一部《模仿游戲》,使圖靈破譯德軍英格瑪密碼的傳奇經歷為人們所津津樂道,但其實,圖靈一生最重要的貢獻之一,是他發(fā)表于1936年的論文《論可計算數及其在判定問題上的應用》。在這篇文章里他提出的“可計算性”理論,是他此后一系列研究的理論基石。
“可計算性”理論是為了解答庫爾特·哥德爾提出的數學邏輯悖論:“任何數學系統(tǒng)中總是會存在不能被證明的命題”。圖靈從模擬人類思考過程和證明過程入手,提出利用機器實現(xiàn)邏輯代碼的執(zhí)行,模擬人類的各種計算和邏輯思維過程。他用一條無限長的紙帶、對紙帶進行操作的機械和操作規(guī)則表,構建了一臺“解決任何可證數學問題”的“機器”——“圖靈機”。
圖靈機本身不是計算機模型,而是數學模型,它對計算的本質認識,奠定了整個計算機科學的基礎。它告訴我們計算是系列指令的集合,什么可算,怎么決定,什么可以決定。人類計算者的工作可以由機器做到。驚人的是,這種機器仿佛真的可以被制造出來。圖靈機成為后來設計實用計算機的思路來源,也是當今各種計算機設備的理論基石。
圖靈在二戰(zhàn)中的“解密”貢獻,是對他充滿詩意的計算機設想所進行的一次有效踐行。
加密技術,就是偽裝和隱藏,出題者就是“偽裝者”,靠數字本身的復雜度和無序性來設置障礙。破譯密碼,就像行走在一座充滿哲學意味的數字迷宮,破譯者就是“解謎者”,在看似無序的數字中間尋找秩序和規(guī)律,這過程本身就充滿了神秘的哲趣。
“數學不僅有真理,也有最高的美,那是一種冷艷和簡樸的美,就像雕塑。”就如刻在曼徹斯特公園里圖靈雕像底座上的話,圖靈的理論,是計算機科學中最有詩意的概念和理論。他用簡潔而精確的純數學邏輯,描繪了“機器大腦”的樸素模型,在抽象符號和實體世界之間搭建了一座橋梁。