艾倫·圖靈:機(jī)器智能與人類思維邊界的孤獨(dú)守望者(上)

“阿爾法狗”在多領(lǐng)域打敗人類標(biāo)志了我們正式走進(jìn)人工智能的時(shí)代。最早提出人工智能這個(gè)概念的是艾倫·圖靈。

他著名的“圖靈測(cè)試”就是用來(lái)分辨機(jī)器智能與人類思維的邊界,可以說(shuō)在他研究之時(shí),就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了,機(jī)器智能可以在多個(gè)領(lǐng)域替代人類工作。

英國(guó)廣播公司(BBC)2019年7月報(bào)道,“計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能之父”艾倫.圖靈登上英國(guó)2020年出版的50英鎊新鈔。

艾倫.圖靈被稱為英格蘭之子,“英國(guó)的大腦”。英國(guó)首相丘吉爾評(píng)價(jià)圖靈,他在二戰(zhàn)中作出了人類最高貢獻(xiàn)。

我最喜歡的演員本尼迪克特·康伯巴奇(卷福)所主演的《模仿游戲》講述的就是他在二戰(zhàn)期間的故事,憑此影片獲得了奧斯卡最佳男主角的提名。

而最公認(rèn)權(quán)威的記載圖靈一生的傳記《圖靈傳》中,是這么評(píng)價(jià)他的——“謎一樣的解謎者”,我們今天將結(jié)合歷史與影視藝術(shù)作品,去解讀這位現(xiàn)代科學(xué)的領(lǐng)路人——艾倫.圖靈。

幼時(shí),早熟卻又遲鈍

艾倫.圖靈1912年出生在一個(gè)沒(méi)落貴族的家庭,祖上曾經(jīng)是“準(zhǔn)男爵”,從蘇格蘭遷至英格蘭生活。

圖靈的祖父以曾11名的成績(jī)獲得過(guò)三一學(xué)院(劍橋)的數(shù)學(xué)學(xué)位。

他的父親比較中規(guī)中矩,考上了英屬印度的公務(wù)員,但是因?yàn)殚L(zhǎng)期在印度工作,圖靈童年時(shí)期被寄養(yǎng)在當(dāng)?shù)氐耐袃核?,是一名“留守兒童”?/p>

也許是和父母不在身邊的原因,圖靈在童年的時(shí)候有一些早熟,經(jīng)常拒絕一些作為“孩子的玩耍行為”,而且他似乎在這個(gè)時(shí)候就對(duì)機(jī)器的“生命”有所感悟,把壞掉的木偶“種到土里,希望能長(zhǎng)出壞掉的手臂”。

而圖靈在其他方面的發(fā)育也似乎有些遲緩,6歲的時(shí)候還分不清楚左右,他想到了一個(gè)“程序式”的方法,在左手拇指做一個(gè)“標(biāo)識(shí)點(diǎn)”來(lái)讓自己分辨左右。

圖靈的小學(xué)教育是在保守的教會(huì)學(xué)校學(xué)習(xí),在20世紀(jì)初的英國(guó),教會(huì)學(xué)校還沒(méi)有受到工業(yè)革命的影響,對(duì)于科學(xué)學(xué)科還是持排斥的態(tài)度。

圖靈在擁有的第一本讀物《兒童必讀的自然奇跡》為他打開(kāi)了科學(xué)的大門,對(duì)他一生有著巨大的影響。

因?yàn)樾愿裼行┰缡旌凸缕?,圖靈不是很喜歡上學(xué)。

這本《自然奇跡》為他打開(kāi)了用科學(xué)解釋世界的大門,小圖靈是這么看待不得不上學(xué)的問(wèn)題的:

只有上學(xué),才能讓大腦形成思維區(qū),這必須趁大腦還在發(fā)育時(shí)候開(kāi)始,但是我們長(zhǎng)大后,我們的大腦就不再生成新的思維區(qū)了?!秷D靈筆記》

寫(xiě)這段話的時(shí)候,圖靈才不過(guò)10歲,完全看出了他超出同齡人的智力與理性,這也注定了他的童年生涯必然是孤獨(dú)的。

圖靈喜愛(ài)運(yùn)動(dòng),在《模仿游戲》種有著他晨跑的情節(jié),他奔跑是因?yàn)樗W(xué)時(shí)期很喜歡冰球運(yùn)動(dòng),但是他并不參與游戲本身,而是奇特的喜歡當(dāng)“邊線裁判”,最大的樂(lè)趣是精確的判定球的出線位置。

圖靈為什么喜歡冰球場(chǎng),因?yàn)楸虻木褪沁吘€幾何?!獔D靈的同學(xué)說(shuō)

保守的教學(xué)學(xué)校很頭疼圖靈這種學(xué)生,不學(xué)當(dāng)時(shí)看中的“神學(xué)”、“拉丁文”、“贊美詩(shī)”,一心撲在數(shù)學(xué)與科學(xué)上。

圖靈曾獨(dú)立給出反正切函數(shù)的無(wú)窮級(jí)數(shù),讓他的數(shù)學(xué)老師當(dāng)下失態(tài)的跑向其他老師,告訴他們“圖靈是個(gè)天才”,但是并未引起學(xué)校的重視。

因?yàn)槠?,超高智商的圖靈差點(diǎn)還被留級(jí),而因?yàn)樗墓缕?,在他的寄宿學(xué)校生涯中經(jīng)常遭受到同齡人的作弄,但是他不惱火,繼續(xù)研究自己的科學(xué)問(wèn)題。

認(rèn)知,是阻擋人類交流的邊界。

生命里的引路人——克里斯

而圖靈,注定在這段時(shí)間無(wú)法與世界對(duì)話,但是另一個(gè)天才的出現(xiàn),讓圖靈與這個(gè)世界產(chǎn)生了聯(lián)系——克里斯多夫。

圖靈初見(jiàn)克里斯多夫是在15歲的時(shí)候,克里斯多夫比他大一歲,消瘦而英俊,一頭漂亮的金發(fā)?!昂孟裨倏匆谎鬯哪?,太有魅力了?!眻D靈如是說(shuō)。

克里斯多夫與圖靈是完全不同的性格,他顯得更能接受這個(gè)世界,科學(xué)對(duì)于圖靈來(lái)說(shuō),是與這個(gè)世界的界限,而對(duì)克里斯多夫,則意味著贊美、榮譽(yù)、獎(jiǎng)項(xiàng)。

克里斯多夫是一個(gè)完美的學(xué)生,對(duì)著科學(xué)有著同樣的崇敬,經(jīng)常與圖靈一起討論在科學(xué)上的辦法,對(duì)愛(ài)因斯坦的《相對(duì)論》的解讀,是他們爭(zhēng)論不休的話題。

“他就像一抹鮮艷的色彩,在黑白世界中迸發(fā)。”

克里斯多夫帶著圖靈走出了世界的對(duì)他的困境,同時(shí)對(duì)他的學(xué)習(xí)也有了很大的幫助,在圖靈最引以為傲的數(shù)學(xué)上得了1033分,而克里斯多夫則得到了驚人的1436分。

克里斯多夫是圖靈的伙伴、偶像,也是導(dǎo)師。

圖靈在與克里斯多夫的交往中,除了共同學(xué)習(xí)知識(shí),也在學(xué)習(xí)與這個(gè)世界交流的能力。

一般成績(jī)優(yōu)秀的男孩子,多少會(huì)輕視老師,帶著一點(diǎn)臭脾氣,但是克里斯多夫則沒(méi)有,他謙虛而又禮貌,與所有人都和諧相處,他超脫于頑固又保守的公學(xué)體制之上?!秷D靈傳》

1930年,克里斯多夫先于圖靈一年拿到劍橋三一學(xué)院的獎(jiǎng)學(xué)金,而圖靈的學(xué)校報(bào)告上,也從各種嚴(yán)厲警告變?yōu)榱藵M滿的贊美之詞,劍橋離他也指日可待。

圖靈與克里斯多夫參加了劍橋的晚宴,這是他人生最快樂(lè)的一段時(shí)間。

命運(yùn)的詭異無(wú)常對(duì)待克里斯多夫與圖靈都是不公正的,在之后不久,克里斯多夫因?yàn)榕=Y(jié)核并,在倫敦做了兩次手術(shù),經(jīng)歷了6天的痛苦折磨后,離開(kāi)了這個(gè)世界。

艾倫圖靈眼中那顆最璀璨的彗星逝去了。

身邊的朋友都怕圖靈無(wú)法接受這個(gè)打擊,幾天后,才遞給他一張紙條告訴他這個(gè)噩耗,我不知道圖靈心理經(jīng)歷了怎樣的悲傷,在清晨醒來(lái)后,在克里斯多夫的葬禮上,他在日記中寫(xiě)道:

我很高興的是,星期六早上,那些星星也來(lái)參加葬禮了,向克里斯致哀。

奧漢蘭先生告訴我,克里斯會(huì)繼續(xù)活在我的心中。

在電影《模仿游戲》那臺(tái)打敗了納粹德國(guó),世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)取名為“克里斯多夫”,在盟軍的密碼破解部門中被親切的稱為——bombe(炸彈機(jī)/甜點(diǎn))。

科研生涯——英國(guó)的大腦

圖靈并沒(méi)有沉浸在克里斯去世的傷痛中,正如他所說(shuō),他覺(jué)得克里斯還活著,就如童年被埋入土里的木偶,還會(huì)重新煥發(fā)生命。

圖靈與克里斯的母親默卡夫人保持了多年的通信,而默卡夫人似乎也把圖靈當(dāng)做去世兒子的一種寄托,每當(dāng)圖靈在研究生涯遇到困惑與困境時(shí),都會(huì)給予他幫助。

在克里斯去世的第二年圖靈如愿考入了劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院,并拿到了數(shù)學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金。圖靈的數(shù)學(xué)天賦得到了充分的施展,克里斯的遺物《數(shù)學(xué)之樂(lè)》讓他接觸了密碼的基礎(chǔ)理論,讓他走入了無(wú)窮樂(lè)趣的數(shù)學(xué)世界。

圖靈每年都獲得數(shù)學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金,劍橋此時(shí)是科學(xué)世界的中心,各領(lǐng)域的大師林立,圖靈選擇了象征著學(xué)生能力的多科目學(xué)位攻讀項(xiàng)目(比正常的獲得學(xué)位方式多考數(shù)門高級(jí)學(xué)科)。

在劍橋,圖靈真正的走入了科學(xué)的世界,在這里地位和財(cái)富毫無(wú)意義,只有高斯與牛頓這樣的偉人,才是他的目標(biāo)。

在當(dāng)時(shí)的科學(xué)研究中,科學(xué)與人類學(xué)通常被看作毫無(wú)關(guān)系,但是圖靈一直試圖在人類與科學(xué)的中間尋找搭建的橋梁,因?yàn)榭死锼沟娜ナ?,他?duì)神學(xué)不屑一顧,但是對(duì)靈魂有著很高的研究,在他與默卡夫人的通信中他提到:

我們有某種意識(shí),在控制著一部分或者整個(gè)大腦的原子的運(yùn)動(dòng),身體的其他行為,則是為了增強(qiáng)這種運(yùn)動(dòng)。

這種邏輯學(xué)上的探索,奠定了他對(duì)科學(xué)的應(yīng)用方向——替代人類的機(jī)器。

1933年圖靈致力于研究量子物理和純數(shù)學(xué)的領(lǐng)域,試圖建立實(shí)物與符號(hào)之間的聯(lián)系。著名數(shù)學(xué)家羅素與另一名現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的馮·諾依曼給了他很多的啟發(fā)。

1935年,圖靈的兩篇論文《左右周期性等價(jià)》與《論高斯誤差函數(shù)》讓他獲得了國(guó)王學(xué)院研究員,并在次年獲得史密斯數(shù)學(xué)獎(jiǎng)。

圖靈的科學(xué)探索之路,在克里斯的出現(xiàn)與離去之后,變得沒(méi)那么孤獨(dú),他開(kāi)始與身邊人交往,與院長(zhǎng)玩牌,與同學(xué)們一起吃晚餐。

我們欣慰的看到,這個(gè)天才,終于擁有了屬于自己的天地。

圖靈在習(xí)慣在康河邊長(zhǎng)跑,在運(yùn)動(dòng)中思考問(wèn)題,在當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)界有一個(gè)著名的問(wèn)題叫做希爾伯特理論,他們把數(shù)學(xué)看作是一套規(guī)則,就像下棋一樣,可以通過(guò)公式來(lái)得到結(jié)果。

該理論的核心問(wèn)題是如何找到這樣的公式或者方法得到結(jié)果,圖靈在一次跑步之后,躺在劍橋大學(xué)的草地上休息,想到了用機(jī)器去解決這個(gè)問(wèn)題。

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的曙光,此刻在這片草地上出現(xiàn)了。

1936年,圖靈帶著創(chuàng)造一個(gè)可以用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的機(jī)器的想法來(lái)到了美國(guó)普林斯頓大學(xué)攻讀數(shù)學(xué)博士學(xué)位。

如果說(shuō)劍橋是英國(guó)精神的象征,那么普林斯頓則是美國(guó)財(cái)富的象征,它與經(jīng)濟(jì)大蕭條隔絕,在普林斯頓,學(xué)校提供了足夠有利的環(huán)境為圖靈的研究助力。

1938年,圖靈在完成自己涉及到邏輯、代數(shù)和數(shù)論的博士研究的同時(shí)提出了“圖靈機(jī)”的初步模型,回到自己的母校劍橋國(guó)王學(xué)院,繼續(xù)自己研究。

同年,世界也蘊(yùn)藏著一股能量,戰(zhàn)爭(zhēng)的氣息彌漫在整個(gè)歐洲,而圖靈也將從象牙塔中走出,扼住世界的喉嚨,進(jìn)入戰(zhàn)爭(zhēng)與人類的中心。

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