2020 07 27(图灵密码自然的释出)
2020 07 27(图灵密码自然的释出)
图灵对自然科学的兴趣使他在1930年和1931年两次获得他的一位同学莫科姆的父母设立的自然科学奖，受到政府派来的督学的赞赏，对自然科学的兴趣为他后来的一些研究奠定了基础，他的数学能力使他在念中学时获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。
1931年，图灵考入剑桥大学国王学院 ，由于成绩优异而获得数学奖学金。在剑桥，他的数学能力得到充分的发展。
1935年，他的第一篇数学论文“左右殆周期性的等价”发表于《伦敦数学会杂志》上。同一年，他还写出“论高斯误差函数”一文。这一论文使他由一名大学生直接当选为国王学院的研究员，并于次年荣获英国著名的史密斯 （Smith） 数学奖，成为国王学院声名显赫的毕业生之一。
1936年5月，图灵向伦敦权威的数学杂志投了一篇论文，题为《论数字计算在决断难题中的应用》。该文于1937年在《伦敦数学会文集》第42期上发表后，立即引起广泛的注意。在论文的附录里他描述了一种可以辅助数学研究的机器，后来被人称为“图灵机”，这个设想最有变革意义的地方在于，它第一次在纯数学的符号逻辑，和实体世界之间建立了联系，后来我们所熟知的电脑，以及还没有实现的“人工智能”，都基于这个设想。这是他人生第一篇重要论文，也是他的成名之作。
1937年，图灵发表的另一篇文章“可计算性与λ可定义性”则拓广了丘奇（Church）提出的“丘奇论点”，形成“丘奇-图灵论点”，对计算理论的严格化，对计算机科学的形成和发展都具有奠基性的意义。
1936年9月，图灵应邀到美国普林斯顿高级研究院学习，并与丘奇一同工作。
在美国期间，他对群论作了一些研究，并撰写了博士论文。1938年在普林斯顿获博士学位，其论文题目为“以序数为基础的逻辑系统”，1939年正式发表，在数理逻辑研究中产生了深远的影响。
1938年夏，图灵回到英国，仍在剑桥大学国王学院任研究员，继续研究数理逻辑和计算理论，同时开始了计算机的研制工作。
第二次世界大战打断了图灵的正常研究工作，1939年秋，他应召到英国外交部通信处从事军事工作，主要是破译敌方密码的工作。由于破译工作的需要，他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作。他的工作取得了极好的成就，因而于1945年获政府的最高奖——大英帝国荣誉勋章 （O.B.E.勋章） 。
1945年，图灵结束了在外交部的工作，他试图恢复战前在理论计算机科学方面的研究，并结合战时的工作，具体研制出新的计算机来。这一想法得到当局的支持。同年，图灵被录用为泰丁顿 （Teddington） 国家物理研究所的研究人员，开始从事“自动计算机” （ACE） 的逻辑设计和具体研制工作。这一年，图灵写出一份长达50页的关于ACE的设计说明书。这一说明书在保密了27年之后，于1972年正式发表。在图灵的设计思想指导下，1950年制出了ACE样机，1958年制成大型ACE机。人们认为，通用计算机的概念就是图灵提出来的。
1945年到1948年，他在英国国家物理实验室工作，负责自动计算引擎的研究。
1948年，图灵接受了曼彻斯特大学的高级讲师职务，并被指定为曼彻斯特自动数字计算机(Madam)项目的负责人助理，具体领导该项目数学方面的工作，作为这一工作的总结。
1949年成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任，负责最早的真正意义上的计算机——“曼彻斯特一号”的软件理论开发，因此成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。
1950年，图灵编写并出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》 （The programmers’handbook for the Manchester electronic computer） 。这期间，他继续进行数理逻辑方面的理论研究。并提出了著名的“图灵测试”。同年，他提出关于机器思维的问题，他的论文“计算机和智能 （Computingmachiery and intelligence） ，引起了广泛的注意和深远的影响。1950年10月，图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品，使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。
1951年，由于在可计算数方面所取得的成就，成为英国皇家学会会员，时年39岁。
1952年，他辞去剑桥大学国王学院研究员的职务，专心在曼彻斯特大学工作．除了日常工作和研究工作之外，他还指导一些博士研究生，还担任了制造曼彻斯特自动数字计算机的一家公司——弗兰蒂公司的顾问。
1952年，图灵写了一个国际象棋程序。可是，当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序，他就模仿计算机，每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘，结果程序输了。后来美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究群根据图灵的理论，在MANIAC上设计出世界上第一个电脑程序的象棋。
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《图灵密码》是连载于晋江文学城的一本纯爱类网络小说，作者是非天夜翔。
数学家艾伦·图灵的理论描述了所有脊椎动物共享的原始发育工具箱，它为所有类型的皮肤结构设定了生长模式。1952年在发育生物学家谈论Hox基因和转录因子，甚至理解DNA结构的很久之前，艾伦·图灵就有了一个大胆的想法。这位著名的数学家通过破解恩尼格玛密码加速了第二次世界大战的结束。他的理论概括了条纹、斑点和鳞片是如何在两种简单的假想化学物质或形态因子的相互作用下形成。几十年过去了，生物学家们才察觉到这个数学理论实际上可以解释无数的生物模式。
博科园-科学科普：哺乳动物的毛发、鸟类的羽毛，甚至人类嘴巴上的隆起物，都是由类似图灵的机制进化而来。现在小齿——覆盖在鲨鱼皮肤上像牙齿一样的突出物，或许也能被列入图灵机制的行列。佛罗里达大学(University of Florida)的研究人员最近发现，鲨鱼牙齿由一种类似图灵(turning)机制形成，这种机制由负责形成羽毛图案的相同基因控制。领导研究的研究者加雷思·弗雷泽认为，不同脊椎动物的发育胚胎以同样的方式在其组织外层确定了特征模式，这种模式形成机制很可能随着第一批脊椎动物进化而诞生，此后发生很小变化。
这是一张被染色的猫鲨幼崽照片，图中显示了它的“皮肤齿状”齿纹。靠近背鳍的两行平行线显示了小齿本质的起源。然后小齿本质展开，在身体的其余部分呈现点状，以配合图灵样的机制作用。 图片：Alexandre Thiery, University of Sheffield
哈佛大学(Harvard)发育生物学家亚历山大·席尔(Alexander Schier)说：这项研究的美妙之处在于，从鲨鱼牙齿到鸟类羽毛，形成任何东西的机制，都可能受到非常有力的保护。研究还支持了发展生物学中一个不断上升的主题——大自然往往会创造出一些东西，然后在这个主题上进行变异。图灵的模型叫做反应扩散机制，它只需要两种相互作用的物质，激活剂与抑制剂，就可以像墨水在水里一样通过组织扩散。激活剂启动某些过程，如点的形成，并促进其自身的产生。抑制剂可以停止这两种作用。抑制剂比激活剂在组织中传播得更快。根据激活剂和抑制剂释放的确切时间和地点，激活剂将按照规则间隔排列形成圆点、条纹或其他图案。
澳大利亚科廷大学发育生物学家凯瑟琳·博伊斯维尔（Catherine Boisvert）解释说：激活抑制系统是强大的发育基序。如果想要建立一个完整结构，例如羽毛或小齿，排列就不能过度拥挤；如果没有间隔，就永远得不到一个不同的实体。图灵模型让发展生物学家兴奋不已，尽管它很简单，但它可以解释很多不同的模式。然而在实践中，自然界模式的实例很少被证明明确地按照类似图灵的机制运行。列举两个实例：老鼠毛囊位置和小鸡羽毛位置。在一只正在发育的雏鸟身上，原始羽毛依次长出，在雏鸟背上形成一条直线。最先生长的那一行刺激了其他平行的产生，这些平行沿着胚胎的两侧层叠而下，直到胚胎被覆盖。
鲨鱼幼仔牙齿的特写图，左图展示了牙齿如何像鳞片一样保护身体。对幼鲨头部牙齿的扫描显示了图灵的排列方式。图片：Rory Cooper (left); rendered by Rory Cooper, scanned by Kyle Martin and Amin Garbout at The Imaging and Analysis Centre, Natural History Museum, London
研究人员知道起激活和抑制作用的分子，证实了这一过程类似图灵模式。弗雷泽实验室(Fraser lab)的研究生罗里库珀(Rory Cooper)认为：鲨鱼的牙齿似乎也在发育。然而鲨鱼，以及它们的近亲——鳐鱼，在4.5亿年前从脊椎动物中分离出来。它们栖息在生命之树上一个非常有趣的地方。鲨鱼为早期脊椎动物的发展提供了一个视角。在哺乳动物长出毛发和鸟类长出羽毛的数亿年前，鲨鱼“鳞片”就像盔甲一样覆盖着它们的皮肤。(它们是现存最古老的脊椎动物，有各种皮肤附属物)鲨鱼牙齿的图案、形态和功能多种多样：密集重叠的牙齿为一些鲨鱼提供了额外的保护，稀疏和光滑的部分则减少了鲨鱼的拖曳力。
在一些鲨鱼物种中，牙齿甚至含有有助于交流的发光细菌。然而，尽管有一些细微差异，但牙齿、头发和羽毛之间发育模式的相似性不可否认。为了证明鲨鱼的齿状图案，理论上可以由图灵机制产生，弗雷泽的同事们建立了激活剂和抑制剂相互作用的数学模型。研究人员对两种形态因子的扩散、产生和降解速率进行了修改，直到该模型产生了与鲨鱼皮肤发育相匹配的模式。这个模型告诉我们，从理论上讲，类似图灵的机制可以解释鲨鱼齿状图案模式形成。我们不知道小齿发育的分子基础，是否与羽毛的分子基础一样。然而，考虑到发育的相似性，小鸡的基因是一个很好的起点。当库珀使用原位杂交技术，发现同样的基因在小鸡和鲨鱼模式形成过程中会发光。
鲨鱼胚胎上牙齿的排列(左)与研究人员的数学图灵模型所产生的模式非常相似。图片：doi: 10.1126/sciadv.aau5484
这些基因不仅在牙齿萌发的时候表达，实际上它们还在相同的组织层中表达，这是一种很强的保护作用。在相似过程中展示出相似的基因表达是很好的第一步，但在发育生物学中证明的黄金标准是一个简单的实验：如果减少或消除一个基因表达，然后这个模式就消失，那么这个基因必须在模式产生中扮演重要角色。为了做到这一点，库珀加入了一种抑制小鸡羽毛激活剂的化学物质。然后原始牙齿一起植入鲨鱼胚胎中，观察鲨鱼的成长。结果很明显，这些为了抑制鸟类体内激活基因表达而设计，它们可以跨越数亿年的进化过程，在鲨鱼体内产生同样的效果。库珀发现激活因子基因的表达直线下降，形成了一个扁平的“死区”，没有牙齿。这些操纵结果有力地证明这种机制的高度保守。
为了测试类似图灵机制是否能在其他鲨鱼和它们的同类中产生广泛的齿状结构，研究人员调整了模型中激活剂和抑制剂的产生、降解和扩散速率。发现，相对简单的变化可以产生与该谱系中所见多样性相匹配的模式。例如，鳐鱼的齿形往往比较稀疏，通过增加抑制剂的扩散速率或降低抑制剂的降解速率，研究人员可以得到更稀疏的图案。一旦初始模式设置好，其他非图灵机制就完成了这些行到完全成形的齿、羽毛或其他上皮附属物的转换。布瓦弗特解释说：这些高度保守的主调控机制，在附属物发育的早期就发挥作用，但在下游，物种特有的机制会完善这种结构。
尽管如此，在分子生物学知之甚少的时代，一位没有受过生物学训练的数学家将如此多不同生物学模式背后的机制理论化，这是多么了不起的一件事情。图灵机制理论上不是构建模式的唯一方法，但大自然似乎更倾向于它。弗雷泽认为，如此多分布广泛的生物群体对这一机制的依赖表明，某种约束可能在起作用：可能没有太多方法可以模仿一些东西。一旦像图灵机一样简单和强大的系统出现，自然就会顺势而为，不可逆转。总的来说，生物多样性是建立在一套相当有限的理论基础上，这些理论似乎有效，而且在进化过程中反复被使用。大自然，以其旺盛的创造力，可能比我们想象的更为保守。
您知道计算机科学之父是谁吗？你知道阿兰•图灵背后的故事吗？计算机科学之父阿兰图灵的故事是图灵生平的缩影，摘自《图灵的秘密：他的生平、思想及论文解读》。励志故事:图灵的秘密，365语录台词把这篇文章分享给大家，下面就是365语录台词网为你搜集整理的精彩内容，就让我们一起来欣赏一下吧！
2014年6月7日是阿兰·图灵逝世60周年。这个名人故事是图灵生平的缩影，摘自《图灵的秘密：他的生平、思想及论文解读》。
阿兰•图灵（1912—1954）是英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。为纪念他在计算机领域的卓越贡献，美国计算机协会于1966年设立图灵奖，此奖项被誉为计算机科学界的诺贝尔奖。 1912年6月23日，阿兰·图灵生于伦敦，是家中的第二个男孩。
1926年图灵进入公立学校舍伯恩学习。他害羞、孤独，似乎总是衣衫不整，学习上也没有表现得特别优异。只有在数学上，他的智力天赋初露端倪。1929年，图灵开始着迷于《物理世界的自然》（1928）一书。期间认识克里斯托弗·莫科姆，并交往密切，他们在科学和数学上有着共同的兴趣。回想起来，图灵很可能在那时发现了他的同性恋倾向。
1929年12月，图灵和克里斯托弗共同参加了剑桥大学奖学金考试，随后克里斯托弗被三一学院录取，图灵落榜。但两个月后，克里斯托弗突然生病，在一周内去世。一位舍伯恩的旧日同窗在信中写道：“可怜的图灵因为这个打击几乎崩溃，他们一定是极其要好的朋友。”
1930年12月，图灵再次参加了三一学院的考试，仍然未被录取。他调整目标，瞄准第二选择剑桥大学国王学院，全心钻研G. H. 哈代的经典著作《纯数学教程》备考。1931年秋，图灵开始了他在剑桥大学国王学院的学习。
1935年春，图灵修读了麦克斯·纽曼的“数学基础”课程，课程涵盖了尚未解决的判定性问题。同年夏天，图灵开始研究判定性问题。
图灵的毕业论文发表在伦敦数学学会1936年11月和12月的论文集里，这就是图灵流芳百年的“OnComputable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”（论可计算数及其在判定性问题上的应用）。他的论文采用了一种不同寻常的数学证明方法，甚至创造了一个通用机器，它能模拟其他任何一台计算机器的操作。
毕业后图灵来到美国普林斯顿大学攻读数学博士学位，期间他对密码学产生了兴趣。
1939年9月1日，德国入侵波兰，第二次世界大战爆发。两天后，英国向德国宣战。9月4日，图灵受邀到英国政府情报破译中心布莱切利庄园报到，致力于破译德国海军的密码。1940年，第一台“图灵Bombe”开始运行。它重达一吨，可模拟30台并行运行的恩尼格玛密码机。1941年，德军恩尼格玛加密的通信被攻破，图灵在其中起到了重要作用。
1943年初，图灵到贝尔实验室待了两个月，在这里遇到了开辟数位采样理论的哈利·奈奎斯特和克劳德·香农。
1951年3月15日，因在可计算数方面所做的工作，图灵被评为英国皇家学会会士，举荐人是麦克斯·纽曼和伯特兰·罗素。
1952年2月，因同性恋行为，警方传讯了图灵。最终，法庭判处图灵“严重猥亵罪”，且强制实施荷尔蒙治疗。图灵的择业因此受到限制，计算机之路也严重受阻。
1954年6月7日晚，睡前，图灵照例吃下苹果，但是，这只苹果蘸上了剧毒氰化物，41岁的天才就此了结了自己的一生。
2009年9月10日，英国前首相戈登·布朗代表英国政府为图灵当年受到的不公正待遇公开致歉。2013年12月24日，英国女王伊丽莎白二世为图灵追授死后赦免状。
由Windows编程大师Charles Petzold耗时多年编写的《图灵的秘密：他的生平、思想及论文解读》剖析了现代计算机原理开山之作、阿兰•图灵流芳百世的论文 “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”。图灵在其中描述了一种假想的计算机器，探索了其功能和内在的局限性，由此建立了现代程序设计和可计算性的基础。这本书也像是一本小说，行文间穿插讲述了图灵的成长经历和教育背景，以及他跌宕起伏的一生，包括破解德国恩尼格密码的传奇经历，他对人工智能的探索，他的性取向，以及最终因同性恋的罪名而在41岁时自杀的悲惨结局。全书完整揭示了阿兰•图灵非凡、传奇而悲剧的一生，是了解图灵的思想和生平的极好著作。（365语录台词网为您编辑发布，喜欢我请持续关注）
