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探索计算机领域的两位重要人物

【摘要】:无独有偶,计算机也有“父亲”,而且不止一个,首先亮相这位名为库尔特·哥德尔,一名奥地利数学家。人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立了“图灵奖”接下来出场的“父亲”是英国数学家阿兰·图灵,他在1936年发表了一篇著名的论文,证明只用一种对0和1两个数进行处理的通用计算机,就可以实现任何以演算式表达的数学问题。

我们经常听到某某(新发明)之父这种说法,比如导弹之父钱学森、桥梁之父茅以升,乃至漫威之父斯坦·李。无独有偶,计算机也有“父亲”,而且不止一个,首先亮相这位名为库尔特·哥德尔,一名奥地利数学家。他在1931年证明,在一套足够有效的一致形式系统中,总存在不能通过系统的公理及其导出的定理所证明或证伪的命题,这就是著名的哥德尔不完备性定理。为了证明该定理,哥德尔建立了一套基于整数的普适编程语言,无意中促进了计算机的研究以及诞生,他因此被称为“理论计算机科学之父”。

■阿兰·图灵(1912—1954年)世界著名数学家,被称为计算机科学之父、人工智能之父,提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。曾协助英国军方破解德国的著名密码系统,帮助盟军取得了“二战”的胜利。人们为纪念其在计算机领域的卓越贡献而设立了“图灵奖”

接下来出场的“父亲”是英国数学家阿兰·图灵,他在1936年发表了一篇著名的论文,证明只用一种对0和1两个数进行处理的通用计算机,就可以实现任何以演算式表达的数学问题。这种机器被称为“图灵机”。图灵不仅提出理论,还自己动手制作了机器,但当时的主要用途不是计算,而是破译。本尼迪克特·康伯巴奇主演的电影《模仿游戏》生动地再现了这段历史。比“图灵机”名气更盛的是“图灵测试”,这是图灵在1950年提出的一个构想,用来检验机器的智能是否与人类相当。关于“图灵测试”有许多版本,简单来说即:如果一台机器能够与人类展开对话(通过电传设备)而不能被辨别出其机器身份,那么就可以称这台机器具有智能。这是人工智能最原始的定义。鉴于以上种种突出贡献,阿兰·图灵拥有计算机科学之父和人工智能之父双重身份。目前能够真正通过图灵测试的机器仍然尚未诞生,许多科幻作家转而用另一个标准来检测人工智能晋升为人的标准,那就是情感。《亚当纪》和《法庭》这两篇科幻小说都使用了这一规则。这当然是理想化的手法,不过出现在科幻小说中并不违和,这也正是科幻带给我们的思维乐趣和多种可能性。

1956年,第一届人工智能会议在美国达特茅斯学院召开,标志着人工智能领域正式诞生。人工智能的概念由与会者约翰·麦卡锡提出。麦卡锡因在人工智能领域的突出贡献于1971年获得图灵奖,后被称为“人工智能之父”。需要注意的是,计算机和人工智能本质上是两个不同的概念,计算机主要指电脑,人工智能则是一种相对优化算法集合,我们现如今使用的手机自动驾驶技术、卫星系统等都与人工智能息息相关。

■图灵测试——A、B与智能C通过电传设备进行对话。如果A无法分辨B与C谁是人谁是电脑,则C即可判定为人工智能

能够与阿兰·图灵相提并论的,唯有冯·诺依曼。冯·诺伊曼是一位全才,早期以算子理论、共振论、量子理论、集合论等方面的研究闻名,开创了冯·诺依曼代数,后期深挖博弈论,晚年专攻自动机理论。他对世界上第一台电子计算机ENIAC(艾尼亚克,电子数字积分计算机)的设计提出过建议。他曾起草过一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”,对后来计算机的设计有决定性影响,特别是确定计算机的结构,采用存储程序以及二进制编码等,至今仍为电子计算机设计者所遵循。他逝世后其未完成的手稿在1958年以《计算机与人脑》为名出版,被计算机从业者奉为圭臬,因此,他被称为“计算机之父”。

其实,不必特别在意这个称谓,除了以上出镜的“父亲”,一些公众不大熟悉的“幕后英雄”也是人工智能父亲的候选,比如西摩尔·帕普特和马文·明斯基,后者也参加了第一届人工智能会议,许多与会者日后都成为人工智能领域的领军人物。

■约翰·冯·诺伊曼(1903—1957年)20世纪最重要的科学家之一,在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一,被后人称为“计算机之父”