La historia comienza con un misterio.
Las computadoras modernas en el Reino Unido comenzaron con el "misterio" del telégrafo cifrado alemán, y la persona que resolvió este misterio no fue otro que Alan Turing, una figura muy conocida en el campo de las computadoras y una computadora. genio comparable al americano von Neumann. Durante su corta carrera, Turing realizó investigaciones en profundidad en los campos de la mecánica cuántica, la lógica matemática, la biología y la química. En sus últimos años, también creó una nueva disciplina: la mecánica no lineal.
Turing murió joven. Durante sus 42 años de vida, su creatividad fue rica y colorida. Es un talentoso matemático y experto en teoría informática. A los 24 años propuso la teoría de la máquina de Turing; a los 365 años, 438+0 participó en el desarrollo de Colossus; a los 33 años concibió un sistema de simulación; propuso el concepto de programación automática; a la edad de 38 años diseñó la prueba de Turing. Todas estas oleadas de inspiración brillan con su visión en la historia del desarrollo informático. Especialmente después de los años 1960. Por supuesto, el mayor logro de Turing fue en las computadoras y la inteligencia artificial. Es un pionero en este campo.
Amo de la Tierra. En reconocimiento a sus contribuciones, el Premio Turing se otorga anualmente al mejor informático. Esta medalla, al igual que el Premio Nobel, otorga el máximo honor a los ganadores en el campo de la informática. El propio Alan Turing, más venerado como el padre de la inteligencia artificial, siempre ocupará un lugar en el cuadro histórico del cambio diez veces mayor en la industria informática. Su asombroso talento y su temprana muerte en su mejor momento también le dieron a su vida personal un color misterioso y legendario.
Turing, un genio
Alan Turing nació el 23 de junio de 1912 en Londres, Inglaterra. Su abuelo recibió una licenciatura en matemáticas de la Universidad de Cambridge, pero su padre era un matemático mediocre. Por lo tanto, la educación familiar de Turing fue de poca ayuda para sus logros futuros en matemáticas e informática. Turing era vivaz y activo desde niño, y mostró su espíritu de exploración de la ciencia desde muy temprano. Según recuerda su madre, cuando tenía 3 años, el pequeño Turing hizo su primer experimento, intentando romper los pequeños brazos y piernas de un hombre de madera de juguete, plantándolo en el jardín y esperando a que crecieran más hombres de madera. . A la edad de ocho años, comenzó a intentar escribir un libro de ciencia llamado "Sobre el microscopio". En este breve libro, Turing, un niño superdotado, escribe mal muchas palabras y tiene algunos problemas de sintaxis, pero la escritura sigue siendo comprensible, así de sencillo. Al principio y al final del libro, repite la misma frase "Primero, debes saber que la luz es recta", pero el contenido del medio es muy breve, batiendo el récord de trabajos científicos. Turing dijo una vez: "Parece que siempre quiero crear algo a partir de las cosas más comunes". Incluso jugando al fútbol con niños, puede dejar de ser delantero y marcar goles, y solo le gusta patrullar las bandas, porque esto le dará. una oportunidad de calcular el ángulo en el que la pelota saldrá volando fuera de los límites. Su maestro creía: "La mente de Turing puede saltar como un canguro". Turing era un genio. Comenzó a estudiar la teoría de la relatividad de Einstein cuando tenía 16 años. En 1931, Turing fue admitido en el King's College de la Universidad de Cambridge y comenzó su carrera matemática, estudiando mecánica cuántica, teoría de la probabilidad y lógica. En la escuela, Turing también fue el mejor alumno de la clase de Wittgenstein, un maestro en filosofía del lenguaje moderno. Estaba interesado en la lógica matemática fundada por Russell y Whitehead en la Universidad de Cambridge. El surgimiento de la lógica matemática se originó principalmente a partir de un "sabio" llamado Epimenita en la isla de Creta en la antigua Grecia. Dijo que "todos los cretenses mienten". Podemos simplificarlo a: "Dije mentiras". Esto conduce a un círculo vicioso que ninguna de las partes puede justificar: si no miente, entonces la sentencia es incorrecta y si realmente miente, entonces tiene razón al decir que miente, por lo que no miente; .
Russell y Whitehead lo expulsaron de la lógica, la teoría de conjuntos y la teoría de números, y finalmente intentaron incorporarlo a los principios de las matemáticas.
Tan pronto como Turing ingresó a la universidad, se enamoró de los principios matemáticos. En 1931, tras la aparición del famoso "teorema de Gödel" (que afirma que, a menos que exista una paradoja en el sistema mismo, ningún sistema axiomático puede deducir todas las proposiciones verdaderas en teoría de números), el genio Turing llegó a Cambridge, el campo base. de lógica matemática A la universidad se le ocurrió una idea: ¿podría existir una máquina que pudiera, en principio, resolver todos los problemas matemáticos uno por uno mediante algunos pasos mecánicos comunes? Después de graduarse de la universidad, Turing fue a la Universidad de Princeton para realizar un doctorado e incluso inventó el decodificador. Allí conoció a von Neumann, quien elogió su artículo y luego propuso el concepto de "programas almacenados". Después de que Turing completó sus estudios, regresó a su alma mater para enseñar. En poco tiempo, Turing publicó varios artículos matemáticos importantes, que le valieron una gran reputación.
El genio Turing
En Cambridge, Turing era un geek y cada uno de sus movimientos era a menudo inesperado. Es soltero y corredor de fondo. Entre sus colegas y alumnos, este famoso profesor vestía informalmente, no usaba corbata, no hablaba bien, era un poco lento y tímido y a menudo se mordía las uñas, pero se ganó el respeto de la gente por su inteligencia superior. Turing va al trabajo en bicicleta todos los días porque sufre de rinitis alérgica. Cuando se expone al polen, le moquea la nariz y estornuda. Como resultado, a menudo llevaba una máscara antigás de camino al trabajo y desfilaba por la ciudad, lo que se ha convertido en un espectáculo en Cambridge. La bicicleta de Turing a menudo se estropeaba a medio camino, pero se negó a ir al taller a repararla. Cada vez que anda en bicicleta, siempre murmura para sí mismo y piensa detenidamente en su corazón. Esta cadena es muy extraña. Sigue deslizándose después de un cierto número de vueltas. Turing pudo detener el coche justo antes de que la cadena se soltara. Los espectadores quedaron tan impresionados que pensaron que Turing estaba realizando acrobacias. Más tarde, Turing instaló un pequeño contador mecánico junto a su bicicleta, se detuvo en las curvas, descansó un rato, cambió de humor y luego comenzó a hacer ejercicio nuevamente.
En 1936, Turing presentó un artículo al prestigioso London Mathematics Journal titulado "Sobre la aplicación de la computación numérica a los problemas de toma de decisiones". En este artículo innovador, Turing dio una definición matemática estricta de "computabilidad" y propuso la idea de la famosa "máquina de Turing". La máquina de Turing no es una máquina específica, sino un modelo ideológico que puede crear un dispositivo informático muy simple pero extremadamente poderoso para calcular todas las funciones computables imaginables. El dispositivo consta de un controlador y un cinturón de trabajo (como memoria), suponiendo que ambos extremos no tengan bordes. El espacio de trabajo está dividido en cuadrados del mismo tamaño, cada uno de los cuales se puede escribir con un símbolo de un alfabeto determinado. El controlador puede moverse hacia la izquierda y hacia la derecha en la cinta transportadora y tiene capacidades de lectura y escritura para producir los resultados deseados. Los de afuera se sentirán confundidos, pero los de adentro lo llaman "el trabajo pionero que aclara los principios de las computadoras modernas" y lo llaman la "computadora ideal". Este artículo habla de la creación de una "máquina de Turing" en papel. Pero las computadoras modernas de uso general sí utilizan programas apropiados para realizar cualquier tarea determinada. Esta teoría sentó las bases teóricas de toda la computadora moderna. La "máquina de Turing" es tan famosa como la "máquina de Von Neumann" en la historia de las computadoras y siempre estará incluida en la historia del desarrollo informático.
La teoría de la máquina de Turing no solo resuelve los problemas teóricos básicos de las matemáticas puras, sino que también demuestra teóricamente la viabilidad de desarrollar una computadora digital universal. Aunque ya hace 100 años, en 1834, Chuck Babbage (1792 ~ 1871) diseñó y fabricó un "analizador" para ilustrar cálculos numéricos específicos, su fracaso fue que "debe ser factible". La teoría de la máquina de Turing no sólo demuestra la viabilidad de desarrollar una "máquina universal", sino que también es cinco años anterior a la primera computadora universal controlada por programa Z-3 fabricada por K. Zuzer de Alemania en 1941. Esto hace que la gente se sorprenda ante el trascendental significado de esta teoría.
El acertijo de Turing
Justo cuando las investigaciones teóricas de Turing eran más profundas, estalló la guerra. Fue enviado a Brasher Manor para realizar una investigación "súper secreta". En ese momento, Braixelle Manor era una "Escuela de códigos del gobierno", el centro de decodificación de inteligencia británica en tiempos de guerra. En este tranquilo edificio victoriano, los pájaros cantan, las flores son fragantes y hay poca gente alrededor. De hecho, más de 65.438+02.000 voluntarios trabajaron aquí día y noche para interceptar, organizar y descifrar la inteligencia militar alemana, y algunos resultados llegaron incluso a manos del propio Primer Ministro Churchill.
Aquí Turing se llama "Profesor" y nadie sabe su nombre real. En ese momento, Alemania tenía una máquina de cifrado de comunicaciones llamada "Enigma", que era difícil descifrar para los descifradores de códigos incluso si se devanaban los sesos. El problema fue entregado a Turing, quien dirigió a más de 200 miembros del personal de élite en criptoanálisis, incluido incluso el campeón de ajedrez Alexander. El trabajo de cálculo analítico es muy complicado y 26 letras pueden reemplazar los 8 billones de Ingmar en la máquina Ingma. Si se cambia el cableado, el cambio será de más de 2,5 billones. Finalmente, gracias a un verdadero "misterio" proporcionado por un colega polaco, Turing utilizó su genial idea para diseñar una máquina de descifrado. Esta máquina se compone principalmente de relés y también utiliza 80 tubos electrónicos. La contraseña se lee directamente con un lector fotoeléctrico, que puede leer 2000 caracteres por segundo y emite un clic cuando se ejecuta. Turing lo apodó "Robinson" y nadie puede entender cómo dirigió Turing su trabajo. Pero "Robinson" realmente hizo maravillas. Bajo sus consejos, los aviones alemanes cayeron en trampas una y otra vez, y no terminaron bien.
Del año 65438 al 0945, Turing llegó al Instituto Nacional Británico de Física como investigador senior con la Medalla de Honor otorgada por el Imperio Británico. Dos años más tarde, Turing escribió un informe interno proponiendo el concepto de "programas automáticos". Pero debido a las estrictas leyes de confidencialidad del gobierno británico, el informe nunca ha sido visto. En 1969, Waldinger de Estados Unidos publicó el mismo resultado. Los británicos rápidamente revelaron el tesoro en el fondo de la caja y finalmente "descifraron" el informe de Turing en 1970. El informe de Turing se incluyó más tarde en una colección de artículos sobre inteligencia artificial compilada por la Universidad de Edimburgo. Gracias a la experiencia de Brechelle, Turing presentó un plan de diseño para una "computadora automática" y dirigió a un grupo de destacados ingenieros electrónicos para comenzar a construir un nuevo tipo de computadora llamada ACE. Utilizaba alrededor de 800 tubos y costaba alrededor de 40.000 libras esterlinas. En 1950 nació Ace Computer y comenzó a aparecer frente al público, realizando algunas "trucas" para las personas interesadas y ganándose aplausos. Cuando Turing presentó el dispositivo de memoria de ACE, dijo: "Puede recordar fácilmente 10 páginas de un libro". Obviamente, ACE era una de las computadoras electrónicas más rápidas y poderosas del mundo en ese momento.
En 1946, por iniciativa del Dr. Newman, la Royal Society estableció un laboratorio de informática. El Dr. Newman era miembro de la Royal Society y miembro del equipo de decodificación que desempeñó un papel clave en la creación de Hess Robinson. El nuevo laboratorio de la Royal Society está ubicado en la Universidad de Manchester en lugar de Londres y está dirigido por el Dr. Newman. En julio de 1946, se consiguieron fondos para la investigación y el Dr. Newman comenzó a reclutar candidatos. Alan Turing también se unió al Laboratorio de Computación en septiembre del año siguiente. Por un tiempo, la Universidad de Manchester será la mejor. El laboratorio está situado en una antigua casa victoriana. Las condiciones son muy sencillas, pero también luce magnífico gracias a la llegada de Turing. En junio de 1948 se construyó aquí un pequeño modelo de máquina al que a todos les gustaba llamar "bebé". Este modelo de máquina utilizaba tubos de rayos catódicos para resolver problemas de almacenamiento. Puede almacenar 32 palabras, cada palabra tiene una longitud de 32 bits. Este fue el primer modelo de computadora electrónica que podía ejecutar completamente programas almacenados.
Maestro Turing
En octubre de 1949+00, se completaron todas las mejoras y el sistema de control automático intercalado entre las dos capas de memoria se estaba ejecutando normalmente. Se podría realizar un intercambio de información entre el tambor magnético del tubo de rayos catódicos y la unidad de almacenamiento. Turing diseñó varios dispositivos periféricos con circuitos cooperativos de entrada y salida. Turing también obtuvo, a través de viejos vínculos, equipo de mecanografía eléctrica del Departamento de Comunicaciones del Ministerio de Asuntos Exteriores, donde trabajó durante la guerra, incluido incluso un teclado de cinta de papel perforado que consiguió de los alemanes después de la guerra. De esta forma se completa todo el modelo de máquina. Durante toda la fase experimental, todos estuvieron muy ocupados. A finales de 1949, el modelo de máquina se entregó a una empresa de electrónica local de Manchester llamada Ferranti y comenzó su construcción oficial. Terminado en febrero de 1951, se lo conocía comúnmente como "Michael 1". Tiene 4.000 tubos, 72.000 resistencias y 2.500 condensadores, y puede completar raíces cuadradas, logaritmos y funciones trigonométricas en 0,1 segundos. "Michael 1" tiene funciones más completas que los modelos de aviones anteriores. Se duplicó la capacidad de almacenamiento de la memoria electrostática. Ocho tubos de rayos catódicos podían almacenar 256 palabras de 40 bits y la capacidad del tambor magnético se podía ampliar a 16.384 palabras. Este fue realmente un proyecto asombroso.
Frankl, un contemporáneo de von Neumann, dijo en sus memorias: Von Neumann nunca dijo que el concepto de computadoras con "programas almacenados" fuera su invención, pero sí lo dijo más de una vez: Turing es el fundador de la modernidad. pensamiento de diseño por computadora. Cuando alguien puso el título de "Padre de las computadoras electrónicas" en la cabeza de von Neumann, él dijo modestamente que el verdadero padre de las computadoras debería ser Turing. Por supuesto, von Neumann se lo merece y Turing también tiene el título de "Padre de la inteligencia artificial". Son dos estrellas gigantes que se reflejan en el vasto cielo de la historia de la informática.
Ya en 1945, Turing propuso la idea de un "sistema de simulación" y presentó un informe detallado, con la esperanza de construir una computadora sin un sistema de instrucciones fijo. Era posible simular las funciones de otras computadoras con diferentes sistemas de instrucción, pero este informe no se publicó hasta 1972. Esto muestra que Turing comenzó a explorar lo que más tarde se llamó "inteligencia artificial" después de la Segunda Guerra Mundial, y comenzó a prestar atención a la relación entre las redes neuronales humanas y los cálculos por computadora.
En 1950, Turing llegó a enseñar en la Universidad de Manchester y también se desempeñó como líder del proyecto de computadora automática de la universidad. En octubre de este año publicó otro artículo titulado "¿Pueden pensar las máquinas?" Este artículo se ha convertido en una obra que hace época. Fue este artículo el que le valió a Turing el título de "Padre de la Inteligencia Artificial". En este artículo, Turing propuso por primera vez el concepto de "pensamiento automático". Refutó la afirmación de que las máquinas no pueden pensar una por una y dio una respuesta afirmativa. También definió el problema de la inteligencia desde una perspectiva conductista y propuso una hipótesis: es decir, una persona realiza una serie de preguntas y respuestas con la otra parte de una manera especial sin contactar a la otra parte. Si no puede juzgar si la otra parte es un humano o una computadora basándose en estas preguntas durante mucho tiempo, entonces puede pensar que esta computadora es tan inteligente como las demás, es decir, esta computadora puede pensar. Esta es la famosa "prueba de Turing". En aquella época había sólo unas pocas computadoras en el mundo y era imposible pasar esta prueba. Pero Turing predijo que para finales de este siglo, las computadoras definitivamente pasarán la prueba de Turing. Al final, su predicción se cumplió plenamente en el "Deep Blue" de IBM. Por supuesto, Kasparov y "Deep Blue" no son acertijos, sino una competencia entre tú y yo.
La historia termina en misterio.
En 1951, Turing fue elegido miembro de la Royal Society por sus destacadas contribuciones. Justo cuando su carrera estaba alcanzando la cima, ocurrió el desastre. En 1952, Turing fue arrestado por la policía por ser gay. Como otras figuras inteligentes, Turing era "diferente" en su estilo de vida personal. La gente de aquella época no era tan tolerante con la homosexualidad como lo es ahora, pero consideraba este comportamiento como un pecado inmoral. Así salió a la luz la historia. En ese momento, una chica llamada Joan Clark se enamoró de Turing, le gustó mucho y le propuso matrimonio. Joan lo aceptó. Pero pronto Turing se arrepintió y le dijo a Joan que era gay. En 1948, Turing abandonó el entonces altamente secreto Laboratorio Nacional de Física (NPL) en el Reino Unido debido a su homosexualidad. Pero algunas personas dicen que Turing fue "despedido" del servicio de inteligencia militar británico, y muchos están decepcionados con la partida de este genio.
El 31 de marzo de 1952, Turing fue arrestado por la policía por tener una aventura con un joven local en Manchester. En el tribunal, Turing no negó ni se defendió. En el tribunal solemne, le dijo solemnemente a la gente que su comportamiento no estaba mal y fue declarado culpable. Entre el encarcelamiento y el tratamiento, Turing optó por inyecciones de hormonas para tratar sus llamadas "perversiones sexuales". Después de eso, Turing comenzó a estudiar biología y química, y también tuvo una relación profunda con un psicólogo. En ese momento, su temperamento se había vuelto violento y su personalidad se volvió más sombría y excéntrica. En marzo de 1953, fue atacado por la policía porque recibió a un huésped noruego que fue descubierto por la policía británica, e incluso fue seguido durante unas vacaciones en Grecia.
El 8 de junio de 1954, Turing tenía 42 años y se encontraba en la cima de su creación más brillante. Una mañana, el ama de llaves entró en su habitación y descubrió que la lámpara todavía estaba encendida y había una manzana al lado de la cama con solo una pequeña parte mordida. Turing se quedó dormido en la cama y todo siguió como de costumbre. Pero esta vez, Turing se quedó dormido para siempre y nunca más despertaría... Después de una autopsia forense, concluyó que el cianuro venenoso lo había matado y que las manzanas habían sido remojadas en una solución de cianuro. La madre de Turing dijo que lo contrajo accidentalmente mientras hacía experimentos de química. Su "Ellen" tenía la costumbre de morderse las uñas desde que era niña. Pero el mundo exterior dijo que se suicidó tomando veneno, y una generación de genios acabó con su vida así.