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艾伦·图灵——完整的传记、历史和发明
电子资料库 | 2022-09-25 21:45:17    阅读:31311   发布文章

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艾伦·图灵是一位数学家、计算机科学家、密码破解者和哲学家。

艾伦·图灵是谁?

艾伦·马西森·图灵(Alan Mathison Turing)是一位英国数学家、计算机科学家、密码破解者和哲学家,以他的图灵测试(一种模仿游戏)而闻名。然而,他最为人所知的是他 1936 年关于“图灵机”的论文,该论文定义了根据规则操纵符号的理论装置的概念框架。

要闻速览全名艾伦·图灵出生1912 年 6 月 23 日死亡1954 年 6 月 8 日净值不适用奖项史密斯奖孩子们没有任何国籍英语出生地伦敦,英国专业领域数学计算机科学哲学密码分析人工智能机构剑桥大学贡献图灵机

图灵在理论计算机科学的发展中具有很大的影响力,用图灵机提供了算法和计算概念的形式化,可以被认为是通用计算机的模型。

尽管图灵出生在伦敦的麦达维尔,但他在英格兰南部长大。他毕业于剑桥大学国王学院,获得数学学位,并发表了一个无法证明的定理,证明某些数学问题永远无法通过计算来回答。与此同时,他提出并证明了计算机程序的停止问题是不可判定的:无论它们被询问多少次,都无法解决。

1938年,艾伦·图灵毕业于普林斯顿大学,获得博士学位。在数学中。二战期间,他在布莱切利公园的英国政府密码和密码学校工作,在那里他领导了一个致力于德国海军密码分析的整个部门。

二战期间与艾伦·图灵合作的密码破译者使用的设备

尽管他父亲最初的抗议,图灵学会了编程并成为了一个开创性的密码破解者。二战期间,他与波兰密码学家合作设计了一种机电机器“炸弹”,从而加速了破解德国密码的速度,这可能比手动密码更快地破解 Enigma 密码。二战的胜利是由于盟军截获的加密信息,这些信息被图灵解码。据认为,这将欧洲的战争缩短了两年,挽救了多达 1400 万人的生命。

战后,图灵在国家物理实验室工作,并提出了他所谓的自动计算引擎(ACE)的设计

图灵的第一个全职科学和工程角色是物理科学小组委员会秘书处的成员。他很快转到曼彻斯特维多利亚大学的 Max Newman 计算机实验室,在那里他帮助开发了早期的计算机原型,称为“曼彻斯特机器”。

图灵对数学生物学产生了兴趣,并与威廉罗斯阿什比一起成立了一个名为“比率俱乐部”的数学生物学研究小组,图灵为此提出了他的形态发生新理论。

尽管取得了这些成就,但他的大部分工作只在他的祖国得到认可,因为它受到《官方保密法》的保护。

早期生活

1912 年 6 月 23 日,英国科学家艾伦·图灵出生在麦达谷。在他很小的时候,他就向他的一些老师展示了高智商的迹象,比如著名的独立舍伯恩学校的老师,但许多人并没有特别尊重他,除了他的家人。

图灵 13 岁时就读于舍伯恩,他对数学和科学特别感兴趣。在舍伯恩完成学业后,图灵进入剑桥大学学习数学,并在毕业时被选为研究员。

图灵在 1936 年发表了一篇论文“关于可计算数,以及对 Entscheidungsproblem 的应用”,其中介绍了能够计算任何可以计算的东西的机器(后来称为图灵机,然后是现代计算机)的概念。

在两年的时间里,图灵跟随普林斯顿大学的教授们学习数学。获得博士学位后,他回到剑桥,然后于 1938 年在一个名为政府密码和密码学校的致力于密码破译的组织担任临时职位。

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艾伦·图灵在 13 岁左右对数学和科学产生了兴趣。到 24 岁时,他已经开始破解密码。

图灵非常聪明,并以每个人都容易理解的方式解释了他的想法。到 24 岁时,他开始致力于破解 Enigma 密码,结果证明这比预期的要困难,但到 1939 年已经破解了德国海军和空军的密码。

他在密码破译方面的工作使他被招募为布莱切利公园政府密码和密码学校的谜密码破译员——这对他来说也变得像一个家庭。

图灵还帮助设计了一种名为 Bombe 的机器,它可以通过搜索所有可能的设置来找到最有可能产生具有某些特征的消息的设置。这使得许多德国密码得以破解,包括希特勒总部使用的密码。

职业密码分析和布莱切利公园

第二次世界大战是一个巨大的动荡和间谍活动的时期。图灵本人在布莱切利公园的中心担任密码破译员,并在密码分析方面取得了突破性进展。图灵的贡献不仅限于一个密码破译领域。他还发表了两篇关于破解密码的数学方法的论文,这一贡献被证明非常有价值,以至于 GCHQ 推迟了 50 年才发布。

图灵在二战期间开始为国家物理实验室工作,并迅速着手在那里做出重大贡献。他当时最显着的成就之一是设计了自动计算引擎。然后,他制定了具有前瞻性的计划,将成为存储程序计算机,这些计算机现在在三个世纪的数学计算中占据主导地位。

尽管 ACE 的完整版本从未实现,但它的概念多年来一直被全球科技公司用作模型,影响了英国 Electric DEUCE 和美国 Bendix G-15 的设计——被科技行业的许多人誉为世界上第一台个人电脑——在其他电脑型号中。

图灵继续他的学术追求,多年来在大学的数学系和计算实验室担任各种高级职位。对技术对人类行为的影响感兴趣,是在 1950 年,Turning 在他的文章“计算机器和智能”中首次谈到这个话题。为了探索这个哲学问题,他提出了一个被称为“图灵测试”的实验——这是一种模仿游戏。这个模仿游戏的目标是检查计算机是否可以变得足够聪明,以欺骗一个人认为他们正在与另一个人正面交锋。


在曼彻斯特,英国的艾伦图灵纪念纪念碑

艾伦·图灵以什么着称?Entscheidung 问题

一位数学家称这种方法只有在人类无需电子计算机的帮助下才能解决时才有效。图灵使用计算机,但当时计算机还不存在,因此他依靠人类的帮助来解决可以通过“计算机”轻松解决的问题。Entscheidungsproblem 是一个基本的数学问题,旨在确定是否可以通过检查给定系统来证明某事。

Turing 和 Alonzo Church 独立表明,一般来说,没有办法表明一个一致的形式算术系统具有有效的决策方法。甚至一些纯粹的逻辑系统也无法证明是可判定的。

尽管一些数学家希望一个正式的系统可以将所有数学简化为计算机支持的方法,但库尔特·哥德尔的结果使他们的希望破灭了。

图灵对 Entscheidungsproblem 的研究使他发明了一种通用计算机,它封装了计算机的基本原理。

Church-Turing论文和图灵机

在图灵关于 Entscheidungsproblem 的论证中,他声称人类可计算的一切也可以由通用图灵机计算。Church 在上述工作中的论点很重要,因为它表明并非所有人类可计算函数都与他所谓的 lambda 可定义函数(正整数上的函数,其值可以通过重复替换计算)相同。

图灵在 1936 年证明了 Church 的论文与他的论文是等价的,通过证明每个 lambda 可定义函数都可以由通用图灵机计算,反之亦然。

图灵在 1936 年设计了一个数学模型,丘奇后来承认该模型优于他自己的模型。这种图灵模型现在被广泛称为“图灵机的可计算性”。

艾伦·图灵:婚姻、离婚、孩子和个人生活订婚

图灵的求婚是短暂的,因为他在 1941 年向同事兼密码分析家琼·克拉克求婚。这将是艾伦·图灵最接近拥有自己的家庭的时刻。

悲剧

在曼彻斯特的牛津路散步时,艾伦·图灵遇到了阿诺德·默里。19 岁的失业男子默里接受了图灵的午餐邀请。默里告诉图灵他们是朋友,在警方调查揭露他们的关系后,默里承认认识图灵。

图灵最终在他的兄弟和自己的律师的建议下被说服认罪,并提出了认罪。1952 年 3 月 31 日,Regina 诉 Turing 和 Murray 案受审。Turing 被定罪,可以选择监禁或缓刑。图灵的定罪导致他的安全许可被取消,并阻止他继续为英国信号情报机构 GCHQ 从事加密咨询工作。

1952年被定罪后,艾伦·图灵不被允许进入美国,但他可以自由访问其他欧洲国家。与二战期间在布莱切利公园工作的所有人一样,图灵被禁止根据《官方保密法》讨论他的工作。

死亡

图灵于 1954 年 6 月 8 日去世,被他的管家发现死了。死因被确定为氰化物中毒。艾伦·图灵的死因仍然是个谜,但人们普遍认为他是通过吃了一个可能含有氰化物的苹果而自杀的。

一项调查得出结论,图灵自杀了。传记作者,如大卫·莱维特和安德鲁·霍奇斯,推测他正在重演沃尔特·迪斯尼电影《白雪公主和七个小矮人》(1937 年)中的一个场景,这可能与他为自己准备了最后一部作品有关工作的。

莱维特和霍奇斯都指出,当女王将她的苹果浸入毒****中时,图灵很高兴。

历史学家对图灵的死有不同的解释。有些人认为他摄入了意外杀死他的氰化物。图灵在他的备用房间里建立了一个用氰化钾溶解黄金的过程。尸检结果表明毒****是被吸入的,图灵经常在睡前吃一个苹果,吃了一半就扔掉。此外,据说图灵在他去世前“幽默地”忍受了他的法律挫折和激素治疗。

为确保完成任务,图灵创建了一份回到办公室后要做的事情清单。

1952 年 12 月 14 日星期六,图灵摄入了可能是在未上锁的柜子中发现的化学物质。他的母亲断言这些不会导致中毒,而是说这可能是偶然的。

传记作者安德鲁·霍奇斯推测,图灵安排将无线电****交付给他的母亲,意图将其用作自杀装置,从而允许她合理地否认。

艾伦·图灵:奖项和成就

艾伦·图灵在曼彻斯特以各种方式获得了荣誉,他在这座城市工作到了生命的尽头。1994年,一段A6010公路(曼城中环路)被命名为“艾伦图灵路”。承载这条路的一座桥被加宽,并命名为艾伦图灵桥。

图灵纪念雕像于 2001 年 6 月 23 日在曼彻斯特揭幕,位于惠特沃斯街和运河街的曼彻斯特大学大楼之间。它描绘了坐在公园中央位置的长凳上的“计算机科学之父”。

在艾伦·图灵雕像脚下,一块牌匾上写着“计算机科学之父、数学家、逻辑学家、战时密码破解者”。它还引用伯特兰·罗素的话说:“数学是纯粹思想的科学。

时代杂志将图灵评为“20 世纪最重要的 100 人”之一,并表示:“事实仍然是,每个敲击键盘、打开电子表格或文字处理程序的人都在研究图灵的化身机器。”

纪念约翰梅纳德凯恩斯的蓝色牌匾于 2012 年 6 月 23 日揭幕,并安装在国王学院的凯恩斯大楼。

英格兰****在 6 月 23 日正式发行之前,于 3 月 25 日公布了一张印有艾伦·图灵肖像的新版 50 英镑纸币的设计。尽管在今年早些时候经过提名期后,图灵被选为该货币的新面孔,但他的从 2020 年 9 月起,所有货币面额都将出现该图像。

艾伦·图灵:出版作品和书籍
  • 机械智能,编辑。达雷尔因斯

  • 形态发生,编辑。PT桑德斯

  • 纯数学,编辑。JL布里顿

  • 维特根斯坦数学基础讲座,剑桥,1939


图灵使用的密码破译设备

艾伦·图灵名言

以下是艾伦图灵的一些最著名的名言:

  • “我们只能看到前方很短的距离,但我们可以看到很多需要做的事情。”

  • “科学是一个微分方程。宗教是一个边界条件。”

  • “机器经常让我大吃一惊。”

  • “我建议考虑这个问题,‘机器能思考吗?’”

  • “可以考虑数学推理。”

  • “如果一台计算机能够欺骗人类使其相信它是人类,那么它就应该被称为智能计算机。”

  • “我们对大脑具有冷粥稠度这一事实不感兴趣。”

Alan Turing — 完整的传记、历史和发明常见问题解答(常见问题解答)

艾伦图灵是怎么死的?

艾伦·图灵死于自毒。

艾伦·图灵住在哪里?

艾伦·图灵一生都住在英国各地。

艾伦图灵结婚了吗?

艾伦·图灵订婚了,但从未结婚。

艾伦·图灵发明了什么?

Alan Turing 创造了一台机器,它是早期计算机的前身,它破解了德国的 Enigma Machine 代码。


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