名人科普：現代計算機之父和人工智能研究之父——圖靈
60年前的那個6月，一位年輕的英國科學家被發現死於他在英國曼徹斯特的小公寓中，當時距他的42歲生日隻有16天。官方調查認定是自殺。他被家裏的清潔工發現時已經死去，身旁還有一個吃了一半的蘋果，隨後的屍檢報告顯示死因為氰化物中毒。他死後，包括他母親在內的幾個人質疑自殺的結論，他們認為這更有可能是一次意外事故，因為他在家裏搭建了一套給湯匙鍍金的裝置，其中需要用氰化鉀來溶解黃金。支持這一觀點的證據還包括，死者沒有留下遺書，實際上，他的遺物中還有一個在即將到來的周末假期要完成的任務清單！不論何種原因，這一離奇的死亡終結了一位偉大人物的生命。他的名字叫阿蘭·圖靈(Alan Turing)，被公認為史上最聰明的科學家之一、現代計算機之父和人工智能研究之父。
　　圖靈於第一次世界大戰爆發之前生於倫敦，他的父親為英國政府工作，絕大多數時間都在印度。圖靈從小就表現出種種天才的跡象，最終到劍橋大學學習數學，獲得一等榮譽學位。取得學位後，圖靈成為劍橋大學國王學院的研究員(Research Fellow)，提出了後來舉世聞名的“圖靈機”的概念。“圖靈機”是一種假想的機器，能對打印在紙帶上的符號進行操作，它可以用來模擬計算的過程，計算機算法的概念由此誕生。圖靈從理論上證明：隻要能夠寫出指示計算過程的算法，就有可能開發出能計算任何可被計算問題的機器。計算機中央處理器(CPU)的工作機製就是建立在這個核心概念之上的。
　　數學和計算方麵早早取得成功後，圖靈來到了美國的普林斯頓大學。普林斯頓大學一直以來都盛產頂級科學家，包括愛因斯坦以及其他22位諾貝爾獎得主，此外還有兩位畢業生成了美國總統。然而，在《普林斯頓校友周刊》中，正是圖靈被列為普林斯頓大學史上第二重要的人物(僅次於美國憲法的締造者詹姆斯?麥迪遜總統)。1938年，圖靈在普林斯頓大學獲得博士學位，主要工作為純粹數學和早期的密碼研究。
　　到英國後，圖靈開始將部分時間用於在政府研究中心開發密碼。一年後，第二次世界大戰爆發，圖靈的工作逐漸專注於破譯德軍的密碼。這期間，圖靈在密碼編製和密碼破解的數學基礎方麵做出了巨大貢獻，這些工作非常重要和基礎，實際上直到2012年英國政府才允許將它們公開發表，以慶祝圖靈誕辰100周年。這些成就讓世人驚歎，顯然，圖靈絕非一個普通人。事實上，他不但是一位出色的科學家，還是一位擅長長跑的優秀運動員，偶爾他會跑上40英裏，從他工作的布萊奇利公園到倫敦市中心參加政府高層會議！戰爭一結束，圖靈就發表了一篇文章，首次詳細描述了如何設計一台自帶程序的計算機，並稱之為自動計算引擎(Automatic Computing Engine，ACE)。英國政府建造了這種機器的試驗版本，並在1950年5月執行了第一個程序，有人認為這是計算機時代的開端。
　　
　　1948年，圖靈搬到了曼徹斯特大學，而正是在那裏，發生了三件不尋常的事情。其一就是我前文講到的，他奇異的離世。第二件事與他的私人生活有關。其實，圖靈是同性戀。在曼徹斯特期間，他結識了一位名叫阿諾德·默裏(Arnold Murray)的男性。1953年1月，圖靈家裏被盜，他報了警。警察調查案件的過程中發現了他與默裏的關係，結果圖靈被審判並定以嚴重猥褻的罪名，因為在當時的英國，同性戀屬於違法。圖靈麵臨兩個選擇：坐牢或接受化學閹割(注射雌激素)，他選擇了後者。持續一年的合成雌激素注射造成了他的性無能和乳房發育。有人猜測圖靈的自殺可能與此有關，但並沒有證據表明這一“治療”對他的心理有明顯的負麵影響。2009年，在英國發起了一次請願活動，要求英國政府為對待圖靈的不當方式而道歉。迫於公眾輿論的壓力，英國政府在2009年年底發布了公開的道歉聲明，而這又引發了進一步的請願，要求政府撤銷對他的定罪。去年年底，英國女王為圖靈頒布了王室赦免令，這是過去60年中的第四次王室赦免，非常罕見。這次赦免的不同尋常之處在於，從來沒有人宣稱圖靈是無辜的。因此，這也是第一次將王室赦免令頒布給沒有否認自己罪名的人。
　　圖靈在曼徹斯特的4年中，第三件不尋常的事情是他在人工智能方麵的工作，這催生了著名的“圖靈測試”。圖靈想定義一個標準，以判斷機器是否具有“思考”的能力。這其實是一個困擾了哲學家們幾個世紀的問題。在嚐試通過一個試驗來回答“機器是否能思考”這個問題時，圖靈設計了一個非同尋常的測試。圖靈測試基於一個機器在談話中欺騙真人，讓人以為它並不是機器的能力。換句話說，如果一個真人與機器對話時，不能分辨出這個機器是否為人類，那麽這個機器就可以被認為是能夠思考。圖靈說，要通過這項測試，這台機器需要在5分鍾的提問中至少有30%的概率能騙過詢問者。盡管批評的聲音此起彼伏，迄今為止，圖靈測試仍然是鑒定人工智能是否已進步到真的具有思考能力的重要測試之一。圖靈曾預測到2000年會有人工智能通過這項測試。他錯了，到2000年並沒有人工智能可以通過這一測試。1990年，一位名叫雷·庫茲威爾(Ray Kurzweil)的未來學家預測說，根據當前計算機技術發展的速度，到2020年將會有人工智能通過圖靈測試。不過在2005年，他又將預測的年份修正為2029年。這一預言引發了一個涉及2萬美元的“長期打賭項目”，打賭雙方分別是相信這一預言的雷·庫茲威爾和不相信這一預言的他的同事米奇·卡普爾(Mitch Kapor)。
　　如果最近的一係列報道屬實，那麽，庫茲威爾已經贏得了這個賭局。2014年6月7日，圖靈逝世60周年的那天，有報道說有一台計算機通過了圖靈測試。這台計算機名叫“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman)，它模擬了一個13歲男孩的思維。該程序是由一位定居美國的俄羅斯籍科學家弗拉基米爾·韋謝洛夫(Vladimir Veselov)和一位定居俄羅斯的烏克蘭人尤金·傑姆琴科(Eugene Demchenko)共同完成的。英國倫敦的皇家學會特意選擇在圖靈逝世紀念日這天進行這項測試，參加測試的除了尤金·古斯特曼外還有另外四台機。尤金·古斯特曼成功地欺騙了33%的與其互動的人，使他們相信它是一個人，這突破了圖靈設定的30%的界限。倫敦的競賽組織者們認為這是人工智能發展曆史上一個真正的裏程碑。機器首次跨越了人工智能的鼻祖60年前設定的邊界，開始“思考”。
　　
　　【通過圖靈測試的計算機尤金•古斯特曼】
　　至於這究競是不是圖靈測試組織者們宣稱的真正裏程碑，時間會給出答案。主要的問題是，那台計算機模擬的並不是成年人，而是一個13歲的男孩，這兩者之間的差別很大。養育過男孩的人都明白，模擬一個年僅13歲的男孩比模擬一個成熟的成年人要簡單得多，因為13歲的男孩對事物所能做出的反應，其範圍其實是相當有限的。通過打字與一位成年人保持5分鍾的談話，對多數13歲的男孩來說並不輕鬆。因此，如果一台計算機對問題的回應大多為“是”、“我猜是”、“不知道”、“隨便”等，它很有可能會堅持較長的時間，從而欺騙33%與其對話的人，讓他們以為它真的是一個13歲男孩。測試的組織者沒有披露“尤金”與真人對話的具體內容。此外，我也很好奇，如果用一些真正的13歲男孩代替這台計算機，結果會怎樣？有多少人會認為這些男孩們是機器人？在同樣的測試裏，也許隻有33%的真正的13歲男孩會被認定為是人類！實際上，已經有一些“反圖靈測試”用來鑒定某人是真人還是機器人。最常見的一種是許多網站都在使用的驗證碼（CAPTCHA）測試，比如計算機讓你輸入幾個變形的字符或者一個簡單計算題的答案。計算機是想通過這些測試知道你到底是不是真人。因此，我認為在圖靈測試中，人們還需要一個對照比較，即反圖靈測試的結果，看真人是否能欺騙人們(他到底是不是真人)。圖靈測試中有一個默認的假設，即真人一定能通過測試。說實話，我不太敢確定這一點，特別是他們為男性且隻有13歲。我懷疑“尤金·古斯特曼”可能並沒有像它最初看起來的那樣，真正地“跨越這一邊界”。然而，不管它到底是否跨越了邊界，人工智能的發展趨勢已然非常明確。如果在2014年6月7日，這一邊界沒有被跨越，它也會很快被跨越，我想並不需要等到2029年。當這一邊界最終被跨越時，其意義將無比巨大。
　　你能看出這篇文章是一個真人寫的。而到你無法再區分出一篇文章是真人還是機器寫的那一天，還需要多久？
　　撰文/約翰•斯皮克曼 翻譯/張麗娜



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