2019年7月15日，英格兰银行宣告，英国著名数学家、打算机科学和“人工智能之父”、密码破译专家艾伦·图灵 (Alan Turing) 将“登上”英国50英镑新钞。

英伦三岛人杰地灵，群英荟萃，有太多精彩的科学家值得思念了。
听说这次50英镑新钞的候选人物包括霍金、麦克斯韦、狄拉克等12位天才科学家。
为什么图灵末了能够胜出？如果单凭学术造诣和声誉，图灵并无压倒性上风。
但是在反法西斯战役中，图灵对英国乃至全天下公民作出的本色性的贡献是无人可以比较的。
图灵不仅是一位精彩的科学家，更是一位民族英雄。

破译密码 怒海千里决胜负

第二次天下大战期间，为了迫使英国这个资源匮乏，生活和生产资料高度依赖海上运输线的岛国屈从，德军对英国发起了大泰西潜艇战。
残酷的潜艇绞杀战让英国在物资供给上涌现了严重的危急，这是大英帝国的至暗时候。

在茫茫大海深处的德军U型潜艇部队须要从德国情报部门获取敌方舰船的精确位置，发动狼群式攻击时潜艇之间也必须保持密切的联系，这些都离不开安全隐秘的无线电通信。
可以绝不夸年夜地说，德国的海上军事行动严重依赖于无线密电码。
为了旋转战局，盟军展开了一场分外的暗藏行动——密码破译战，死活存亡在此一举。
这既是刀光剑影的武力较劲，更是不见硝烟的脑力竞赛。
征战双方在通信密码技能上的较劲成了怒海争锋的焦点。

第二次天下大战中德国军队利用的恩尼格玛( Enigma)密码机把密码技能推到了当时的顶峰。
恩尼格玛密码机在密码技能上有三个打破：（1）密码机依赖机电设备自动完成加密和解密过程，因而可以高效精确地完成高度繁芜的密码算法；（2）密码机上的转轮的设置和面板对接孔联线办法决定了字母繁芜多变的替代关系，它们便是系统的密钥，密钥可以轻松地每天一变，这使得对密文的破译变得更为困难；（3）算法和密钥的彻底分离，使英国缴获密码机没有多大用途，通信的安全是靠繁芜多变的密钥保障。

战时的英国情报机关为了破译德国的恩尼格玛密码伤透了脑筋。
回顾这段历史的《模拟游戏》（Imitation Game） 是部值得一看的好电影。
天才数学家图灵为破译恩尼格玛密码作出了巨大的贡献。
图灵首先意识到“解铃还须系铃人”，机器天生的密码只能依赖机器破译，为此他越级向英国首相丘吉尔直接打报告，申请10万英镑研制破译机器。
这在当时是一笔巨款。
令所有人意外的是，丘吉尔竟然批准了这个看似极不靠谱的项目，而且在百忙之中亲自探望了以图灵为首的破译小组，演绎了一个“伯乐知良驹”的生动故事。
丘吉尔曾表示第二次天下大战取得胜利最该当感谢的人便是图灵。

图灵设计的密码破译机器实在便是当代数字打算机的雏型。
对密码学有着深刻认识的图灵还探索出一种高效的解密算法，人称图灵方法（Turingery）。
该算法成为破解德国密码的核心理论。
在破译德国恩尼格玛密码过程中，图灵取得了一系列原创性的成果，这些成果完备可以变成许多精彩的论文。
但是图灵把所有的精力倾注在密码破译上， 他要的是把德军更多的密文破解成明文。
图灵为盟军的军事胜利作出了实实在在的贡献，1945年他得到英国政府的最高奖——大英帝国名誉勋章。

一个真正爱国的科学家，在和平时期，他会把论文写在祖国的大地上；在战役期间，他就把论文写在血与火的沙场上。

图灵机 首创当代打算理论

1936年5月，年仅24岁的图灵揭橥了一篇题为《论可打算数及其在剖断性问题上的运用》的论文，论文中提出一种打算装置，后被称为“图灵机”（Turing Machine）。
图灵机不是详细的打算机，严格来讲是一种打算理论的数学模型，它为当代电子数值打算机的出身奠定了坚实的理论根本。

据此图灵设计了一个抽象的机器。
它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。
有一个机器头在纸带上移来移去。
机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。
在每个时候，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。
这部抽象的机器便是图灵机。

图灵机的紧张意义可归纳为以下三个方面：（1）图灵机模型建立起通用打算理论，肯定了打算机实现的可能性，同时也给出了打算机应有的紧张架构；（2）图灵机模型引入了读写、算法与程序措辞的观点，首创了打算机器全新的设计理念；（3）图灵机模型理论是打算学科最核心的理论，由于打算机的极限打算能力便是通用图灵机的打算能力，很多问题可以转化到图灵机这个大略的模型进行剖析比拟。

图灵机是经典打算的理论根本。
扩展图灵理论认为，任何在可实现物理装置上完成的流程，都可以被概率图灵机仿真。
直至20世纪80年代量子打算的观点出身后，科学家希望能够用量子物理装置完成经典打算机无法完成的任务，实现所谓的量子上风，从而寻衅扩展图灵理论。
但是直到本日，依旧没有充分的科学依据可以否定扩展图灵理论。
由此可见，图灵机中蕴含着极为深邃的思想，图灵对打算理论所作的贡献具有划时期意义。

图灵测试 助推人工智能发展

1950年，图灵揭橥了一篇论文《打算机器与智能》，文中预言了创造出具有真正智能的机器的可能性。
图灵试图办理长久以来关于如何定义意识的哲学辩论，他提出一个可操作的标准：如果一台机器的表现（act）、反应（react）和相互浸染（interact）都和故意识的个体一样，那么它就该当被认为是故意识的、具有智能的。

普通地讲，一个人在不打仗对方的情形下，通过一种分外的办法，和对方进行一系列的问答，如果在相称永劫光内，他无法根据这些问答判断对方是人还是机器，那么，就可以认为这个机器具有与人相称的智力，即这台机器是能思维的。
这便是著名的“图灵测试”（Turing Testing）。
所谓图灵测试便是测试机器是否具备人类智能的一种方法。
图灵预测，到2000年，普通人在图灵测试中将机器与真人区分开的概率将不到70%。

2014年，为了纪念图灵逝世60周年，雷丁大学在伦敦进行了一场图灵测试。
个中一个叫尤金·古斯曼（Eugene Goostman）的谈天机器人程序达到了33%的成功率，也便是说有33%的评判员误认为尤金·古斯曼是一个真实的人。
但是这场演出并未在AI领域引起轰动效应。

长期以来，图灵测试一贯被当成衡量AI发展的标志，但是由于受到年代的限定，近年来其局限性愈发明显。
图灵测试的设计初衷是一个思想实验，而不是对实用型人工智能的终极测试。
总的来说，图灵测试无法为AI系统供应全面客不雅观的定量剖析和评估。

换言之，一个精良的AI系统该当“能够”通过图灵测试，但并不表明图灵测试是AI的全部。
图灵测试虽然并没有过期，但是当代人工智能研究不会把图灵测试作为主要标准了。

图灵在打算理论、人工智能和密码破译等领域都作出了首创性的成果，他在自己41年短暂的生涯中为科学进步作出了无法计算的贡献。
“英年早逝天地泣，壮志未酬山河悲。
”图灵原来可以作出更多更伟大的造诣的。

20世纪50年代，图灵因个人性方向受到了不公报酬，这也是导致他早逝的缘故原由之一。
2009年时任英国首相戈登·布朗代表英国政府对图灵所受的“骇人听闻的对待办法”作出正式道歉，2013年英国女王为图灵颁布王室赦免令。
这次保举图灵成为50英镑新钞人物，在某种意义上大概是向图灵赔罪道歉的另一种办法吧。
图灵将永久活在英国公民的心中。

本文刊载于《金融博览》2021年第6期