1. 計算機科學之父
- 1912 年出生於倫敦，從小表現出驚人的數學和科學能力
- 1935 年，開始對計算機科學有建樹
- 當時是劍橋國王學院的碩士生
- 開始解決德國數學家大衛·希爾伯特提出的問題：「可判定性問題」
- 問題的定義：是否存在一種算法，輸入正式邏輯語句，輸出準確的「是」或「否」的答案？
- 解決方法 1：美國數學家 阿隆佐·丘奇 在 1935 年首先提出解決方法
- 開發了「Lambda 算子」的數據表達系統，證明這樣的算法不存在
- 解決方法 2：阿蘭·圖靈提出了一種假想的計算機，現在叫「圖靈機」
- 它是一臺理論計算設備
- 提供了簡單且強大的數據計算模型
- 同時因爲更簡單，在新興的計算機領域更受歡迎
- 原理構成：規則、狀態、紙帶
- 證明：如果有足夠時間和內存，可以執行任何計算
- 1936 年（24 歲），起步了「可計算性理論」，又叫「丘奇-圖靈論題」
- 1936 - 1938 年，在丘奇指導下，在普林斯頓拿到博士學位
- 畢業後，回到劍橋，在英國政府的密碼破譯學校兼職，位於「布萊切利園」的一個密碼破譯組織
- 工作內容：破解德國的通信加密，特別是「英格瑪機」加密的信息
- 1939 年，隨着二戰開始，才能開始被投入戰爭
- 1954 年服毒自盡，雖然英年早逝，但圖靈激勵了第一代計算機科學家，爲如今便利的數字時代，做出了重要基石性工作
2. 圖靈完備
- 地位：和圖靈機一樣強大
- 舉例：每個現代計算系統，都是「圖靈完備」的
- 筆記本電腦
- 智能手機
- 微波爐內部的小電腦
- 恆溫器內部的小電腦
- 停機問題
- 通過一個巧妙邏輯矛盾，證明了停機問題是無法解決的
- 異魔：讓機器只接收一個輸入，這個輸入既是程序，也是輸入
- 丘奇和圖靈證明了計算機的能力有限
- 無論有多少時間或內存，有些問題是計算機無法解決的
- 起步了「可計算性理論」，現在叫「丘奇-圖靈論題」
3. 英格瑪機
- 作用：加密明文
- 過程：加密由「英格瑪機」頂部的齒輪組合決定
- 每個齒輪有 26 個可能位置
- 機器前面有插板，可以將兩個字母互換
- 總共有上億種可能
- 缺陷
- 英格瑪機和操作員不是完美的
- 例如：字母加密後絕不會是自己，H 加密後絕不會是 H
- Bombe
- 定義：圖靈設計的一個機電計算機
- 原理：利用英格瑪機的缺陷，對加密消息嘗試多種組合，如果發現字母解密後和原先一樣，這個組合會被跳過，接着嘗試另一種組合，
- 作用：大幅減少了搜索量
4. 戰後貢獻
- 曼徹斯特 1 號
- 一個早期有影響力的存儲程序計算機
- 人工智能
- 很新的領域，直到 1956 年纔有名字
- 圖靈測試
- 圖靈提出：如果計算機能欺騙人類相信它是人類，纔算是智能
- 這個測試的現代版叫「公開全自動圖靈測試，用於區分計算機和人類」，簡稱「驗證碼」
5. 悲劇
- 當時時代，同性戀在英國和大部分國家是違法的
- 1952 年，調查他家的入室盜竊案時，向當局暴露了他的性取向，被起訴「行爲嚴重不檢點」
- 圖靈被定罪，有兩個選擇
- 入獄
- 接受激素來壓制性欲
- 1954 年服毒自盡，年僅 41 歲
6. 圖靈獎
- 計算機領域的最高獎項，相當於物理、化學等其他領域的諾貝爾獎