他在二战期间所做出的贡献,促使战争的结束至少提前了两年;军民伤亡人数最少减少了1400万。
他的名字被计算机科学界用来命名业内最高奖项。
他的肖像被英国央行印在50元面值钞票上。
他被誉为计算机科学之父、人工智能之父。
他是数学家、逻辑学家、密码学家。
他是推动了历史进程的战争英雄;他是被国家定罪并化学阉割的“罪犯”。
他的人生只有短短41年,他自杀的工具是一个苹果。
他就是本文的主人公——艾伦.图灵。
图灵
艾伦.图灵1912年出生在英国伦敦,全名艾伦.麦席森.图灵,祖上曾是英国的贵族,但从他的曾祖父时开始没落,到了他的父亲这一代已经近乎于平民。
在图灵还不到两岁的时候,父母为了工作离开英国去了印度,把图灵和大他两岁的哥哥寄养在了一个朋友家里。
虽然图灵的父母会每隔一段时间就回来看望一下他们,但每一次紧接着就又会离去。图灵就是在这样一次次和父母的相聚又分离中度过了大部分的童年时光。
幼年图灵
或许正是因为缺失父母陪伴的缘故,当图灵长大一些,性格上就显露出了一些特别的地方;他变得不太合群,很难与同龄的孩子们玩到一起。
普通的孩子都喜欢把玩具拿在手里玩耍,他却喜欢把玩具拆解掉,然后种到土里,期待着每一个部分都将会长出一个完整的新玩具。而后受到批评的时候,又总是以超出年龄的倔强和不守规矩同身边的大人们抗争作对到底。
因此,人们开始把小图灵看作为一个有些怪异的孩子。也正因如此,图灵的母亲才不得不决定回到孩子身边,由她自己来养育教导他们。
但是,图灵并未因为有了母亲长时间的呵护而丢掉自己怪异的特质;只不过不同的是,他的怪异逐渐朝着好的方向走去;即,他突然对一切表面印有数字的物品表现出一种非常大的敏感与好奇,只要看到数字眼睛就会盯着它半天不愿意挪开,好似脑袋里在思考着什么,就连走路的时候,也总会停在路灯下注视着上面的编号瞧个不停。
在他的眼里,似乎每一个数字都像鸟儿、蝴蝶一样拥有它们自己的生命。
到上学以后,图灵对数字的这种好奇和敏感继而转化成了对数学的天赋与兴趣。在图灵中学时期,有一天曾毕业于剑桥大学的母亲想尝试读懂爱因斯坦的相对论,但读了很多遍也没能弄明白里面所述的原理和结论。为此,图灵竟专门写下了一篇对相对论的注解和提要来帮助母亲解决困扰。据说,当时全世界能够对相对论做出理解的只有不到300人,图灵便是其中之一,而此时他只不过才15岁而已。
不仅如此,他还在这段时期就已经发表了两篇关于数学理解的论文,并且因此获得了用于表扬数学成就者的爱德华六世国王金盾奖章。所以,图灵在成年之前就已是公认的数学天才了。
少年图灵
后来,在图灵19岁的时候,他又以优异的成绩拿到了剑桥大学国王学院的数学奖学金入校深造。几年后的23岁时发表了数学论文《论高斯误差函数》,这篇论文直接让国王学校破例把他从学生聘任为研究员,由此图灵成为该校校史中最年轻的研究员,学校为表庆祝还专门给全校的学生放了一天的假。之后的下一年,图灵更是又获得了在英国具有权威性的史密斯数学奖,至此24岁的图灵在数学界已是声名鹊起。
图灵的天才之路仍在继续,在他接下来25岁、26岁的两年里,又相继发表了多篇引起学术界广泛注意的论文。另外最重要的是,此间他基于二进制运算法则,用数学模型设想出了一种可以辅助人类进行计算的机器。这是人类史上第一次有人想到和提出用机器来运行计算与逻辑。如果按照目前计算机科学给我们的世界带来的实际影响和改变来看,图灵当初的这个设想对后世的意义深远,完全不亚于爱因斯坦的相对论、牛顿的万有引力。
而图灵设想的这个模型的名字就被叫做“图灵机”,这也是图灵后来之所以被誉为计算机科学之父的原因。
图灵机模型
1939年1月,第二次世界大战爆发,同年9月,英国向德国宣战。英国当局向原本正在致力于计算机研究的图灵发出邀请,希望他能为战时的国家通信部门效力。这一年,图灵27岁。
于是,图灵来到了新的工作地点,布莱切利庄园。战争时,当敌对双方的军事实力相近,情报就成为了左右战局的关键因素。布莱切利庄园基地就是为此而设立的,所以事实上,图灵接下来要参与的并非寻常通信工作,而是对外机密性极高的“对敌通信密码破译”研究。
在布莱切利基地里,除了图灵之外,还有来自英国各地的具有各种独特才能得上千名人士,他们有的精通多种语言,有的善于拆字解谜,有的是象棋冠军,有的是权威科学家。而图灵被召集至此凭靠的是他在数学、逻辑学领域中出色的造诣。
于这之前,德国已经掌握了一项在当时最为先进的密报通讯技术——恩尼格玛密码机。通过它加密发出的讯息,几乎无法被截取者破译。德国运用这一优势传递作战部署,在作战中长期处于领先和主动的位置。
而图灵和同仁们的任务就是尝试对这种无法破译的密码做出破译。
恩尼格码密码机
最初的时候,破译工作非常艰难,德军所用的加密手段使一条秘件的正确内容有着几百万种甚至上亿种的可能性,仅以人工通过穷举和概率推测的方法去做破译,无异于大海捞针一般,破译工作一度陷入进无可进的境地。
就在所有人对此都感到一筹莫展时,事情迎来了一次重大转机,值得一提的是送来这个转机的却是德军自己。
原来,因为德军对自己的加密方式太过于自信,以至于他们的发报员会经常忽视不同的密报之间一定要“避重”的规则。因此导致有一天图灵注意到有几个字母在多个密件中都高频率出现,这意味着它们很可能是同一句话。
图灵的这一发现,让停滞不前的破译工作看到了一丝曙光。此后经过所有破译人员的共同努力,最终将这句话推测断定为“希特勒万岁”。
不过这并没有让破译人员们高兴太久。虽然理论上来说,只要破解出一部分字母对应的文字,然后用逆推的方法既可以推出剩余所有字母对应的文字。但是,这说起来容易,实际操作起来不仅需要耗费大量的人力,而且最关键的是需要非常久的时间,估计等所有字母都被破译时,战争或许都早已经结束了,如此一来将毫无意义。
这时候,又是图灵站出来提出了设计制造一种能够高速运算的机械设备,用它来完成人工做不到的后续破译工作。
图灵的提议得到了同事们的支持,继而由他亲自设计,经工作人员协助诞生了一台叫做“克里斯托弗”的密码破译机。然后借住已知的部分字母用这台机器很快就逆推出了整个德军密码本,破译工作取得了突破性的进展
只不过,到此为止破译工作仍然未能取得完全胜利,因为随之又发现了另一个问题。破译站每天通过无线电截获到的密件数量太多,仅靠一台破译机获取到的内容极其有限,这导致大部分密件被破译出时,敌军部署早已完成。想要保证情报的时效,唯一的办法就是制造更多的破译机。
但是,想要制造出所需数量的破译机,这需要各方面资源的帮助。而上级官僚对这种他们无法提前看到“确保性”的项目申请,迟迟不愿给出支持和回应。
图灵深知战事不容拖延,一再受阻下,他决定向时任英国首相的丘吉尔本人致信。他在信中向丘吉尔描述了如果破译工作一旦完全成功,那么将会给战争带去的长远重要性。
丘吉尔收信后,对图灵的想法大为认同,立即安排下属:
“给他们想要的一切。”
有了丘吉尔的亲自支持,原本所有资源上的困难悉数迎刃而解,更多的破译机带来了预料之中的成果,德军密报被一一及时破解,且破解成功率达到了百分之百。丘吉尔给出的信任自然也得到了巨大的回报,由于情报系统起到的作用,之后盟军在与德国的战役中接连取得获胜,最后更是在轰动世界的诺曼底登陆中,一役扭转战局,进而走向彻底的胜利。
电影《模仿游戏》中,图灵和破译机
战后据推算统计,由于图灵等破译情报所发挥的影响,保守估计二战至少提前结束了两年,至少避免了1400万人的伤亡。可以说图灵间接改变了战争,并拯救了上千万人的性命。
但此时谁能想到,图灵这个战争时期的英雄,在日后不仅没有享受到过作为英雄的荣耀,而且还会遭遇对他致命的辜负和凌辱。
1945年,二战结束以后,英国政府为表彰图灵为国家和战争做出的巨大贡献,私下里向他授予了大英帝国荣誉勋章。
然而,当有人问起丘吉尔是否要向世人公布布莱切利庄园破译站的存在时,丘吉尔给出了这样的回答:
“纵使下出了金蛋,但还不到说出这只鹅的时候。”
丘吉尔的理由很简单,作为英国首相,彼时他需要世人将战争的胜利完全归功于大英帝国的强盛和当局政府的领导有方,情报机构自然就成了被关在门后的“小丑”。
于是,图灵这只鹅,掩盖着英雄的光环又重新投入到了战前所从事的计算机科学研究中,此时图灵33岁,距离他走完人生还剩8年。
在图灵人生的最后的这8年里,他又接连为计算机科学做出了诸多的贡献和成就,特别是在1950年,发表了一篇名为《机器能思考吗》的具有划时代意义的论文,并在他的设计指导下,诞生了世界上第一台计算机样机,并因此又获得了人工智能之父的头衔,为计算机以后的发展奠定下了绝无仅有的影响。
此外,在这一段时期里,图灵还向人们展现了自己善于长跑的天赋,1946年图灵因为兴趣,进行了几个月的跑步训练,同年8月第一次正式参加3英里田径比赛,就以15分37秒的成绩斩获下了第一名,这个成绩在当时的整个英国田径界里排在20名以内。
而关于图灵的死,要从1952年说起。这一年图灵被曼彻斯特大学聘请为学校顾问。在这里他遇到了一个小他19岁的年轻学生阿诺德.穆雷,并在之后发展成了彼此相爱的伴侣。与大多数人的爱情不同的是,他们两个人都是同性,这在当时的英国社会是见不得光的事情,同性恋者一旦被发现和追究,最高可以判处绞刑。
而图灵和穆雷的恋情败露,始于同年的一宗盗窃案。有一天,图灵工作结束后回到家中,发现满屋子里凌乱不堪,显然是人为造成的。于是,图灵以家中被盗向警方报了警。警方很快就破获了这桩盗窃案,盗窃者是三个想找点值钱的东西卖掉喝酒的年轻小伙。但让图灵没想到的是,其中一个竟然就是他的伴侣穆雷。
如此一来,警察在对穆雷的审问中得知了他和图灵住在一起的事实。讽刺的是,因此图灵这个曾经的战争英雄,竟被怀疑为是在秘密进行间谍活动。
为了自证清白,图灵不得不对警察坦言了他和穆雷的真实关系,而这又给他带来了“猥亵与性颠倒”的罪名。
在此罪名下,图灵面对着两个选择,一是承认罪行,等待审判;二是承认同性恋是一种疾病,接受治疗。
无可奈何之下,图灵选择了后者,随之而来的“治疗方法”便是对其注射大量的雌性激素进行化学阉割。
所谓的“治疗”持续了一年后,图灵整个人发生了明显的变化,他的胸部渐渐像女性一样隆起,精神上也越来越颓萎不振。
后来,又发生了一件事情,图灵身在美国的好友冯.诺依曼患了骨癌,他想要去看望冯.诺依曼,却被告知同性恋者不被准许出境。
之于图灵,这或许是压死骆驼的最后一根稻草。
于是,不久后的1954年6月7日,41岁的图灵以自杀的方式离开了这个令他失望的世界;被人发现时,孤零零的躺在寓所的床上,旁边放着一个只咬了一口的苹果;苹果上浸有剧毒的氰化物。
1966年,美国计算机协会以图灵的名字命名设立了“图灵奖”,如今已是行业内的国际最高奖项,被誉为计算机科学界的“诺贝尔奖”。
2009年,英国时任首相布朗代表英国政府发出声明,向已经逝世55年的图灵公开致歉。
2013年,英国女王伊丽莎白二世宣布,对图灵生前的“猥亵罪”进行赦免。
2019年,英国央行对外宣布,图灵的肖像将被印在全新发行的英国50元面值新钞上,以此纪念图灵生前为世界所做出的贡献和影响。
图灵肖像登上英钞
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