名人科普：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父和人工智能研究之父——圖靈
60年前的那個(gè)6月，一位年輕的英國(guó)科學(xué)家被發(fā)現(xiàn)死于他在英國(guó)曼徹斯特的小公寓中，當(dāng)時(shí)距他的42歲生日只有16天。官方調(diào)查認(rèn)定是自殺。他被家里的清潔工發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)死去，身旁還有一個(gè)吃了一半的蘋(píng)果，隨后的尸檢報(bào)告顯示死因?yàn)榍杌镏卸?。他死后，包括他母親在內(nèi)的幾個(gè)人質(zhì)疑自殺的結(jié)論，他們認(rèn)為這更有可能是一次意外事故，因?yàn)樗诩依锎罱艘惶捉o湯匙鍍金的裝置，其中需要用氰化鉀來(lái)溶解黃金。支持這一觀點(diǎn)的證據(jù)還包括，死者沒(méi)有留下遺書(shū)，實(shí)際上，他的遺物中還有一個(gè)在即將到來(lái)的周末假期要完成的任務(wù)清單！不論何種原因，這一離奇的死亡終結(jié)了一位偉大人物的生命。他的名字叫阿蘭·圖靈(Alan Turing)，被公認(rèn)為史上最聰明的科學(xué)家之一、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父和人工智能研究之父。
　　圖靈于第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前生于倫敦，他的父親為英國(guó)政府工作，絕大多數(shù)時(shí)間都在印度。圖靈從小就表現(xiàn)出種種天才的跡象，最終到劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，獲得一等榮譽(yù)學(xué)位。取得學(xué)位后，圖靈成為劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院的研究員(Research Fellow)，提出了后來(lái)舉世聞名的“圖靈機(jī)”的概念?！皥D靈機(jī)”是一種假想的機(jī)器，能對(duì)打印在紙帶上的符號(hào)進(jìn)行操作，它可以用來(lái)模擬計(jì)算的過(guò)程，計(jì)算機(jī)算法的概念由此誕生。圖靈從理論上證明：只要能夠?qū)懗鲋甘居?jì)算過(guò)程的算法，就有可能開(kāi)發(fā)出能計(jì)算任何可被計(jì)算問(wèn)題的機(jī)器。計(jì)算機(jī)中央處理器(CPU)的工作機(jī)制就是建立在這個(gè)核心概念之上的。
　　數(shù)學(xué)和計(jì)算方面早早取得成功后，圖靈來(lái)到了美國(guó)的普林斯頓大學(xué)。普林斯頓大學(xué)一直以來(lái)都盛產(chǎn)頂級(jí)科學(xué)家，包括愛(ài)因斯坦以及其他22位諾貝爾獎(jiǎng)得主，此外還有兩位畢業(yè)生成了美國(guó)總統(tǒng)。然而，在《普林斯頓校友周刊》中，正是圖靈被列為普林斯頓大學(xué)史上第二重要的人物(僅次于美國(guó)憲法的締造者詹姆斯?麥迪遜總統(tǒng))。1938年，圖靈在普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位，主要工作為純粹數(shù)學(xué)和早期的密碼研究。
　　到英國(guó)后，圖靈開(kāi)始將部分時(shí)間用于在政府研究中心開(kāi)發(fā)密碼。一年后，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，圖靈的工作逐漸專(zhuān)注于破譯德軍的密碼。這期間，圖靈在密碼編制和密碼破解的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)方面做出了巨大貢獻(xiàn)，這些工作非常重要和基礎(chǔ)，實(shí)際上直到2012年英國(guó)政府才允許將它們公開(kāi)發(fā)表，以慶祝圖靈誕辰100周年。這些成就讓世人驚嘆，顯然，圖靈絕非一個(gè)普通人。事實(shí)上，他不但是一位出色的科學(xué)家，還是一位擅長(zhǎng)長(zhǎng)跑的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，偶爾他會(huì)跑上40英里，從他工作的布萊奇利公園到倫敦市中心參加政府高層會(huì)議！戰(zhàn)爭(zhēng)一結(jié)束，圖靈就發(fā)表了一篇文章，首次詳細(xì)描述了如何設(shè)計(jì)一臺(tái)自帶程序的計(jì)算機(jī)，并稱(chēng)之為自動(dòng)計(jì)算引擎(Automatic Computing Engine，ACE)。英國(guó)政府建造了這種機(jī)器的試驗(yàn)版本，并在1950年5月執(zhí)行了第一個(gè)程序，有人認(rèn)為這是計(jì)算機(jī)時(shí)代的開(kāi)端。
　　
　　1948年，圖靈搬到了曼徹斯特大學(xué)，而正是在那里，發(fā)生了三件不尋常的事情。其一就是我前文講到的，他奇異的離世。第二件事與他的私人生活有關(guān)。其實(shí)，圖靈是同性戀。在曼徹斯特期間，他結(jié)識(shí)了一位名叫阿諾德·默里(Arnold Murray)的男性。1953年1月，圖靈家里被盜，他報(bào)了警。警察調(diào)查案件的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了他與默里的關(guān)系，結(jié)果圖靈被審判并定以嚴(yán)重猥褻的罪名，因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)的英國(guó)，同性戀屬于違法。圖靈面臨兩個(gè)選擇：坐牢或接受化學(xué)閹割(注射雌激素)，他選擇了后者。持續(xù)一年的合成雌激素注射造成了他的性無(wú)能和乳房發(fā)育。有人猜測(cè)圖靈的自殺可能與此有關(guān)，但并沒(méi)有證據(jù)表明這一“治療”對(duì)他的心理有明顯的負(fù)面影響。2009年，在英國(guó)發(fā)起了一次請(qǐng)?jiān)富顒?dòng)，要求英國(guó)政府為對(duì)待圖靈的不當(dāng)方式而道歉。迫于公眾輿論的壓力，英國(guó)政府在2009年年底發(fā)布了公開(kāi)的道歉聲明，而這又引發(fā)了進(jìn)一步的請(qǐng)?jiān)福笳蜂N(xiāo)對(duì)他的定罪。去年年底，英國(guó)女王為圖靈頒布了王室赦免令，這是過(guò)去60年中的第四次王室赦免，非常罕見(jiàn)。這次赦免的不同尋常之處在于，從來(lái)沒(méi)有人宣稱(chēng)圖靈是無(wú)辜的。因此，這也是第一次將王室赦免令頒布給沒(méi)有否認(rèn)自己罪名的人。
　　圖靈在曼徹斯特的4年中，第三件不尋常的事情是他在人工智能方面的工作，這催生了著名的“圖靈測(cè)試”。圖靈想定義一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以判斷機(jī)器是否具有“思考”的能力。這其實(shí)是一個(gè)困擾了哲學(xué)家們幾個(gè)世紀(jì)的問(wèn)題。在嘗試通過(guò)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)回答“機(jī)器是否能思考”這個(gè)問(wèn)題時(shí)，圖靈設(shè)計(jì)了一個(gè)非同尋常的測(cè)試。圖靈測(cè)試基于一個(gè)機(jī)器在談話中欺騙真人，讓人以為它并不是機(jī)器的能力。換句話說(shuō)，如果一個(gè)真人與機(jī)器對(duì)話時(shí)，不能分辨出這個(gè)機(jī)器是否為人類(lèi)，那么這個(gè)機(jī)器就可以被認(rèn)為是能夠思考。圖靈說(shuō)，要通過(guò)這項(xiàng)測(cè)試，這臺(tái)機(jī)器需要在5分鐘的提問(wèn)中至少有30%的概率能騙過(guò)詢問(wèn)者。盡管批評(píng)的聲音此起彼伏，迄今為止，圖靈測(cè)試仍然是鑒定人工智能是否已進(jìn)步到真的具有思考能力的重要測(cè)試之一。圖靈曾預(yù)測(cè)到2000年會(huì)有人工智能通過(guò)這項(xiàng)測(cè)試。他錯(cuò)了，到2000年并沒(méi)有人工智能可以通過(guò)這一測(cè)試。1990年，一位名叫雷·庫(kù)茲威爾(Ray Kurzweil)的未來(lái)學(xué)家預(yù)測(cè)說(shuō)，根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的速度，到2020年將會(huì)有人工智能通過(guò)圖靈測(cè)試。不過(guò)在2005年，他又將預(yù)測(cè)的年份修正為2029年。這一預(yù)言引發(fā)了一個(gè)涉及2萬(wàn)美元的“長(zhǎng)期打賭項(xiàng)目”，打賭雙方分別是相信這一預(yù)言的雷·庫(kù)茲威爾和不相信這一預(yù)言的他的同事米奇·卡普爾(Mitch Kapor)。
　　如果最近的一系列報(bào)道屬實(shí)，那么，庫(kù)茲威爾已經(jīng)贏得了這個(gè)賭局。2014年6月7日，圖靈逝世60周年的那天，有報(bào)道說(shuō)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)了圖靈測(cè)試。這臺(tái)計(jì)算機(jī)名叫“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman)，它模擬了一個(gè)13歲男孩的思維。該程序是由一位定居美國(guó)的俄羅斯籍科學(xué)家弗拉基米爾·韋謝洛夫(Vladimir Veselov)和一位定居俄羅斯的烏克蘭人尤金·杰姆琴科(Eugene Demchenko)共同完成的。英國(guó)倫敦的皇家學(xué)會(huì)特意選擇在圖靈逝世紀(jì)念日這天進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試，參加測(cè)試的除了尤金·古斯特曼外還有另外四臺(tái)機(jī)。尤金·古斯特曼成功地欺騙了33%的與其互動(dòng)的人，使他們相信它是一個(gè)人，這突破了圖靈設(shè)定的30%的界限。倫敦的競(jìng)賽組織者們認(rèn)為這是人工智能發(fā)展歷史上一個(gè)真正的里程碑。機(jī)器首次跨越了人工智能的鼻祖60年前設(shè)定的邊界，開(kāi)始“思考”。
　　
　　【通過(guò)圖靈測(cè)試的計(jì)算機(jī)尤金?古斯特曼】
　　至于這究競(jìng)是不是圖靈測(cè)試組織者們宣稱(chēng)的真正里程碑，時(shí)間會(huì)給出答案。主要的問(wèn)題是，那臺(tái)計(jì)算機(jī)模擬的并不是成年人，而是一個(gè)13歲的男孩，這兩者之間的差別很大。養(yǎng)育過(guò)男孩的人都明白，模擬一個(gè)年僅13歲的男孩比模擬一個(gè)成熟的成年人要簡(jiǎn)單得多，因?yàn)?3歲的男孩對(duì)事物所能做出的反應(yīng)，其范圍其實(shí)是相當(dāng)有限的。通過(guò)打字與一位成年人保持5分鐘的談話，對(duì)多數(shù)13歲的男孩來(lái)說(shuō)并不輕松。因此，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)問(wèn)題的回應(yīng)大多為“是”、“我猜是”、“不知道”、“隨便”等，它很有可能會(huì)堅(jiān)持較長(zhǎng)的時(shí)間，從而欺騙33%與其對(duì)話的人，讓他們以為它真的是一個(gè)13歲男孩。測(cè)試的組織者沒(méi)有披露“尤金”與真人對(duì)話的具體內(nèi)容。此外，我也很好奇，如果用一些真正的13歲男孩代替這臺(tái)計(jì)算機(jī)，結(jié)果會(huì)怎樣？有多少人會(huì)認(rèn)為這些男孩們是機(jī)器人？在同樣的測(cè)試?yán)?，也許只有33%的真正的13歲男孩會(huì)被認(rèn)定為是人類(lèi)！實(shí)際上，已經(jīng)有一些“反圖靈測(cè)試”用來(lái)鑒定某人是真人還是機(jī)器人。最常見(jiàn)的一種是許多網(wǎng)站都在使用的驗(yàn)證碼（CAPTCHA）測(cè)試，比如計(jì)算機(jī)讓你輸入幾個(gè)變形的字符或者一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算題的答案。計(jì)算機(jī)是想通過(guò)這些測(cè)試知道你到底是不是真人。因此，我認(rèn)為在圖靈測(cè)試中，人們還需要一個(gè)對(duì)照比較，即反圖靈測(cè)試的結(jié)果，看真人是否能欺騙人們(他到底是不是真人)。圖靈測(cè)試中有一個(gè)默認(rèn)的假設(shè)，即真人一定能通過(guò)測(cè)試。說(shuō)實(shí)話，我不太敢確定這一點(diǎn)，特別是他們?yōu)槟行郧抑挥?3歲。我懷疑“尤金·古斯特曼”可能并沒(méi)有像它最初看起來(lái)的那樣，真正地“跨越這一邊界”。然而，不管它到底是否跨越了邊界，人工智能的發(fā)展趨勢(shì)已然非常明確。如果在2014年6月7日，這一邊界沒(méi)有被跨越，它也會(huì)很快被跨越，我想并不需要等到2029年。當(dāng)這一邊界最終被跨越時(shí)，其意義將無(wú)比巨大。
　　你能看出這篇文章是一個(gè)真人寫(xiě)的。而到你無(wú)法再區(qū)分出一篇文章是真人還是機(jī)器寫(xiě)的那一天，還需要多久？
　　撰文/約翰?斯皮克曼 翻譯/張麗娜



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