揭秘阿蘭·圖靈 天才、怪才、解謎者

2020年3月18日，國際計算機協會宣布，美國計算機科學家艾德文·卡特姆和帕特·漢拉漢成為2019年ACM A.M.圖靈獎獲得者，以表彰他們對3D計算機圖形學的基本貢獻，以及這些技術對計算機生成圖像和電影制作等應用的革命性影響。圖靈獎是美國計算機協會于1966年設立的，專門獎勵那些對計算機事業作出重要貢獻的個人。其名稱取自計算機科學的先驅、英國科學家阿蘭·圖靈，這個獎設立目的之一是紀念這位科學家。

天才科學家

用天才二字形容他恰如其分。阿蘭·圖靈，1912年6月23日出生于英國倫敦。其祖父曾獲得劍橋大學數學榮譽學位，但他父親的數學才能平平。因此，圖靈的家庭教育，對他以后在數學及計算機方面的成就并沒有多少幫助。圖靈很早就表現出對科學的探索精神。8歲時，他開始嘗試寫一部科學著作，題目為《關于一種顯微鏡》，16歲就開始研究愛因斯坦的相對論。

1931年，圖靈考入劍橋大學國王學院，開始他的數學生涯，研究量子力學、概率論和邏輯學。同年，著名的“哥德爾定理”出現后（該定理認為沒有一種公理系統可以導出數論中所有的真實命題，除非這種系統本身就有悖論），天才的圖靈提出一個設想能否有這樣一臺機器，通過某種一般的機械步驟，能在原則上一個接一個地解決所有的數學問題。

大學畢業后，圖靈去美國普林斯頓大學攻讀博士學位，還順手發明過一個解碼器。在那里，他遇見了馮·諾依曼，后者對他的論文擊節贊賞，并隨后由此提出了“存儲程序”概念。圖靈學成后又回到他的母校任教。在短短的時間里，圖靈就發表了幾篇很有分量的數學論文，為他贏得了很大的聲譽。

1936年，圖靈向倫敦權威的數學雜志投了一篇論文，題為《論數字計算在決斷難題中的應用》。這是圖靈一生最重要的貢獻之一，是他此后一系列研究的理論基石。在這篇開創性的論文中，圖靈給“可計算性”下了一個嚴格的數學定義，并提出著名的“圖靈機”的設想。

“圖靈機”不是一種具體的機器，而是一種思想模型，可制造一種十分簡單但運算能力極強的計算機裝置，用來計算所有能想象得到的可計算函數。這一理論奠定了整個現代計算機的理論基礎。“圖靈機”更在電腦史上與“馮·諾依曼機”齊名，被永遠載入計算機的發展史中。

是天才亦是怪才

阿蘭·圖靈是劍橋出了名的怪才，一舉一動常常出人意料。他是個單身漢和長跑運動員。在他的同事和學生中間，這位衣著隨便、不打領帶的著名教授，不善言辭，有些木訥、害羞，常咬指甲，但他更多的以自己杰出的才智贏得了人們的敬意。

圖靈每天騎自行車上班，因為患過敏性鼻炎，一遇到花粉，就會鼻涕不止，大打噴嚏。于是，他就常常在上班途中戴防毒面具，招搖過市，這早已成為劍橋的一大奇觀。

圖靈的自行車經常半路掉鏈子，但他就是不肯去車鋪修理。每次騎車時，他總是嘴里念念有詞，在心里細細計算，這鏈條也怪，總是轉到一定的圈數就滑落了，而圖靈竟然能夠做到在鏈條下滑前一剎那停車，讓旁觀者佩服不已，以為圖靈在玩雜技。后來圖靈又居然在腳踏車旁裝了一個小巧的機械記數器，到圈數時就停，歇口氣換換腦子，再重新運動起來。

詩意的解謎者

密碼學有著源遠流長的歷史，是一門充滿挑戰而又迷人的交叉學科。在密碼學的發展過程中，圖靈做出了多方面本質的貢獻，對密碼學的成熟產生了深遠的影響。

除了對密碼設計產生的重要影響，圖靈在密碼分析方面也有非凡的貢獻，其中最廣為人知的是二戰期間對恩尼格瑪密碼機的破解，使得二戰的進程至少縮短了兩年，拯救了超過1400萬人的生命。

1939年，圖靈應招來到“布萊切利莊園”工作———英國的情報中心，專門從事破譯德軍密碼的秘密基地。

在當時，德軍統一使用恩尼格瑪密碼加密傳遞情報，恩尼格瑪能變換出8萬億個密文字母，如果改動接線，它的變化將超過2.5千萬億億。戰爭期間，德軍配備了10萬多部恩尼格瑪，并宣稱“誰也不可能把它破解”。

更加令人頭疼的是———德軍每天都會更改恩尼格瑪的密碼信息。因此，只有在24小時之內破譯出密碼才能解密情報。圖靈憑借一臺波蘭同行們提供的“恩尼格瑪”，設計制造出一種破譯機器，稱之為“圖靈炸彈”。

這臺機器主要由繼電器構成，還用了80個電子管，由光電閱讀器直接讀入密碼，每秒可讀字符2000個，運行起來咔嚓咔嚓直響。“圖靈炸彈”們統一交給皇家海軍的女兵們操作，但沒有人知道機器背后的秘密，更沒有知道圖靈是如何指揮它工作的。

1941年5月21日，破譯小組第一次立了大功，因為截獲了希特勒給海軍上將雷德爾的一封密電，將當時號稱世界上最厲害的德國戰列艦“俾斯麥”號擊沉。

天才的苦難后半生

本以為他能在自己的專業道路上大發光彩，奈何天妒英才。1952年，圖靈的同性伴侶協同一名同謀一起闖進了圖靈的房子實施盜竊，報警之后的圖靈卻反被警方指控為———“明顯的猥褻和性顛倒行為”。

在當時的英國，同性戀是犯法行為，需要接受坐牢或者是荷爾蒙療法。圖靈沒有申辯，他選擇了后者。所謂的荷爾蒙療法，實際上就是進行化學閹割，包括定期注射雌激素，來抑制性沖動。在持續一年的“治療”時間里，圖靈出現了乳房過度增長，多次情緒抑郁。更致命的是，對他而言最重要的天才大腦，受到了一定損傷。

1954年6月8日的一天早晨，女管家走進圖靈的臥室，發現床頭有個蘋果，只咬了一小半，圖靈沉睡在床上，一切都和往常一樣。然而，這一次圖靈不會再醒來，他吃下了氰化物溶液中浸泡過的蘋果，用自殺的方式結束了這悲慘的人生。而這個蘋果，曾一度被認為是蘋果公司標志的起源。

他拯救世人，但卻一直被當世人所唾棄。無數人曾為這位偉人鳴不平，但這條路并不順利。直到2012年，英國政府仍拒絕為這位計算機之父追贈死后赦免狀。2013年，英國女王伊麗莎白二世終于對圖靈追授了特赦。

據今日頭條、成華密語