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數(shù)據(jù)與算法之美

7月15日,為了紀(jì)念前人在科學(xué)領(lǐng)域上做出的貢獻(xiàn),英格蘭銀行行長(zhǎng)馬克·卡尼決定在新的面值50英鎊鈔票上,采用艾倫·圖靈的頭像作為新的封面。

圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
要知道在任何一個(gè)國(guó)家,更改貨幣樣式都是一個(gè)重大決定,而誰(shuí)能成為鈔票人物更是要經(jīng)過(guò)層層篩選才行的。
除了圖靈肖像外,鈔票上還印有圖靈在1949年接受《泰晤士報(bào)》采訪時(shí)的一句名言:
This is only a foretaste of what is to come, and only the shadow of what is going to be.
Alan Mathison Turing
這不過(guò)是對(duì)未來(lái)無(wú)限可能的一個(gè)預(yù)示,也僅僅是一個(gè)投影”
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除此之外,鈔票上還印有很多和圖靈有關(guān)的元素:
圖靈設(shè)計(jì)的自動(dòng)計(jì)算引擎(ACE)試驗(yàn)機(jī),也是最早的計(jì)算機(jī)之一;
圖靈破譯Enigma(恩尼格碼)密碼系統(tǒng)的工具Bombe(炸彈)的圖紙; 
圖靈1947年在布萊切利公園訪客簿上的簽名; 
旁邊印刷的磁帶條上還有圖靈生日19120623的二進(jìn)制編碼。
要知道現(xiàn)在印在50英鎊上的人是蒸汽機(jī)之父詹姆斯?瓦特和實(shí)業(yè)家馬修?博爾頓,這兩位可是時(shí)代先驅(qū),正是他們攜手才迎來(lái)了工業(yè)時(shí)代。
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為啥偉大的科學(xué)家那么多,連物理學(xué)巨匠霍金都沒(méi)登上鈔票,咋就選了這個(gè)叫圖靈的人?
你別說(shuō),這位艾倫·圖靈還真就配的上,他本人是英國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家、密碼分析學(xué)家和理論生物學(xué)家。

和大多數(shù)天才的故事開(kāi)頭一樣,圖靈出生于一個(gè)沒(méi)落貴族家庭,在他9歲那年,圖靈就讀的黑斯廷斯的圣邁克爾小學(xué)校長(zhǎng),就寫(xiě)了一份報(bào)告信給他的父母,其上面寫(xiě)著:“我遇到過(guò)許多聰明和勤奮的男孩子,但圖靈是個(gè)天才?!?/span>

等他13歲進(jìn)入舍爾伯尼學(xué)校后,當(dāng)時(shí)的他算不上是班里最耀眼的一個(gè),可他獨(dú)特的思維方式和想象力卻給身邊的人留下了深刻的印象,為了鼓勵(lì)圖靈更加努力,他的物理老師曾告訴他:“圖靈必須記住,劍橋大學(xué)需要的是有著健全知識(shí)的人,而不是只有模糊概念的人”。

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自那以后,圖靈就開(kāi)始不斷的學(xué)習(xí)和研究。
而日后被稱(chēng)為計(jì)算機(jī)界的“諾貝爾獎(jiǎng)”,也正是以他的名字命名的“圖靈獎(jiǎng)”
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就問(wèn)你牛不牛X,看著儒雅隨和的人,實(shí)際上眼光非常有前瞻性,圖靈上位英鎊封面,不是巧合,而是時(shí)代的選擇。
天才一生,三大成就
圖靈有三個(gè)最為世人推崇的成就:
他是當(dāng)代人工智能之父,早在20世紀(jì)50年代,就曾發(fā)表過(guò)論文《計(jì)算機(jī)和智能》,創(chuàng)造性的提出了用于判斷機(jī)器是否擁有智慧的“圖靈測(cè)試”。
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這個(gè)圖靈測(cè)試通俗點(diǎn)來(lái)說(shuō),就是通過(guò)提前給機(jī)器人輸入大量日常問(wèn)題的答案,然后讓你對(duì)著電腦來(lái)聊天,讓你猜和你聊天的那位是人還是機(jī)器人,只要有30%的人摸不清聊天對(duì)象是人還是機(jī)器人,那么就算通過(guò)了測(cè)試。
那句風(fēng)靡科學(xué)界的著名提問(wèn):“機(jī)器會(huì)思考嗎?”(Can Machines Think?)就是從這里來(lái)的。
是不是看著和現(xiàn)在手機(jī)上的各種智能助手很像?要知道這可是1950年提出的概念,直到現(xiàn)在這個(gè)30%的測(cè)試都沒(méi)有機(jī)器能通過(guò)。
他還是計(jì)算機(jī)科學(xué)之父,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本二進(jìn)制編碼概念,就是他第一個(gè)提出的,而他不僅奠定了理論基礎(chǔ),現(xiàn)在大家都在使用的計(jì)算機(jī)也是由他的“圖靈機(jī)”演變過(guò)來(lái)的。
圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
可以說(shuō)如果沒(méi)有圖靈,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)可能還要往后延個(gè)幾十年,大家想擁有一臺(tái)自己的計(jì)算機(jī)都是幻想,就更別說(shuō)上網(wǎng)聊天了。
最后一個(gè)成就是他在二戰(zhàn)時(shí)期還擔(dān)任了破譯德軍情報(bào)密碼機(jī)的重任。
當(dāng)時(shí)在提出“圖靈機(jī)”概念后,從美國(guó)普林斯頓大學(xué)取得博士學(xué)位后的圖靈,1938年夏天回到了英國(guó)劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院擔(dān)任研究員。
圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
喜歡猜字謎的他,秘密接到了一份英國(guó)“布萊奇利無(wú)線廣播公司”的招聘:破譯這世上最難解的字謎:德軍機(jī)密軍事密碼。
圖靈和他團(tuán)隊(duì)的任務(wù)就是在德軍開(kāi)展下一步行動(dòng)之前,提前破解訊息,減少轟炸損失。
而這臺(tái)被稱(chēng)為無(wú)解的“啞謎機(jī)”恩尼格瑪機(jī)器,有至少3個(gè)轉(zhuǎn)軸,10條插線,每次收到的密碼信息,都有超過(guò)一千五百萬(wàn)萬(wàn)億種可能!
(圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò),恩尼格瑪機(jī)器)
面對(duì)這樣的局面,圖靈有了一個(gè)大膽的想法:從改進(jìn)波蘭的密碼破譯機(jī)Bombe(炸彈)下手,創(chuàng)造一種新的萬(wàn)能破解機(jī)器。
(圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò),Bombe“炸彈”機(jī)器)
這臺(tái)有著兩米高左右的“巨人”,可以說(shuō)是歷史上最早的“反外掛”機(jī)器了。
通過(guò)對(duì)機(jī)器的改進(jìn),這臺(tái)機(jī)器可以模仿德軍千百個(gè)恩尼格瑪機(jī)中任何一臺(tái)的活動(dòng)方式,通過(guò)反推來(lái)實(shí)現(xiàn)解碼,這種編碼、解碼的過(guò)程,也正是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的雛形理論。
圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
圖靈這項(xiàng)偉大的發(fā)明,讓二戰(zhàn)時(shí)間起碼縮短了兩年,不僅拯救了超過(guò)1400萬(wàn)人的生命,更是拯救了整個(gè)世界。
當(dāng)時(shí)時(shí)任英國(guó)首相的溫斯頓丘吉爾,是這么在回憶錄里評(píng)價(jià)他的:
“圖靈作為破譯了Enigma(恩尼格瑪)密碼機(jī)的英雄,他為盟軍最終成功取得第二次世界大戰(zhàn)的勝利做出了最大的貢獻(xiàn)?!?/span>
溫斯頓·丘吉爾回憶錄
連愛(ài)抽雪茄的鐵腕領(lǐng)袖丘吉爾都給了這么高的評(píng)價(jià),看得出圖靈的對(duì)全人類(lèi)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于科學(xué)界。
圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
而這段被塵封了50多年的歷史,直到2000年左右才被英國(guó)政府公諸于世,這段破譯德軍密碼的傳奇經(jīng)歷,也在2014年上映的電影《模仿游戲》里被搬上了熒幕。
由我們的“奇異博士”、“卷福”本尼迪克特·康伯巴奇,專(zhuān)門(mén)演繹這位偉大人物的一生。
圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
電影中再現(xiàn)了他改進(jìn)Bombe破解德軍情報(bào)的過(guò)程,有興趣的朋友,可以自己去搜索這部電影看看。
圖片來(lái)源:《模仿游戲》劇照
可惜的是,這樣一位時(shí)代的巨人,在那個(gè)時(shí)候的英國(guó),最后卻是落個(gè)窮困潦倒、黯然離世的下場(chǎng)。
他所做的一切貢獻(xiàn),都不能抵消他的一個(gè)“罪名”:同性戀
天才的悲慘落幕
在二戰(zhàn)結(jié)束的1952年,圖靈家里發(fā)生了一起盜竊案,警方無(wú)意中發(fā)現(xiàn)盜竊案的犯人穆雷和圖靈是同性戀關(guān)系,在對(duì)圖靈的不斷盤(pán)問(wèn)下,圖靈承認(rèn)了自己的同性戀身份。
圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
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