圖靈對計(jì)算機(jī)的重要貢獻(xiàn)在于他提出的有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)也就是圖靈機(jī)的概念,對于人工智能,它提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測試”,如果有機(jī)器能夠通過圖靈測試,那他就是一個(gè)完全意義上的智能機(jī),和人沒有區(qū)別了。他杰出的貢獻(xiàn)使他成為計(jì)算機(jī)界的第一人,現(xiàn)在人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家將計(jì)算機(jī)界的最高獎(jiǎng)定名為“圖靈獎(jiǎng)”。上中學(xué)時(shí),他在科學(xué)方面的才能就已經(jīng)顯示出來,這種才能僅僅限于非文科的學(xué)科上,他的導(dǎo)師希望這位聰明的孩子也能夠在歷史和文學(xué)上有所成就,但是都沒有太大的建樹。
少年圖靈感興趣的是數(shù)學(xué)等學(xué)科。在加拿大他開始了他的職業(yè)數(shù)學(xué)生涯,在大學(xué)期間這位學(xué)生似乎對前人現(xiàn)成的理論并不感興趣,什么東西都要自己來一次。大學(xué)畢業(yè)后,他前往美國普林斯頓大學(xué)也正是在那里,他制造出了以后稱之為圖靈機(jī)的東西。圖靈機(jī)被公認(rèn)為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的原型,這臺(tái)機(jī)器可以讀入一系列的零和一,這些數(shù)字代表了解決某一問題所需要的步驟,按這個(gè)步驟走下去,就可以解決某一特定的問題。這種觀念在當(dāng)時(shí)是具有革命性意義的,因?yàn)榧词乖?0年代的時(shí)候,大部分的計(jì)算機(jī)還只能解決某一特定問題,不是通用的,而圖靈機(jī)從理論上卻是通用機(jī)。在圖靈看來,這臺(tái)機(jī)器只用保留一些最簡單的指令,一個(gè)復(fù)雜的工作只用把它分解為這幾個(gè)最簡單的操作就可以實(shí)現(xiàn)了,在當(dāng)時(shí)他能夠具有這樣的思想確實(shí)是很了不起的。他相信有一個(gè)算法可以解決大部分問題,而困難的部分則是如何確定最簡單的指令集,怎么樣的指令集才是最少的,而且又能頂用,還有一個(gè)難點(diǎn)是如何將復(fù)雜問題分解為這些指令的問題。 1936年,圖靈向倫敦權(quán)威的數(shù)學(xué)雜志投了一篇論文,題為"論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用”。
在這篇開創(chuàng)性的論文中,圖靈給“可計(jì)算性”下了一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義,并提出著名的“圖靈機(jī)”的設(shè)想。
“圖靈機(jī)”不是一種具體的機(jī)器,而是一種思想模型,可制造一種十分簡單但運(yùn)算能力極強(qiáng)的計(jì)算裝置,用來計(jì)算所有能
想象得到的可計(jì)算函數(shù)!皥D靈機(jī)”與“馮·諾伊曼機(jī)”齊名,被永遠(yuǎn)載入計(jì)算機(jī)的發(fā)展史中。1950年10月,圖靈又發(fā)表了
另一篇題為“機(jī)器能思考嗎”的論文,成為劃時(shí)代之作。也正是這篇文章,為圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠。
盡管他1952年的論文今天被視為生物數(shù)學(xué)的奠基之作,這至多可以算的上他短暫科學(xué)生涯中第三大的貢獻(xiàn):
第一應(yīng)該算是他對理論計(jì)算機(jī)的研究,他是第一個(gè)提出利用某種機(jī)器實(shí)現(xiàn)邏輯代碼的執(zhí)行,以模擬人類的各種計(jì)算和邏輯思維過程的科學(xué)家。而這一點(diǎn),成為了后人設(shè)計(jì)實(shí)用計(jì)算機(jī)的思路來源,成為了當(dāng)今各種計(jì)算機(jī)設(shè)備的理論基石。今天世界計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的最高榮譽(yù)就被稱為“圖靈獎(jiǎng)”,相當(dāng)于計(jì)算機(jī)科學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng);
第二是他領(lǐng)導(dǎo)了英國政府破譯二戰(zhàn)德軍U-潛艇密碼的工作,為扭轉(zhuǎn)二戰(zhàn)盟軍的大西洋戰(zhàn)場戰(zhàn)局立下汗馬功勞。圖靈在數(shù)學(xué),邏輯學(xué),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能等領(lǐng)域也作出了很多貢獻(xiàn)。在新舊世紀(jì)交替的2000年,美國《時(shí)代》雜志評(píng)選的二十世紀(jì)對人類發(fā)展最有影響的一百名人物中,圖靈和沃森/克里克都在僅有二十名的“科學(xué)家,思想家”欄中榜上有名。
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