图灵机发明史：计算机之父图灵

1937年，当奠定整个现代计算机理论和人工智能基础的论文——《论可计算数及其在判定问题上的应用》发表时，年仅25岁的图灵还只是剑桥大学的一名研究生。 目前在世界电脑界，有一项崇高的奖项“图灵奖”，就是以这位天才的名字命名的。

1931年，图灵进入剑桥大学开始他的数学生涯，并成为当时人人皆知的怪才：因患过敏性鼻炎，一遇花粉就鼻涕不止，图灵常戴着防毒面具骑车到离他公寓三千米的地方去上班，如此招摇过市号称当时的一大奇观。

图灵不但行为怪异，他的思想也常常闪烁着智慧的火花。 比如他发现骑行的自行车链条总是踏到一定的圈数时下滑，就在骑车时特别留心计算，等踏到链条将要下滑前的一刹那突然停车，让旁人看了叹服不已。

图灵的脑筋当然转得比自行车轮还快。 1936年，他首次设计一种理想的计算机（后称“图灵机”），并于次年发表了那篇奠定整个现代计算机理论和人工智能基础的论文——《论可计算数及其在判定问题上的应用》。 当时年仅25岁的图灵还只是剑桥大学的一名研究生，就在论文中设计了一个机器模型并证明：只要输入有关信息，这个机器就能解决任何依赖于计算的数学问题。 这就是电脑史上号称和“冯·诺依曼机器”齐名的“图灵机”。

第二次世界大战期间，图灵受聘于英国外交部通信处，因设计能破译德军密码的机器而受勋。 战后，他在英国国家物理实验室和曼彻斯特大学从事研究工作。 图灵自1945年起进行自动计算机（ACE）的设计，后在曼彻斯特大学造出样机（MADAM）。

现在，“图灵机”论题已被当作公理一样在使用，它不仅是现代计算机科学的基础，而且也是数学的基础之一。 不过，当时图灵的文章只从理论上证明了制造出通用计算机的可能性。 1937—1941年美国的阿坦纳索夫等人果然研制出世界上第一台电子计算机阿坦纳索夫-贝瑞计算机（简称ABC），其中采用了二进位制，电路的开与合分别代表数字0与1，并运用电子真空管和电路执行数字计算和逻辑运算。

1954年6月8日，图灵永远沉睡，床头还有个咬了一小半的苹果。 经解剖，法医断定是剧毒氰化物致死。 今天，苹果电脑公司以他咬了一口的苹果作为商标图案，就是为了纪念这位伟大的人工智能领域的先驱者——图灵。

ABC是图灵机的第一个硬件实现，看得见，摸得着。 而冯·诺依曼不仅在20世纪40年代成功研制出功能更好、用途更为广泛的电子计算机，并为计算机设计了编码程序，还实现了运用纸带存储与输入。 直到那时，天才图灵在1936年首次设计的那种理想的计算机才得以完全实现。

其实，当年图灵那篇划时代的论文原本是为了解决数学上的一个基础性理论问题，并非是研制一台具体的计算机。 可见许多重大的科学发明，往往是理论研究开路在先，工程技术实现在后。 图灵当年的纸上谈兵，便好似空中楼阁般的万能图灵机，实际上是现代计算机原理与计算机科学的开路先锋。

只有明白了图灵无与伦比的贡献，才不难理解为什么冯·诺依曼对“计算机之父”桂冠坚辞不受。 客观地说，图灵、阿坦纳索夫和冯·诺依曼都是计算机的先驱、计算机科学的奠基人，他们的伟大贡献将被永载计算机史册。 如果被称为“计算机之父”，他们仨都当之无愧！

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