杀，在给人们留下了无数可供发展的理论的同时，图灵也给世人留下了一个死亡之谜。

图灵去世后的第12年，美国计算机协会设立了以其为名的计算机科学奖项，授予在计算机技术领域做出突出贡献的个人。每年美国计算机协会都将组成评选委员会对被提名者进行严格的审核，并最终确定当年的获奖者，这个奖项也被称作是计算机界的最高荣誉。

2009年9月10日，英国首相戈登·布朗代表英国政府正式向已经去世的图灵致歉，他说，“图灵受到的对待是骇人听闻的和完全不公平的。我代表英国政府，代表所有因为阿兰的努力而能自由生活的人们说一声，你没有得到更好的对待，我们深感抱歉。如果没有你的卓越贡献，二战的历史也许会改写。”

多少年过去了，很少有人知道苹果商标的由来，也很少有人听说过图灵的名字。但在从事计算机科学的人们眼里，图灵宛若一个图腾般存在，他的思想、理论、预言至今还在发挥着作用，而《Geek》也用这短短的文字来表示对他的怀念，不要忘记艾伦·麦席森图灵，他也是计算机的一个爹。

P.S在图灵去世大约20年后，美国的两名大学生在父母的车库里潜心工作，组装了一台完整的家用电脑，这两个大学生一个叫做乔布斯，一个叫做沃兹尼亚克，他们把自己随后成立的公司命名为“苹果”，商标也是一个苹果，被图灵咬过一口的那个形状。

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