1.1.2　图灵

图1-8　艾伦·麦席森·图灵

艾伦·麦席森·图灵^[5]（Alan Mathison Turing，1912年6月23日—1954年6月7日），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父，人工智能之父（见图1-8）。

在20世纪以前，人们的计算研究就是找出算法来，莱布尼茨开创了数理逻辑的研究工作。但是20世纪初，人们发现有许多问题虽然已经过长期研究，但仍然找不到算法，科学家们仍在不断探索……1934年，哥德尔（Godel）在埃尔布朗（Herbrand）的启示下提出了一般递归函数的概念，并指出“凡算法可计算函数都是一般递归函数，反之亦然”。用一般递归函数虽给出了可计算函数的严格数学定义，但在具体的计算过程中，就某一步运算而言，选用什么初始函数和基本运算仍有不确定性。为消除所有的不确定性，图灵在他的《论可计算数及其在判定问题中的应用》一文中从一个全新的角度定义了“可计算函数”。他全面分析了人的计算过程，把计算归结为最简单、最基本、最确定的操作动作，从而用一种简单的方法来描述那种直观上具有机械性的基本计算程序，使任何机械（能行）的程序都可以归结为这些动作。这种简单的方法是以一个抽象自动机概念为基础的，其定义为：算法可计算函数就是这种自动机能计算的函数。这不仅给计算下了一个完全确定的定义，而且第一次把计算和自动机联系起来，对后世产生了巨大的影响，这种“自动机”后来被人们称为“图灵机”^[6]。

图灵在第二次世界大战中从事的密码破译工作促成了电子计算机的设计和研制，1943年图灵在战时服务的机构研制成功CO-LOSSUS（巨人）机，这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。它用了1500个电子管，采用了光电管阅读器，利用穿孔纸带输入，并采用了电子管双稳态线路，执行计数、二进制算术及布尔代数逻辑运算，巨人机共生产了10台，图灵用它们出色地完成了密码破译工作^[7]。

战后，图灵任职于泰丁顿国家物理研究所（Teddington National Physical Laboratory），开始从事“自动计算机（Automatic Computing Engine）”的逻辑设计和具体研制工作。1946年，图灵发表论文阐述了存储程序计算机的设计。同期，约翰·路易斯·冯·诺依曼（John Louis von Neumann）发表了一篇关于离散变量的文章。巧合的是，图灵的自动计算机与冯·诺依曼的离散变量自动电子计算机都采用了二进制，都用“内存存储程序以运行计算机”，打破了那个时代的旧有概念。

1949年，图灵成为曼彻斯特大学（University of Manchester）计算机实验室的副主任，致力研发运行Manchester Mark 1型号存储程序式计算机所需的软件。1950年他发表论文《计算机器与智能》（Computing Machinery and Intelligence），为后来的人工智能科学发展提供了开创性的构思。论文中他提出了著名的“图灵测试”，即如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别，则可以论断该机器具备人工智能。1956年，图灵的这篇文章以《机器能够思维吗？》为题重新发表，标志着人工智能的发展进入了实践研制阶段。

图灵的机器智能思想无疑是人工智能的直接起源之一，不仅如此，随着人工智能领域研究的深入，人们越来越认识到图灵思想的深刻性，如今图灵思想仍然是人工智能领域的主要思想之一。