以现代计算机奠基者之名，阿兰·图灵何以冠名全新架构

在昨天的温哥华，SIGGRAPH 2018，NVIDIA正式公布Turing架构，这是继去年GTC 2017期间发布Volta架构Tesla V100计算卡后首次公布新架构，算是为争论多时的新卡架构之争划上句点，全新的Turing架构在继承Tensor Core的同时带来针对光线追踪而设计的RT Core，计算光线路径的能力会是目前Pascal架构的数十倍，是新架构最让人神往的特性。虽然国内的NVIDIA官博的措辞还是“Turing架构”，但是基本没有疑问，纪念的就是伟大的计算机科学家、数学家、逻辑学家、密码学家、理论生物学家、大英帝国勋章获得者、皇家科学院院士、长跑好手阿兰·麦席森·图灵，他跟冯·诺依曼应该是计算机爱好者最为熟悉的科学巨匠（不要将后者跟冯·布劳恩混淆，他是做火箭的），如果要概括职业生涯的话，图灵因为在通用计算机的概念、计算科学理论、人工智能方面的突出的、具有前瞻性的贡献，是这方面最具识别度的科学家。

计算机跟经济学很相似的一点就是需要很厚实的数学基础，比如说同样是现代计算机奠基人的冯·诺依曼，他同样还是重要的数学家，为博弈论有突出贡献，而说到博弈论，本科阶段经济学课程必须接触的约翰·纳什因为提出“纳什均衡”的概念而同样为大家所知，他同时还是知名的数学家，所以说数学是认识自然世界的钥匙确实没错。跟这些人类历史上如同繁星般的人类一样，阿兰·图灵在很早的时候就浮现出对于数字、记忆、理解方面的天赋，为后来的职业生涯奠定基础，在普及阿兰·图灵方面很重要的电影《模仿游戏》给观众印象最深的就是图灵在数学方面的造诣，其实介绍约翰·纳什的电影《美丽心灵》当中同样塑造主角的数学功底，故事值得一看，女主角Jennifer Connelly也很漂亮。

电影《模仿游戏》剧照

图灵在自然科学方面的天赋很可能是遗产与他的母亲（Ethel Sara Turing）这边，他的外公（Edward Waller Stoney）是马达拉斯铁路公司（Madras Railways）的首席工程师，而图灵的父亲一支并没有在科学方面有突出记录。图灵在很小的时候就开始流露出天赋，据说在六岁的时候，身边的校长、教师都开始已经发现图灵身上的不同。十三岁的时候，图灵开始读寄宿学校，这时候图灵已经很明显对科学、数学方面有突出的爱好，然而跟大家想像的那种受万千照顾于一身的照顾不同，图灵并没有因此受到大家的崇拜，因为当时教育界对于教育的方向是瞄准古典的、传统的、人文的，当时的校长甚至给图灵的父母写信称如果图灵真的把科学技术认为人生的方向，他呆在公学（Public School，《哈利波特》系列读者应该有印象）是在浪费时间，但绝对无法回避的是图灵在数学方面的天赋，据说在15岁的时候他已经能解决很高深的问题，16岁的时候已经开始阅读爱因斯坦的著作。

在图灵的职业生涯方面，最知名的概念就是图灵测试、图灵机，还有以他的名字命名的图灵奖。

中学毕业后，图灵在1931年到1934年期间都在剑桥大学国王学院学习，次年因为在论文中证明中心极限问题（Central Limit Theorem）而被推选为国王学院的院士，当年他还没满23岁。然而据说其实早在1922年，也就是图灵才10岁的时候，中心极限问题已经被芬兰数学家林德伯格（Lindeberg）证明，只是国王学院评职称的委员会不知情而已。随后的1937-1938年，图灵的大部分时间都在著名的普林斯顿大学度过，随后在阿隆佐·邱奇的指导下取得博士学位，次年回到剑桥并很快被英国皇家海军招募，秘密从事对德军军事密码的破译，两年后成功破译德军的恩尼格玛（Enigma）密码机，当然看过《模仿游戏》的观众应该都熟悉这段剧情。

图灵机器的原型，图片来自Wiki

所谓的图灵机的概念，就是图灵在1936年左右提出的抽象计算模型，简单来说，图灵机的意义在于通过机器来模拟人类在纸面进行数学计算的过程，所以通俗意义上的图灵机的表现形式就是一段无限长的纸条，并在纸条上连续不断的方格中写入或者擦拭符号，在图灵机概念基础上后来诞生出所谓的通用图灵机，现代计算机的计算模型就来自通用图灵机的概念。

在1945年-1947年期间（二战已经结束，丘吉尔已经发表铁幕演说），图灵都在英国国家物理实验室（NPL）从事自动计算引擎（ACE）的研究，这段时间对于图灵非常重要。首先在1946年2月份，图灵通过论文首次在细节层面阐述存储式程序计算机（Stored Program Computer），随后在1949年，图灵成为计算机器实验室副主任，这时他无论是时间还是精力都能满足他的研究工作，他的主要任务就是为当时最早的存储式程序计算机：曼彻斯特一号（Manchester Mark I）准备软件工作，同时还准备以更抽象的形式解决数学问题，随后的1950年，在一篇划时代的论文：《Computing Machinery and Intelligence》当中，图灵就提出图灵测试的概念，以衡量机器到底能否称之为“智能（Intelligent）”，我们现在在网络上看到的人机验证：CAPTCHA，渊源就要从这时说起，而现在通常认为，这篇1950年的论文，以及图灵测试的概念，是人工智能方面最早的严谨、认真的提案。

所谓图灵测试（Turing Test），我们在上中学的时候应该都接触过概念，它就是旨在考量机器能够拥有智能，而考量的关键就在于他能够让人类在同它的对话当中辨认它是机器，还是真实的人类。其实早在十七世纪甚至更早的欧洲，就已经有关于如何定义智能的讨论。相同点在于，如果大家已经无法分清楚面前的文字（注意，测试的仅有形式就是文字）来自机器还是人类，那么就能说明这块机器拥有智能，而近代的欧洲人同样认为，如果鹦鹉能跟人愉快的聊天，那么鹦鹉同样拥有智慧，所以如果你同时利用文字在跟机器（A）、人类（B）讨论问题，而你觉得A、B的回答都很正常，那么就能说明机器A通过图灵测试。

最后就来说说图灵奖，其实我们身边有很多奖项，含金量是接近诺贝尔奖的，比如说菲尔兹奖，就是数学界的诺贝尔奖，还有美国的普利策奖，被视为新闻界的诺贝尔奖（不过新闻不是自然科学，性质不同），普利兹克奖，被视为建筑界的诺贝尔奖，作为我们这些硬件爱好者，应该没有不知道图灵奖，你可以称之为计算机行业的诺贝尔奖。

图灵奖创立于1966年，专门奖励在计算机领域具有重大贡献的个人，原则上每年只会将奖励授予一名候选者，2014年以前由英特尔、谷歌赞助奖项，后来英特尔退出赞助，谷歌反而将奖金提高到一百万美元，注意图灵奖是不分国籍、民族的。

可能是因为喜欢平时玩游戏，在看到获奖者列表的时候，最引起我注意的是美国计算机科学家伊凡·苏泽兰，因为他是计算机图形学之父、虚拟现实之父，现在的游戏玩家都应该叫他祖师爷。要不是苏泽兰的名气不够响亮，我还真希望未来有天，会有以他的名字为核心的显卡（虽然这似乎存在法律问题）。