《模仿游戏》没有告诉你的关于图灵的真相

本文章主要介绍关于《模仿》没有告诉你的关于图灵的真相的话题，和一些怎么纪念图灵相关题，希望能帮助到各位。

有时，有些人是你意想不到的，却无人能比。

电影《模仿》海报

在第87届奥斯卡金像上，讲述“计算机科学之父”艾伦图灵一生的电影《模仿》获得7项提名，并获得改编剧本。作为一部被称为“向图灵致敬”的电影，本片基本忠实还原了英国科学家艾伦图灵的一生。事实上，一个科学天才40多年的人生比电影更有趣、更令人敬佩，也更让人心酸。

伦敦神童，思维能像袋鼠一样跳跃

艾伦图灵1912年6月23日出生于英国伦敦的一个“学者家庭”。他的三名家庭成员被选为英国皇家学会会员，他的祖父还获得了剑桥大学的数学荣誉学位。然而，他的父亲库里奥天赋却很一般，在数学方面尤其薄弱，正数和负数的乘法让他苦不堪言。但由于他能切实胜任这份工作，他被政府派往英国殖民地印度担任低级公务员。

图灵在很小的时候就表现出了非凡的天赋，三四岁就学会了读书。他读的第一本书是《每个孩子都应该知道的自然奇观》。他特别喜欢数字和谜题，并对它们着迷。图灵从小就充满了好奇心和想象力。他的母亲回忆道“他把玩具娃娃的胳膊和腿折断，种在花园里，希望能有更多的娃娃‘长大’。他当时才三岁。”那一年我就老了。”

年轻的图灵

六岁开始正式学习后，图灵变得越来越聪明，校长和老师们注意到了这个特殊的孩子。他八岁时写了第一篇“科学”论文，题为“显微镜的故事”。

图灵从小就热爱运动，尤其是。然而，当他和孩子们踢时，他并不热衷于在场上踢，而是更愿意担任边线巡逻员，以便有机会观察和估计每个飞出场时的角度。警惕……通过这件事，他获得了极大的洞察力，而最大的乐趣就是能够一眼就知道题的案。

图灵天生具有非凡的理解能力，16岁时就理解了爱因斯坦的相对论，并利用其深奥的理论独立推导出力学定律。

有一年，图灵在当地一所中学参加了数学考试。评分结束时，没有一个学生对所有题，但考官发现图灵卷上的所有案都是完全正确的，没有任何中间步骤。考官虽然一头雾水，但表现得认真负责，直接到学校找到校长和老师，检查是否有作弊行为。老师们并不惊讶，也都心知肚明。教过图灵的老师对考官说“这个孩子的思维能力太惊人了，我给学生出了一道光学题，图灵想都没想就立刻算出了案。但是当我让他解释计算过程时，他却说不出来。”到时候别做。”他没有回。他必须使用几个图灵没有学过的光学公式。几天后，图灵居然自己推导出了光学公式。”老师们说，“艾伦的思维可能就像袋鼠一样跳跃。”

剑桥大学的尖子生，国王学院最年轻的研究员。

1931年，图灵进入剑桥大学，在国王学院主修数学。剑桥是他学术生涯的起点。这里有一个自由的学术环境，他如饥似渴地阅读任何他感兴趣的书，甚至刚刚出版了天才数学家冯诺依曼的新书《量子力学的逻辑基础》。除了数学和物理之外，他的兴趣领域也比中学时广泛了很多，比如他对哲学产生了兴趣，他选修了哲学大师维特根斯坦教授的“数学哲学”课程，成为世界上最好的学生。班级.学生.哲学和数学在逻辑上有交叉。

英国为纪念图灵而发行的邮

剑桥大学伟大的数学家罗素和怀特海创造了“数理逻辑”。这是一个非常抽象、逻辑性强、费脑力、难度大的话题。但图灵一听就明白了，立刻就来了兴趣。

在这里，我想多说几句“数理逻辑”，以帮助读者理解图灵。这一学科的创立源于逻辑上的“悖论”。为了帮助非专家理解逻辑悖论的含义，哲学家和数学家喜欢用讲故事的方式来解释它们。经典的故事是这样的村里有一个理发师，他给村里所有不给自己剪头发的人剪头发。那么题来了，谁来剪头发呢？假设理发师自己理发，由此推理我们可以得出结论理发师“只为不自己理发的人理发”。理发师是不理发的人。假设你有自己的头发或者理发师给你剪头发，这与假设相矛盾。规则规定，如果理发师不给自己理发，理发师就会“给所有不给自己理发的人理发”。理发师理发”，我们也可以推断理发师应该给自己理发，这与假设相悖。因此，无论假设是什么，即谁给理发师理发，结论都不能成立。这将出来。

普林斯顿大学数学博士开创了计算机科学

图灵在他的学术道路上不断飞跃，想要拓展他的学术视野。1936年来到美国，获得普林斯顿大学数学博士学位，并在逻辑、代数、数论等多个领域的研究中脱颖而出，留下了杰出的成就。

在同一座城市，还有普林斯顿高等研究院，聚集了当时最优秀的数学家和物理学家。当时，世纪天才冯诺依曼教授正在该所领导数学研究。读完图灵的论文后，他对图灵的论文印象深刻，对他们感到同情，并大力鼓励图灵毕业后去普林斯顿高等研究院担任研究助理。冯诺依曼也很年轻，但他已经很出色，很有名气了。成为冯诺依曼的研究助理是许多年轻学者梦想的工作，但冯诺依曼教授却为图灵感到遗憾，因为他的心在剑桥，他坚持要回到母校任教。这种遗憾比冯诺依曼的遗憾要大得多，无数学者感叹这两位天才无法在一起。可以想象，两位本世纪天才的合作将在数学、计算机科学等领域带来哪些进步？“一加一肯定大于二。”两颗闪亮的巨星一起闪耀，将把科学的天空照亮得更加明亮。

图灵是一位超前于时代的预言家和天才。早在电子计算机出现之前，他实际上就构想出了所谓的“可计算性”题。物理学家阿基米德曾经宣称“给我一个杠杆和一个足够长的支撑，我就能移动地。”一个类似的题是，如果给数学家足够长的杠杆，是否可以解决数学中的某些计算题。能否在短时间内通过“有限数量”的简单、机械的计算步骤得出最终案？这就是所谓的“可计算性”题，一个必须从理论上解释的数学难题。

图灵通过他的智慧和深刻的思考，将数学和哲学结合起来，以一种意想不到的方式回了这个难题。1936年，图灵在著名的伦敦数学杂志上发表了他的开创性论文“可计算数及其在判断题中的应用”。文中，图灵超越了普通数学家的思维范围，完全抛弃了定义数学新概念的传统方式，以独特的方式构建了一***全想象的“计算机”。数学家称之为“图”。这样奇妙的想法只能属于图灵，他的思维“像袋鼠一样跳跃”。著名的“图灵机”概念在数学和计算机科学中的巨大影响至今仍未减弱。

图灵机示意图

“图灵机”想象使用无限长度的纸带，分为几个网格。当网格上画一条线时代表“1”，当网格为空时代表“0”。想象一下，这台“计算机”也具有读写功能。该计算机可以从磁带读取信息并将信息写入磁带。计算机唯一的计算功能就是纸带每前进一格，将“1”变成“0”，或者将“0”变成“1”。“0”和“1”代表解决特定数学题的步骤。“图灵机”可以识别工作过程中的每个步骤，并逐步执行一系列任务，直到获得最终案。

“图灵机”是一种假设的“计算机”，完全忽略硬件状态并专注于逻辑结构。在一篇著名的文章中，图灵进一步设计了一个名为“通用图灵机”的模型，可以模拟其他解决特定数学题的“图灵机”的运行状态。他甚至想象将数据和程序存储在磁带上。“通用图灵机”实际上是现代通用计算机最原始的模型。

图灵的文章从理论上证明了构建通用计算机的可行性。几年后，1939年，美国的阿塔纳索夫实际上研制出了世界上第一台采用二进制记数法的电子计算机ABC，利用电子管，电路的通断分别代表数字0和1，电路执行操作。执行。逻辑运算等。ABC是第一个可见且实用的“图灵机”硬件实现。20世纪40年代，冯诺依曼不仅成功研制出功能更好、用途更广泛的电子计算机，而且还为计算机设计了编码程序，实现了使用纸带进行存储和输入。天才图灵在1936年宣布的科学预言和想法，至此全部实现。

著名的“ABC计算机”示意图

图灵的开创性数学摘要论文最初并不是为了开发特定的计算机，而是为了解决数学中的基本理论题。科学发展史不断告诉人们，许多重大科学发明往往先于理论研究，后由工程技术实现。“通用图灵机”再次让人们相信基础理论在科学发展道路上的决定性作用。当时，图灵的论文讲座“通用图灵机”看似空中楼阁，实际上是现代计算机原理和计算机科学的先驱。

了解了图灵无与伦比的贡献，人们就不难理解为什么冯诺依曼拒绝接受“计算机之父”的称号。曾任冯诺依曼研究助理的美国物理学家弗兰克尔教授写道“许多人推选冯诺依曼为‘计算机之父’，但我相信他本人绝不会犯下这个错误。在我看来，是冯诺依曼向世界介绍了计算机的基本概念，图灵。”弗兰克尔教授所说的是事实，冯诺依曼在1949年发表了一篇题为《自动计算机的通用逻辑理论》的论文，客观公正地描述了图灵对计算机理论的主要贡献。他写道“大约12年前，英国逻辑学家图灵开始研究“可计算题”，并给出了“自主计算机”的精确一般定义。冯诺依曼宁愿将“计算机”称为“父亲”。“桂冠”一词被戴在图灵的头上。当然，那是图灵离开普林斯顿十多年后，所以他在那里并没有像后来那样受到尊重。图灵是一位隐居的人，只有冯诺依曼等少数杰出的数学家能够理解他的论文的开创性意义。

客观地讲，图灵、阿塔纳索夫、冯诺依曼都是计算机先驱和计算机科学的奠基人。他们的伟大贡献将永远铭记在计算机发展史上。如果有的话，他们都应该被称为计算机之父。尤其是阿兰图灵和冯诺依曼，似乎是计算机科学浩瀚星空中相互辉映的两颗非常明亮的星星。

“政府编码和神秘动物学学院”的灵魂至少提前两年结束了欧洲战争。

1938年完成学业后，图灵回到母校剑桥大学国王学院，作为研究员继续逻辑和数论方面的理论工作。在不到两年的时间里，图灵发表了几篇重要的数学论文，为他带来了更大的声誉。与此同时，图灵开始在英国“公共编码与密码学学院”秘密工作，研究“密码学”理论和实用编码技术。

第二次世界大战爆发后，英国于1939年对德国宣战。图灵立即入伍，并在称为“政府编码和神秘动物学学校”的学校服役。“政府密码与神秘动物学学院”实际上是英国的战时信息中心，学校的重要信息可以直接传送给丘吉尔首相。图灵曾在军队服役，但从未离开剑桥。他每天工作的地方就是被称为“布雷奇利公园”的豪宅。他和同事的主要任务是破解德国军事密码，这需要数学工具。还有数学，家庭智慧。工作杆