阿伦·图灵(Alan Mathison Turing)
世界上第一台电子计算机ENIAC,1946年2月诞生于美国宾夕法尼
亚大学莫尔学院。但学术界公认，电子计算机的理论和模型是由
英国数学家图灵在此前10年即1936年发表的一篇论文“论可计
quantity算数及其在判定问题中的应用”(On Computable Numbers With anunit是什么意思
Application to the Entscheidungs Problem)中奠定了基础的。
因此，当美国计算机协会ACM在1966年纪念电子计算机诞生20
周年，也就是图灵的有历史意义的论文发表30周年的时候，决定
设立计算机界的第一个奖项(在此之前，作出杰出贡献的计算机科
学家只能获得数学方面或电气工程方面的奖项)，并且很自然地把它命名为“图灵奖”以纪念这位计算机科学理论的奠基人。“图灵奖”被称为“计算机界的诺贝尔奖”。
阿伦·图灵(Alan Mathison Turing)1912年6月23日生于伦敦近郊的自治镇帕丁顿(Paddington，现归属伦敦Westminster区，英国议会大厦和世界闻名的威斯敏斯特大教堂就在这里)。图灵的父亲是英国在印度的行政机构的一名官员，母亲平常也在印度陪伴其丈夫。1926年图灵的父亲退休以后，因为退休金不高，为了节省，他们夫妇又选择在生活费用较低的法国居住，没有回英国定居，因此图灵和他的一个叫约翰的哥哥很少见到父母亲，他们是由从军队中退休的沃德(Ward)夫妇带大的。童年时缺乏父爱和母爱，也许正是图灵自幼起性格和行为就比较怪僻，并最终酿成悲剧结局的一个重要原因。图灵13岁进入寄宿的谢博恩中学(SherboumeSch001)，学习成绩并不特别好，只有数学例外，演算能力特别强。此外，就是擅长赛跑，我们现在还能看到图灵在运动会上参加赛跑中冲过终点时留下的照片。
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英语入门学习资料1931年中学毕业以后，图灵想进剑桥大学最负盛名的“三圣学院”
(Trinity College)，但两次未被录取，只好进了剑桥的另外一所学院
——“国王学院”(King’s College)攻读数学。第一年的课比较浅，
图灵很厌烦，没有好好学，结果在剑桥大学特设的一种叫Tripos的荣
誉学位考试中只得了“二等”。好在他急起直追，最后毕业时的数学学
位考试还是拿了第一等，取得这个成绩的学生在剑桥大学有一个特别的
荣誉称号，叫Wrangler。图灵的学位论文课题是关于概率论的中心极
限定理(the Central Limit Theorem of Probability)的。实际上，由
于他在研究这个课题时对前人在这方面所做的工作一无所知，可以说是
图灵自己又重新发现了这个定理。1936年图灵因就同一课题所发表的论文而获得史密斯奖(Smith Prize)。
1935年，图灵开始对数理逻辑发生兴趣。数理逻辑(mathematical logic)又叫形式逻辑(formal 10gic)或符号逻辑(symbolic logic)，是逻辑学的一个重要分支。数理逻辑用数学方法，也就是用符号和公式、公理的方法去研究人的思维过程、思维规律，其起源可追溯到17世纪德国的大数学家莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz，1646—1716)，其目的是建立一种精确的、普遍的符号语言，并寻求一种推理演算，以便用演算去解决人如何推理的问题。在莱布尼茨的思想中，数理逻辑、数学和计算机三者均出于一个统一的目的，即人的思维过程的演算化、计算机化，以至在计算机上实现。但莱布尼茨的这些思想和概念还比较模糊，不太清晰和明朗。两个多世纪来，许多数学家和逻辑学家沿着莱布尼茨的思路进行了大量实质性的工作，使数理逻辑逐步完善和发展起来，许多概念开始明朗起来。但是，
“计算机”到底是怎样一种机器，应该由哪些部分组成，如何进行计算和工作，在图灵之前没有任何人清楚地说明过。正是图灵上述1936年那篇标题有些古怪(其中“判定问题”用的是“外文”——德文!)的论文第一次回答了这些问题，提出了一种计算机的抽象模型，利用这种计算机，可以把推理化作一些简单的机械动作。图灵提出的计算模型现在被大家称作“图灵机”(Turing Machine)。
说来有趣，具有重大科学价值和历史意义的计算模型，并非图灵那篇论文的主题。图灵那篇论文主要是回答同样是德国大数学家的戴维·希尔伯特(David I-Hilbert，1862—1943)在1900年举行的世界数学家大会上提出的著名的“23个数学难题”中的一个问题的，这个问题涉及逻辑的完备性，即是否所有的数学问题在原则上都是可解的。图灵的论文回答了这个问题：有些数学问题是不可解的。而自动计算机的理论模型则是图灵在其论文的一个脚注中“顺便”提出来的。这可正谓“歪打正着”——图灵这篇传世的论文主要是因为这个脚注，其正文的意义和重要性反而退居其次了。值得回味的是，在科学技术的发展史上，这样的事例并不鲜见。
兰花的英文图灵的论文发表以后，立刻引起了大洋彼岸的美国科学家的重视。年轻的英国数学家的深刻见解和重大创新令他的美国同行十分惊叹，普林斯顿大学立即向图灵发出邀请，于是图灵首次远涉重洋，到美国和邱奇合作，并于1938年在普林斯顿大学取得博士学位。他的博士论文课题是“基于序数的逻辑系统”(Systems of logic Bad ordinals)。在这里，图灵还研究了由乔治·布尔(George Boole，1815—1864)于1854年创建的逻辑代数，自己动手用继电器搭逻辑门组成了乘法器。这方面的知识和经验为
他后来破译德国人的密码打了一个很好的基础。在美国，图灵还遇到了计算机科学理论的另一位重要奠基人、出生在匈牙利的天才科学家冯·诺伊曼(John yon Neumann，1903—1957)。冯·诺伊曼因研究博奕论并把博奕论用于商业及军事方面而出名，1930年移居美国后也在普林斯顿大学任教。冯·诺伊曼对图灵十分欣赏并邀请他到他那里工作，但图
灵没有接受这个邀请，1938年回到英国剑桥大学。在战争爆发以前，图灵从事的研究工作是Z 函数的计算方法(method for the calculation of the ZetaFunction)。
第二次世界大战爆发后，因图灵正值服役年龄，只能像其他科学家一样，为战争服务。1939年秋季开始，图灵就进入英国外交部设在布莱奇利(Bletchley ，在伦敦东北约80km 处)的科学研究机构中工作。由于高度机密，英国的保密制度又特别严格，图灵在战时工作的细节至今不得而知。从一些零星透露出来的资料看，图灵这个时期所做的主要工作是破译德军的密码。他用继电器做成被叫做“霹雳弹”(Bombe ，因为继电器工作时发出“霹雳啪啦”的声音而得名)的译码机破译了德军的不少“恩尼格玛”(Enigma ，这是德国使用的密码机的名称)密报，发现了德军的动向，特别是德军在大西洋上的潜艇的动向，为盟军战胜德国法西斯立了不少功劳。因此战后图灵
被光荣授勋，被称为OBE(Officer Order of
the British Empire ，这是对非战斗人员的
极高荣誉)。“霹雳弹”后来改用电子管，命
名为“巨人”(Colossus)，内含1800多个电activex
子管，被认为是第一台投入运行的数字电子
计算机。但英国政府直到20世纪90年代初
才解密“巨人”的资料。有人说第一台“巨
人”就是由图灵监制的。
关于图灵在战时的表现，流传着不少故
事。除了不修边幅、讲话木讷、孤僻等以外，最不可思议和令人难以置信的是，图灵由于对英国在战争中获胜没有信心，把所有的积蓄换成两块银条埋了起来，但后来却记不起埋在哪儿了。 战争期间，图灵曾在1942年因公务再次访问美国，会见了普林斯顿的老朋友，了解了美国在计算机研制方面的最新进展。战后，他没有接受他的母校国王学院的聘请，而去了英国国家物理实验室NPL(National Physical Laboratory)新建立的“数学部”(Mathematics Division)，开始了设计与建造电子计算机的宏大工程。他把自己在计算模型方面的理论研究成果和战时在脉冲技术和电子学方面的实践经验结合起来，提出了一个设计方案，这个方案经英国皇家学会的一些院士组成的“评估委员会”(review committee)讨论通过，同意实行，并授权图灵自行招聘一些适当的工作人员。但在1946年5月以前，图灵一直未能找到称心的助手，因此长期“单枪匹马”。后来终于来了詹姆斯·威尔金森(James Hardy Wilkinson ，1919—1986，他是1970年图灵奖获得者)
。威尔金森也是剑桥大学的毕业生，战时在剑桥数学实验室的军械研究所工作，解上图为霹雳弹（Bombe ）译码机的复制品
便宜英文决有关弹道方面的问题，精通计算数学。经过一次长谈，双方一拍即合，威尔金森成了图灵得力的助手。他们研制的计算机被起名为ACE(Automatic Computing Engine)，这个名称是NPL数学部主任沃
沫史莱(J．R．Womersley)起的，用以纪念查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage，1792—1871)的Analytical Engine。威尔金森到来时，图灵设计的ACE已到了第五版。但图灵是一个不善于也不重视保管文档资料的人，前四版的设计早已不知丢到哪里去了。根据图灵的设计，ACE 是一台串行定点计算机，字长32bit，主频1MHz，用水银延迟线作存储器，是一种存储程序式计算机。关于“存储程序”(stored program)的概念，是现代电子计算机的最基本概念之一，也是现代电子计算机的最基本特征之一。ENIAC虽然是世界上第一台电子计算机，但不是存储程序式的，程序要通过外接电路板输入。冯·诺伊曼在ENIAC研制过程中就发现了这个问题，并提出了解决方案。 1945年6月30日，冯·诺伊曼发表了题为“关于离散变量自动电子计算机的草案”的长文，正式提出了存储程序的概念，因此存储程序式计算机被称为“冯·诺伊曼结构”，而他所建议的“离散变量自动电子计算机”也就是后来由宾夕法尼亚大学莫尔学院建成的EDVAC计算机(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)。但图灵在设计ACE时的存储程序思想并非受冯·诺伊曼论文的影响，而是他自己的构思。冯·诺伊曼本人也从来没有说过存储程序的概念是他的发明，却不止一次地说过图灵是现代计算机设计思想的创始人。图灵在设计ACE 时很重视机器速度问题，采取了一系列方法使机器在一定主频下能有较快的指令执行周期，比如后来被称为“最佳编码”(optimum coding)或“等待时间最少的编码”(minimum latency coding)的技术，就是ACE首创的。ACE的其他创造包括实现浮点运算的一组子程序(这是图灵交给威尔金森的第一个任务)及双倍字长指令等。
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但是ACE计划的实现却遇到了很大困难。当时采取的是“设计”和“工程实施”分离的办法，设计由NPL负责，工程却由另一个政府部门即供应部(Ministry of Supply)负责，那里有一些搞过雷达、从而对脉冲技术比较熟悉的工程技术人员。双方的难以磨合导致计划进度迟缓，使图灵心情极坏，而NPL的主任查尔斯·达尔文爵土(Sir Charles Darwin，提出“进化论”的著名生物学家达尔文的曾孙)是个不太听得进意见的人，眼看问题成堆仍一意孤行，直到1947年才勉强同意在NPL中成立一个电子学小组(Electronics Group)实施ACE计划，领头的是托马斯博士(Dr．Thomas)。不幸的是，图灵和托马斯两人又互不相容，导致图灵于1948年离开NPL。图灵离开NPL以后，威尔金森接手负责这个项目，采取了一些措施，此外环境条件也有所改善，ACE 的样机即Pilot ACE得以在1950年5月完成。Pilot ACE不是根据图灵在离开NPL时留下的第八版完成的，而是根据早先的第五版设计实现的。Pilot ACE后来由英国电气公司EEC(English
Electric Company)生产了约30台，其商品名为DEUCE.Pilot ACE(DEUCE)和剑桥大学的莫里斯·威尔克斯(Maurice Vincent Wilkes，1967年图灵奖获得者)研制的EDSAC(LEO)计算机使英国的计算机技术水平和产业化程度在20世纪50年代处于世界领先水平，可以和美国平起平坐，其中图灵的功劳是不可抹杀的，虽然他没有亲自把ACE的开发负责到底。catti准考证打印
离开NPL以后，图灵到曼彻斯特大学新成立的皇家学会计算实验室(Royal Society Computing Laboratory)当副主任。曼彻斯特大学在计算机发展史上曾经起过重大的作用，以威廉斯管的发明人F
．C．Williams(1911—1977)和汤姆·基尔蓬(Tom Kilburn)为首的研究小组曾在1948年6月开发出了被称为世界上第一台存储程序式计算机的MARK I，其原型则被称为“婴儿机”(Baby Machine)。注意，20世纪40年代曾经出现过两个被称为MARK I的计算机，一个是这里所说的MARK I，另一个是美国哈佛大学的霍沃德·艾肯(Howard Aiken，1900---1973)在IBM的支持下于1944年开发成功的机电式MARK I，这也正是IBM走上计算机产业之路的开始。为了区别，常常把前者称为“曼彻斯特MARK I”，而把后者称为"IBM MARK I”。曼彻斯特MARK I后来由Ferranti公司商品化，其第一台于1951年2月安装于曼彻斯特大学，有资料把它说成是世界上第一个商品化计算机型号。图灵加盟曼彻斯特大学不但为它提供了强大的理论支持，也为它做了许多实际工作，据资料记载，图灵在这里曾和其他人合作，设计了纸带输入／输出系统，还编写了程序设计手册。因此，有些图灵传记中说图灵到曼彻斯特大学以后并未参与计算机的实际开发工作，是不太确切的。在这段时间里图灵为计算机科学所作出的又一个杰出贡献是他在1950年10月发表的论文“计算机和智能”(Computing Machinery and Intelligence)。在这篇经典的论文中，图灵进一步阐明了他认为计算机可以有智能的思想，并提出了测试机器是否有智能的方法，他称之为“模仿游戏”(lmitation Game)，而大家现在称之为“图灵测试”(Turing Test)。在这个测试中，让一个提问者通过电传打字机(现在可以通过计算机键盘)在远处同人或计算机相联系，提出各种各样问题。提问者根据对方的回答确定对方是人还是计算机。如果在提出足够多的问题后提问者仍无法确定对方是人还是计算机，那末就可以认为机器具有人的智能。对自己的论点的正确性，图灵固然有十分的把握，但对它的实现的前景，图灵只是作了非常审慎的估计。图灵预言，在50年以内，计算
机可以被编出程序来有效地玩这个游戏，给提问者5min 的提问时间，让他作出恰当的判断的机会不多于70％。今年正好是图灵预言以后的50年。对图灵预言是否已经实现，学术界有不同的看法。有人认为图灵预言早就已经实现，因为随着计算机技术的迅猛发展和人工智能技术的进展，计算机早已有了相当程度的智能，其明显标志是计算机会下棋，而且愈来愈精，近年来甚至把卡斯帕罗夫这样的国际特级大师都打败了。另外一种意见
