「計算機科學之父」阿蘭圖靈誕生

在105年前的今天，1912年6月23日 (農曆五月初九)，「計算機科學之父」阿蘭圖靈誕生。

艾倫·麥席森·圖靈，OBE，FRS(英語：Alan Mathison Turing，又譯阿蘭·圖靈，Turing也常翻譯成塗林或者杜林，1912年6月23日（距今105年）-1954年6月7日)，是英國數學家、邏輯學家，他被視為計算機科學之父。

1931年圖靈進入劍橋大學國王學院，畢業後到美國普林斯頓大學攻讀博士學位，二戰爆發後回到劍橋，後曾協助軍方破解德國的著名密碼系統Enigma，對盟軍獲取了二戰的勝利有一定的幫助。

圖靈對於人工智慧的發展有諸多貢獻，例如圖靈曾寫過一篇名為《機器會思考嗎?》(Can Machines Think?)的論文，其中提出了一種用於判定機器是否具有智能的試驗方法，即圖靈測試。至今，每年都有試驗的比賽。此外，圖靈提出的著名的圖靈機模型為現代計算機的邏輯工作方式奠定了基礎。

圖靈是著名的男同性戀者，並因為其性傾向而遭到當時的英國政府迫害，職業生涯盡毀。他亦患有花粉過敏症。

圖靈還是一位世界級的長跑運動員。他的馬拉松最好成績是2小時46分3秒，比1948年奧林匹克運動會金牌成績慢11分鐘。1948年的一次跨國賽跑比賽中，他跑贏了同年奧運會銀牌得主湯姆·理查茲(Tom Richards)。

孩童和年輕時代

圖靈的父親朱利斯·麥席森·圖靈(Julius Mathison Turing)是一名英屬印度的公務員。1911年，圖靈的母親Ethel在印度的Chatrapur懷了孕。他們希望艾倫在英國出生，所以回到倫敦，住在帕丁頓(Paddington)。結果就在那裡生下了艾倫。父親的公務員委任使他在艾倫小時候經常來往於英倫和印度。由於擔心印度的氣候不利於兒童成長，他把家庭留在英倫與朋友同住。圖靈很小的時候就表現出他的天才，後來就更加顯著。他說他在三個星期里自己學會閱讀，而且，就對數字和智力遊戲著迷。

六歲的時候，他的父母為他在一間叫聖邁克爾的(St. Michael"s)日間學校注了冊。女校長很快就注意到他的才能，隨後Marlborough學院的許多教育家也注意到這點。1926年，他十四歲的時候轉到了在多塞特郡(Dorset)的Sherborne寄宿學校。開學的第一天，剛好遇上了大罷工。圖靈決心要趕上第一天的課，於是他獨自從南安普頓(Southampton)騎了六十英里的自行車去上學，途中還在一間旅社度過一宵。

圖靈天生對科學的喜好並沒有給他在Sherborne的老師留下好印象。他們對教育的定義是著重於人文學科而不是科學。雖然如此，圖靈繼續在他喜歡的學科表現出驚人的能力，還沒有學過基礎微積分的他，就已經能夠解答以他年紀來說算是很高深的難題。

1928年，在圖靈16歲的時候，開始閱讀阿爾伯特·愛因斯坦的著作。他不但能夠理解，而且看出了愛因斯坦對牛頓運動定律存有質疑，即使愛因斯坦的著作中並沒有明白指出這點。

大學和可計算性的工作

劍橋大學國王學院的電腦房現在以圖靈為名

1931年，圖靈考入劍橋大學國王學院。1934年他以優異成績畢業。1935年因為一篇有關中心極限定理的論文當選為國王學院院士。

圖靈在他的重要論文《論可計算數及其在判定問題上的應用》(英語：On Computable Numbers， with an Application to the Entscheidungsproblem，1936年5月28日提交)里，對哥德爾1931年在證明和計算的限制的結果作了重新論述，他用現在叫做圖靈機的簡單形式設備代替了哥德爾的以通用算術為基礎的形式語言。由於速度很慢，儘管沒有一台圖靈機會有實際用途，圖靈還是證明了這樣的機器有能力解決任何可想像的數學難題，如果這些難題是用一種演算法來表達。現今，圖靈機還是計算理論研究的中心課題。他繼續證明了判定問題(Entscheidungsproblem)是沒有答案的。他的證明首先展示了圖靈機的停機問題(Halting problem)是沒有答案的，這是說不可能用一個演算法來決定一台指定的圖靈機是否會停機。儘管他的證明比阿隆佐·邱奇在λ演算方面相等的證明晚發表了幾個月，圖靈的著作是更易於理解和直觀的。他的通用(圖靈)機的概念也是新穎的。這一通用機能夠完成任何其他機器所能做的任務。這篇論文還介紹了可定義數的概念。

圖靈在普林斯頓大學度過了1937年和1938年的大部分時間，在邱奇指導下學習。1938年，他獲取了博士學位。他的論文介紹了超計算的概念，在圖靈機加上了預言機，讓研究圖靈機無法解的問題變得可能。

1939年圖靈回到劍橋，聆聽了維特根斯坦關於數學基本原理(Foundations of mathematics)的講座。他們激烈地爭論，圖靈為形式主義辯護，而維特根斯坦則認為把數學抬得太高而且不能發現任何絕對真理。

1939年圖靈被英國海軍招聘，並在英國軍情6處監督下從事對德國機密軍事密碼的破譯工作。兩年後他的小組成功破譯了德國的密碼系統，從而使得軍情六處對德國的軍事指揮和計劃了如指掌。但是軍情六處以絕密為由隱瞞了圖靈小組的存在和成就，將其所得情報據為己有。圖靈小組的傑出工作，使得盟軍提前至少兩年戰勝了納粹軍隊。

早期的計算機研究：圖靈測試

在布萊切利園的圖靈石像

1945年到1948年，圖靈在國家物理實驗室負責自動計算引擎(ACE)的研究工作。1949年，他成為曼徹斯特大學計算機實驗室的副主任，負責最早的真正的計算機---曼徹斯特一號的軟體工作。在這段時間，他繼續作一些比較抽象的研究，如「計算機械和智能」。圖靈在對人工智慧的研究中，提出了一個叫做圖靈測試(Turing test)的實驗，嘗試定出一個決定機器是否有感覺的標準。

1952年，圖靈寫了一個國際象棋程序。可是，當時沒有一台計算機有足夠的運算能力去執行這個程序，他就模仿計算機，每走一步要用半小時。他與一位同事下了一盤，結果程序輸了。

後來美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究群根據圖靈的理論，在ENIAC上設計出世界上第一個電腦程序的象棋-洛斯阿拉莫斯象棋。

圖案形成和數理生物學的研究

從1952年直到去世，圖靈一直在生物數學方面做研究。他在1952年發表了一篇論文《形態發生的化學基礎》(英語：The Chemical Basis of Morphogenesis)。他主要的興趣是斐波那契葉序列，存在於植物結構的斐波那契數。他應用了反應-擴散公式，現在已經成為圖案形成範疇的核心。他後期的論文都沒有發表，一直等到1992年《艾倫·圖靈選集》出版，這些文章才見天日。2012年，《自然》雜誌稱讚他是有史以來最具科學思想的人物之一。

迫害和逝世

圖靈在Cheshire East威姆斯洛的家，掛有藍色牌匾。

因為圖靈的同性戀傾向而遭到的迫害使得他的職業生涯盡毀。1952年，他的同性伴侶協同一名同謀一起闖進圖靈的房子盜竊，圖靈為此而報警。但是英國警方的調查結果使得他被控以「明顯的猥褻和性顛倒行為」罪(請參看雞姦法)。他沒有申辯，並被定罪。在著名的公審後，他被給予了兩個選擇：坐牢或女性荷爾蒙(雌激素)注射「療法」(即化學閹割)。他最後選擇了雌激素注射，並持續一年。在這段時間裡，藥物產生了包括乳房不斷發育的副作用，也使原本熱愛體育運動的圖靈在身心上受到極大傷害。1954年，圖靈因食用浸過氰化物溶液的蘋果死亡。很多人相信他的死是有意的，並判決他的死是自殺。但是他的母親極力爭辯他的死是意外，因為他不小心在實驗室里堆放了很多化學物品。

蘋果公司的商標有時會被誤認為是源於圖靈自殺時咬下的半個蘋果，但該圖案的設計師和蘋果公司都否認了這一說法。而公司創辦人史蒂夫·喬布斯在接受英國廣播公司(BBC)電視節目《QI》的主持人史蒂芬·弗萊問到此事時說：「這(LOGO向圖靈致敬)不是真的，但是，上帝啊，我們希望它是真的。」("It isn"t true， but God， we wish it were.")

平反

在2009年9月10日，一份超過 3萬人的請願簽名，使英國首相戈登·布朗在《每日電訊報》撰文，因為英國政府當年以同性戀相關罪名起訴圖靈並定罪，導致他自殺身亡，正式向艾倫·圖靈公開道歉。

至2012年，有 21，000多人簽名請願，要求英國政府追授圖靈死後赦免狀，但被當局拒絕。英國上議院的麥克納利勛爵解釋說，死後赦免狀是不合適的，因為圖靈是根據當時的法律被定罪。

2013年12月24日，英國司法大臣宣布英國女王伊麗莎白二世赦免1952年因同性戀行為被定罪的艾倫·圖靈，不過有抗議者指出應將此赦免令範圍擴大到所有和圖靈同時代且受到同樣待遇的同性戀者。

2015年2月23日，圖靈的家人向英國首相府邸發出了一份超過 50萬人簽名的請願書，要求英國政府赦免 49，000個和圖靈一樣因同性戀而獲罪的人。

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