1912-1954 英語:Alan Mathison Turing,又譯阿蘭·圖靈
第二次世界大戰時期成功破解納粹德軍「謎」(Enigma)密碼,協助盟軍贏得勝利的英國數學家圖靈(見右圖,法新社),在1950年代因同性戀傾向被定罪後自殺身亡。
第二次世界大戰時期成功破解納粹德軍「謎」(Enigma)密碼,協助盟軍贏得勝利的英國數學家圖靈(見右圖,法新社),在1950年代因同性戀傾向被定罪後自殺身亡。他死後近60年,英國女王伊莉莎白二世23日給予罕見的特赦。
司法大臣葛瑞林表示,女王伊莉莎白二世現在特赦圖靈,是因為「當年這個判決既不公平,又帶有歧視」。
圖靈被譽為現代電腦之父,二戰期間成功破解德國U型潛艇在大西洋戰場使用的密碼。他在英國解碼中心「布裡奇利公園」任職時的貢獻,對於縮短二戰居功厥偉。
但1952年,圖靈與一名男子發生性關係,觸犯嚴重猥褻罪,不但丟了工作,還被迫施打女性荷爾蒙,遭化學去勢。1954年,他吃了浸過氰化物溶液的蘋果,中毒身亡,得年41歲。驗屍官判定是自殺,不過至今仍有人存疑。
在英國,同性性行為直到1967年才除罪化。近年來,物理學家霍金和另10位著名科學家,不斷呼籲英國政府特赦這位「現代最傑出的數學家之一」。
圖靈曾在1936年發表一篇論文,提出「萬能的圖靈機」(universal Turing machine)構想,這也是早期電腦的開創性想法。圖靈曾說過,他正試圖「建造一個大腦」,把程式放進機器裡,讓一個機器執行類似現在的電腦的許多功能,而他是第一個提出這個理論的人。
2009年,當時的首相布朗代表政府,為圖靈受到「可怕」的待遇公開致歉,不過許多人士要求政府正式給予特赦。2012年5月,英國上議院一名議員提案,要求頒布特赦圖靈的法令,7月獲得政府支持。英相卡麥隆說,圖靈是「卓越人士,在二戰期間拯救國家,扮演關鍵角色」。
圖靈對二戰所做的貢獻,直到1974年才曝光。圖靈的團隊每天破解約3000則德軍通訊,協助二戰提前結束,縮短的時間長達2年。
值此阿蘭圖靈誕辰一百周年之際,請允許我向這位堪稱偉人的先賢表達最誠摯的敬意。二十一世紀很大程度上可以被稱為由阿蘭圖靈主宰的世紀,因為在本世紀中陸續出現的一切科學與技術項目皆依托於他的不世貢獻方能存在。
時代背景
阿蘭·圖靈所生存的1910-1950年代,是一個一切都在顛覆中前進的年代。從日常生活、科學基礎、藝術觀念、到地緣政治形勢,一切都發生了巨大的轉變。
1910年代的生活:
1910年代的文化:
未來學派(1909): 機械與噪音
Carl Jung (1912): 群體潛意識
Alfred North Whitehead與Bertrand Russell合著的 “自然哲學的數學原理” (1913): 數學邏輯
俄國出現至上主義與構造主義思想(1915)
卡夫卡的小說《審判》 (1915)
愛因斯坦的廣義相對論 (1915)
達達主義 (崇尚虛無的藝術流派,1916): 可能性與無理性
爵士樂(1917):提倡即興創作及演奏
第一次世界大戰(1914-18)
1910年代的文化,一邊是科學家,一邊是虛無主義和戰爭
1920年代的科學與文化:
- 德布羅意提出波粒二像性假說 (1923)
- 巴甫洛夫提出條件反射理論 (1926)
- 薛定諤提出波動方程 (1926)
- 海森伯提出不確定關系原理(1927)
- 希爾伯特留下的挑戰:一種能夠解決所有數學問題的算法(1928)
- 埃德溫·哈勃發現宇宙正處於膨脹之中(1929)
1920年代的科學與哲學大家們
1920年代的藝術:
勒·柯布希耶的“現代城市”概念 (1922)
詹姆斯·喬伊斯的小說《尤裡烏斯》(1922)
阿諾德·勛柏格的十二音體系(1923)
超現實主義 (1924)
克勞德·莫奈的《少女》系列作品 (1926)
弗裡茨·朗的電影《大都會》(1926)
安東尼奧·高第的聖家族大教堂 (1920s)
馬丁·海德格爾的《存在與時間》(1926)
有聲電影 (1927)
布雷希特的《三便士歌劇》 (1928)
1920年代的藝術家們
1930-1940年代的科學:
1931: 哥德爾不完備性定理
1932: 約翰·馮·諾伊曼: 量子波坍縮的觀察者
1934: 卡爾·波普: 現像與理論相關
1935: 阿爾弗雷德·塔斯基: 現像只能由元語言加以定義
1938: 德日進祖父: 進化是自然的一般性法則
1938: 查爾斯·莫裡斯的符號理論
1938: 斯金納的行為主義學說
1942: 恩裡克·費米的核反應堆
1943: 肯尼斯·克雷克: 思維是一套能夠從內部構建世界的設備
1943: 首台計算機問世 (Colossus)
1944: 薛定諤: 生命與熵(非熵)值
1947: 晶體管出現
1947: 諾曼·維納的社會控制論
1948: 克勞德·仙農的信息理論
1948: 喬治·伽莫夫的宇宙大爆炸理論
1949: 唐納德·海伯提出人腦工作模式理論
在那個科學爆發的時代,人們達成了一些共識:
思維是一種符號處理器
生命體與機械並無區別
萬物處於進化之中
科學新前沿就在征服自然的過程中(電子工業、原子能源、宇宙學說)
科學知識的拓展存在盡頭
1930年代的藝術:
超級英雄漫畫 (閃電俠、超人等)
搖擺樂
西班牙詩歌(西門尼斯、加西亞·羅卡等)
超現實主義 (達利、厄恩斯特、唐居伊等)
1936: 查爾斯·卓別林的“摩登時代”
1940年代的藝術:
存在主義 (薩特、加繆等)
抽像派繪畫(波洛克、庫寧等)
電子音樂(凱奇、達姆斯特大學、舍弗勒)
比波普爵士樂
1949: 喬治·奧威爾的小說《1984》
這個時代的藝術家們也有一些共性:
向傳統挑戰
焦慮成為主要創作情緒
嘈雜喧鬧
政治背景:
第二次世界大戰 (1939-45)
納粹大屠殺
廣島原子彈
大英帝國的瓦解
美國與前蘇聯的崛起
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1930-1940年代的政治背景
以上就是阿蘭·圖靈所在的那個年代。
阿蘭·圖靈
阿蘭·圖靈在1920-1930年代:
希爾伯特的挑戰(1928): 一種能夠解決任何數學問題的算法
圖靈機 (1936):
一種理想化的計算模型,其運作方式取決於符號排序方式;而其在運作過程中也會決定符號的排序方式
通用型圖靈機(UTM):能夠模擬任何圖靈機功能
“這一挑戰中所蘊含的根本性價值在於,只有根據給定指令進行的機械化運算機制才能為其結論提供證明。”
(值得一提的是,停機問題最終被證明是不可證明的,也就是說希爾伯特提出的判定性猜想屬於偽命題)
阿蘭·圖靈在第二次世界大戰:
破解傳奇式的“恩尼格瑪”密碼
圖靈工作過的布雷契萊園造出了龐大的克洛薩斯計算機,但它並不屬於通用型圖靈機
首台完備的圖靈計算機 ENIAC 在1946年問世:
後來……
阿蘭·圖靈的同性戀傾向曝光
1954年自殺身亡
有關阿蘭·圖靈的更多故事,可以參考以下讀物:
- 李維特撰寫的傳記式著作《The Man Who Knew Too Much》(2006)
- 《圖 靈溯源:計算、邏輯、哲學、人工智能、人工生命體以及英格瑪揭密》(‘The Essential Turing: Seminal Writings in Computing, Logic, Philosophy, Artificial Intelligence,and Artificial Life plus The Secrets of Enigma’2004)
- 佩特佐德:《解讀圖靈:阿蘭·圖靈可計算性 與圖靈機論文一覽》(‘The Annotated Turing: A Guided Tour Through Alan Turing's Historic Paper on Computability and the Turing Machine’2008)
- Turing Year紀念官網:http://www.turingcentenary.eu/
- 人工智能的誕生
- 人工智能(1956): 賦予機械以人類般智能的學科
- 哈勃天文望遠鏡每周傳輸的數據量達到0.1Tb,信息量約為1936年帕洛馬天文望遠鏡的100萬倍。
- 1940年飛行員所能達成的最大飛行高度為1萬米。而1969年尼爾·阿姆斯特朗則巡游於3.8億公裡之外的天際中,是當年紀錄的3800萬倍。
- 在這60年中,計算機的處理速度則“僅”提高了1萬倍。
- 仍然以電力驅動
- 仍然使用二元邏輯
- 仍然屬於圖靈機(也就是說與人腦仍然存在著本質上的差異)
- 軟件的編寫仍然要用難於理解的非自然語言來完成
- 仍然是漏洞一大堆
- 仍然沒有一套能讓使用者從一而終的完美軟件
- 仍然采用順序處理模式(也就是說與人腦仍然存在著本質上的差異)
圖靈測試實際上是在探究“機械何時才會擁有與人類相媲美的智能?”
“圖靈點”可由以下兩種方式實現:
- 提升機械的智能水平,或者
- 降低人類的智能水平…
機械們在五十年中都有了哪些突破?
- 它們更快、更廉價,能夠存儲更多信息並且可以利用線路進行遠程通訊
- 使用新設備的能力顯著提高
- 另一方面,他們也同時失去了五十年前人們所普遍掌握的多種能力;更不必說每況愈下的測算及社交技巧(而且其中某些能力在求生方面至關重要)
- 如今人類的生存能力相較低科技時代有了飛躍式提升(就目前來看)
- 常識(歷史、地理及數學)方面明顯強於低科技時代
- 盡管機械智能並未得到顯著提升,但人類智能卻在持續下降
- 因此機械的智能將最終超過人類
- 圖靈點(算是一個奇異點嗎?)正在逐漸成為現實
簡單實例
Facebook應用會自動在朋友們過生日時向其發送大意為“生日快樂”的祝福消息。祝福消息的具體內容與當天發送的實際時間皆為隨機選擇,因此就 算我們的三位朋友都在使用這款應用,我們也無法判斷所收到的消息是否由同款應用發出。事實上此類祝福信息與手動編寫的內容極為相似。
之所以能生成與手動編寫如此相似的內容,並不是因為程序本身足夠復雜並在消息中下盡工夫;真正的原因在於人們普遍不在慶生祝福中投注太多心思:大家 過去常常會為親友的生日寫一封長信或是打一通充滿誠意的祝福電話,但如今人們往往就用短短一行“生日快樂”敷衍了事,而這個水平的問候就算在普通程序看來 也是極易模仿的。
(最後,但也同樣重要的是,復雜無比的話題被做成了異常無腦的PowerPoint——就好像我現在做的這個一樣)
外事不決問谷歌
- 人工智能正盡力創建一套“專家系統”,用於為人們提供特定領域中任何問題的解決方案,這與人類社會中的專家頗為類似
- 顯性猜想:該領域相關知識是尋求解決方案的關鍵
- 隱性猜想:邏輯推理是尋求解決方案的關鍵
- 人工智能從來不保證自己是一個“專家系統”
- 但搜索引擎則有這樣的自信:某個特定問題的解決方案一定存在於某個網頁當中,惟一的工作只是把它找出來
- 邏輯推理(即所謂智能)在這裡沒啥作用
- 真正起作用的是信息的數量(而非推理的質量)
- 我們需要的是一套(數字化)資料庫,它的容量足夠大,而且計算機的性能也要足夠強,以便順暢執行檢索工作
- 計算機們並不需要智能
- 只要能夠在網絡中進行查詢,任何人都有能力解決所面對的任何問題
- 整個解決過程所需要的只是閱讀能力
- 無需笨重而昂貴的超級計算機:只憑一部(性能相對低下的)智能手機足矣
- 網絡與搜索引擎相結合即可達成AI的終極目標:它會為任何人類可能提出的問題提供答案(事實上它所涵蓋的題目範疇遠超一般民眾的認知能力)
- 在不久的將來,整套機制將能夠運行於腕表大小的設備之上,能夠識別語音並通過預置的語音系統加以表達
- 人類將越來越依賴於自己所發明的工具
- 人類在發明了書寫之後,自身的記憶能力也隨之降低。換言之,我們獲得了一種全新的方式,能夠記錄大量知識並迅速與他人分享
- 我們假設這樣的走向屬於良性趨勢
- 然而在實踐中,我們無法讓歷史按自己的想法重演;也就是說我們無從得知如果人類當初不如此依賴書寫,世界又將是何種樣貌(也包括其它隨新技術而湮滅的各類技能)
- 經過數個世紀的演變,低下的記憶能力迫使我們發明了無數工具,而這些工具存在的目的僅僅是彌補人類記憶力方面的缺失(最新的發明成果就是大家車裡的導航系統)
- 每種工具的出現又將導致另一項技能的弱化。例如,打字機令我們的書法水准直線下滑;語音識別系統則可能讓我們連書寫能力也喪失殆盡。
- 從某種意義上來說,技術的本質是在為人類提供變笨後仍能繼續生存下去的必要工具
- 我們所制造的工具令自身越發陳舊、多余且能力低下
- 很多高科技項目的成功並非源自提供更智能化的技術,而是造就更愚蠢的用戶
- 用戶必須改變自己的行為方式,以使得某種設備或是應用顯得更加實用且容易上手
- “他們”越來越希望用戶的行為方式向機械靠攏,這樣就能使人機之間在交互時效率更高:我們在打電話尋求客戶支持時、使用自動答錄機時乃至氣泵時,都必須使用所謂“機械語言”
- 在大多數電話或網絡服務中,用戶被問到的第一個問題往往是某個數字(賬號、航空會員號等),而這時我們實際上正在回答機械提出的問題
- 規章制度(駕駛車輛、餐廳用餐、穿越街道)讓我們變得與機械越來越相似——遵循簡單且有序的步驟以便達成自己的目的
如果圖靈在世,他會說什麼?
- 人類向機械一方所做出的妥協要遠遠超過機械向人類做出的妥協。
- “他們”更希望我們通過閱讀冗長的使用手冊來了解設備的工作方式,而不是將設備設計得更符合我們的使用習慣
- 埃因霍溫科技大學的一項研究表明,半數遭到退貨的電子設備與故障無關:消費者只是搞不清楚它們該如何使用
- 由於造價的降低及用途的拓展,設備的普及度將大大提高
- 這不僅僅是為了讓人們(更多人)能夠使用,同時也使人們(更多人)的知識以數字化的形式充實進來
- 知識原本來自那些在各自領域擁有“智能”的人群
- 如今這些知識能夠服務於那些不具備相關領域“智能”的人群
- “用戶”並不具備主動“學習”的態度:整個過程只是在“借用”特定人群的智能
- 用戶(乃至全人類)的“智能”總量實際上在減少,而非增加
- 缺點:人類比以往任何時期都更依賴於機械,因為借助機械成為獲取知識的惟一渠道
- 所謂智能實際與機械無關,智能的真正載體是機械與用戶的結合體
- 圖靈測試是一種自我應驗型預言:當我們(根據需求)創造出“更加智能化”的機械的同時,人類整體也在變笨
- 最終將出現大量高於人類水平的智能
- 智能手機與網站相結合帶來這樣一種可能性,終有一天就算我們對相關技術一無所知,也完全可以在任何時間、任何地點通過合適的工具迅速找到解決方案
- 整個處理過程中惟一需要的技能就是熟練使用該工具。而在工具的幫助下我們能夠訪問一套幾乎無所不包的龐大知識信息庫
- 工具本身並不具備獨特的智能
- 而該工具的使用者在智能方面則更為低下
人類思維在以下方面存在短板:
- 理性
- 記憶
- 計算
- 溝通
人類思維在以下方面表現突出
- 即興發揮
- 想像力
- (一句話概括為:‘創造性即興發揮’)
人類思維中存在固有的“不合理性”
現代社會將我們的生活有機整合,以規避一些危險及突發類狀況
現代社會允許我們通過工具實現即興創作及想像力方面的需要
現代社會自發排斥(有時甚至會直接清除)不合理性
我們創建了
- 冗余裝置
- 備份機制
- 分布式系統
我們沒有在保持思維創造力及即興發揮能力方面做出任何實質性工作
人類不僅逐漸變得無用(就生存能力方面來看),其自身存在也變得無意義可言
希望源自貧民
創造力的頂峰蘊藏在貧民階層與村莊之中
貧民窟與簡陋的鄉村才是真正的實驗場,在這裡每個個體(來自千千萬萬普通民眾)都在嘗試當中生活(以找尋自身的生存與發展之道)
不管怎樣…
- 我們認為上述奇怪之處既不可避免又即將發生,因為追尋“智能化”設備的宏偉藍圖是如此激動人心,一切都在向既定的終點行進
- 自1969年登月計劃之後,我們將整個太陽系打造成人類殖民地的欲望愈發強烈,因為開拓宇宙空間的願景有著無比的吸引力
- 藝術家們總在設想人類該如何與最終將變得比自己更聰明的機械和平相處(或者說是我們最終將變得比它們更笨)
- 藝術家們總在設想智能化領域的多樣性未來
- 這一話題通常會引發社會輿論的兩極化紛爭
- 與科幻小說中那些假想世界中的假想技術不同,他們的預期著眼於當今世界中的真實技術
- 1957: 伊利亞克組曲誕生於一台計算機之上(伊利諾斯州)
- 1963: 計算機藝術的首次公開亮相 (聖荷塞市)
- 1968: “神經機械奇緣”藝術展(倫敦)
- 1971:“藝術與技術” (洛杉磯)
- Joseph Nechvatal (紐約, 計算機病毒)
- Ken Feingold (紐約, 人工智能)
- Ken Goldberg (遙控機器人)
- Lynn Hershman Leeson (虛擬現實,遙控機器人)
- Eduardo Kac (芝加哥,遙控機器人、機械生命體)
- Stelarc (澳大利亞,機械生命體)
- Victoria Vesna (機械生命體)
- George Legrady (虛擬數據歸檔)
- Warren Sack (虛擬數據歸檔)
- Camille Utterback
- David Small
- Natalie Bookchin (游戲)
- 規章制度能為社會帶來穩定性與發展預期。每項制度都使得人們在日常生活中的活動更加便利
- 但制度同時也約束了人們在行為方面的想像力
- 如今關於駕駛車輛(以及制造車輛)的規章可謂長篇累牘,這在一方面大幅降低了發生車禍事故的機率,但另一方面人們的駕駛技術也隨之弱化:經驗豐富的老司機們將再無用武之地
- 機械與規則之間到底存在著怎樣的聯系?答案是:它們在設計上的根本目的都是減少人類的思考量
- 高科技將規則的烙印“深深嵌入”人類的日常生活,因此即使不受外力影響,我們也會自然而然地遵從這些條款
- 為什麼我們發明出了會下國際像棋的計算機(甚至擊敗了世界棋王),卻造不出一台能成為哲學家、藝術評論家、政治家或是歷史學家的設備?
是的,在人類目前還“比機器聰明”的時候。
幻燈片分為三部分發布,第一部分“顛覆的時代”講述圖靈在世的40多年間的文化背景;第二部分“人類越來越笨”介紹圖靈過時後這近60年間,發生在人類和機器身上的轉變。本文是第三部分,從另一角度對圖靈測試進行了解讀。
言歸正傳:對圖靈測試的評判(趁著咱還有“智能”的時候)
圖靈測試概述
- 將某人置於一室內,將某計算機置於另一室內
- 我們可以向雙方詢問任何問題
- 人與計算機分別以自己的方式做出回應
- 如果我們無法判斷哪邊是真人而哪邊是計算機,則認為該計算機擁有智能
- 必須由某方提出問題,並根據收到的回應辨別哪邊是真人,哪邊是機械
- 誰來判斷圖靈測試是否成功?這種判斷需要借助何種儀器?
- 執行測試者是真人?抑或是機械?
- 做出判斷的一方在“智能”水平上表現如何?
- 這場測試能夠由智力較差的真人負責判斷嗎?
- 在毒品效果影響下的人能否做出正確判斷?
- 牧師、律師、澳大利亞原住民、農民、圖書館管理員、醫師、經濟學家等能否負責判斷?
- 最睿智的人能否負責判斷?
- 測試的最終結果無疑將根據判斷者的不同而大相徑庭
- 如果機械在測試中失敗(換言之,判斷者成功識別出機械的真實身份),那麼根據圖靈的觀點,則該機械不具備智能
- 那麼如果真人在測試當中失敗,圖靈又將做何解釋(換言之,判斷者將真人誤認為機械)?這是不是意味著該受測對像不具備智能?
- 圖靈測試圍繞行為展開
- 圖靈測試所度量的是機械在回答問題方面的能力,僅此而已
- “我們能否制造一台足以令他人將其誤當成真人的機械”,與“機械是否能夠思考”這二者並不是一回事
- 如果我們對於第一個問題給出肯定的答復,那麼第二個問題也就無須回答了
- 真正的測試核心應該是意識而非智能
- 一台“智能的”設備不一定具備自我意識
- 而反過來,一台機械要產生自我意識,並不需要擁有過高的智能(就如同很多人類並不具備多少智能一樣)
- 非生命體能夠擁有意識嗎?在討論機械能否思考之前,我們應該先討論機械能否擁有生命
- 在生物科學體系中,“意識”與身體的其它部分共同生長(及消亡)。意識只是操控身體的一種機制,而身體才是整套系統的根基。沒有了與之相匹配的身體,意識就不能稱之為意識
- 如果最終為機械賦予了意識,那我們能以同樣的手段獲得猩猩的意識、螞蟻的意識、植物的意識乃至石頭的意識嗎?
科學的方式講究可以量化的測量,而對智慧的測量,卻至今難有量化的指標。無論是最初下棋的深藍也好,去年參加智力競猜節目的沃森也好,還是跟隨iPhone 4S一同進入消費級市場的Siri也好……對這些機械所具備的“智能”的評判,都是基於一種游戲的方式來進行。而不同的游戲規則不同,每個游戲測量出來的究竟是什麼,並無法進行准確的定義。就如同上面說的,圖靈測試所度量的不過是機械在回答問題方面的能力,與機械是否能思考、機械的智能水平並不完全是一回事。
但是話說回來了,我們如何評價一個人的智能水平?是他的IQ?是他在學校的學業成績?是他在像棋或圍棋方面的棋力?是他在繪畫方面展示的創造力?是 他的工作能賺多少錢?是他在管理公司或國家方面的能力?……其實當我們反思“智能”這個定義,會發現這個概念是一系列概念的組合:邏輯/理性,知識儲備和 知識應用,思維速度,創造力/突破常規思維的能力,以及很多其他我們還沒有意識到的能力等等。
也許從人工智能出現之初,人們所幻想的機械的能力,更多是一種模仿人類的能力。圖靈測試,下棋,智力競猜,原本都是人類的游戲。往廣義來說,社會, 經濟,政治,也都是人類所構建的大游戲。既然由機械來操作飛機已經實現,那麼由機械來管理政府部門的運作也並非不可能的事情。在阿蘭·圖靈的設想中,機械 的發展方向就是具有高度智慧、同時具有高度紀律的人類。
“一個紀律嚴明的人,給他紙筆橡皮,就等同於一個通用型機械。”——阿蘭·圖靈,1948
以上,全文完。感謝大家的閱讀!
原文:Alan Turing and the Programmable Universe
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