遥想当年高考填志愿，笔者填了清一色的计算机专业。就有同学笑话说，伙计，你这岂不是主动放弃了诺贝尔奖？旁边一个老师跟着打趣：没有关系，还有图灵奖嘛。这应该是笔者第一次听说图灵这个人，只觉得这名字很有趣，似乎是说，这是个从图中寻找灵感的人。
后来上了大学，知道了图灵的更多事迹和贡献，隐隐便觉得拿图灵和诺贝尔比有些不恰当。虽然诺贝尔因其对科学的敬仰设立了诺贝尔奖，一个多世纪以来对科学发展起到了推动作用，但其本人并不是科学家，只是一个炸药制造者。有人更是戏称诺贝尔奖是炸药奖。没有诺贝尔，科学也会进步，就像诺贝尔奖设立之前那样。可是如果没有图灵，科学会是什么样子？世界会是什么样子？
带着这些问题，笔者来到英国追寻图灵的足迹。第一站是伦敦的科学博物馆。问起图灵，博物馆工作人员茫然不知所以。看来英国普通人对他们这位神一样的人物也不是人人都放在心里。只好改问数学或计算机展区在什么位置。数学和计算机他们还是知道的，要穿过能源区。
能源区一块大大的牌子介绍发明蒸汽机的瓦特，称他为工业革命之父，又承认他贩卖过黑奴。不能逃脱时代的局限。或许瓦特对人类的影响更大，但是笔者此行对图灵更感兴趣。只是笔者寻找的计算机区也不是从图灵开始的。可能对英国人而言，图灵只是万花丛中比较鲜艳的一朵花，或者大片森林中比较雄壮的一棵树。英国人更骄傲的恐怕是产生图灵的土壤。
产生图灵的土壤
人类最早的计算工具应该是中国人发明的算盘。只可惜几千年来算盘没什么本质上的改进。科学博物馆的计算机区展示了比算盘复杂强悍的计算工具。首先看到的就是这个庞大的差分机（difference engine, 图1）。十九世纪的英国社会需要大量繁复的加减计算，很容易出错。英国人大概也不愿意象中国人那样苦练算盘技能，于是就有各种各样的差分机出现，用来做加减法。图1的这个差分机放在如此显眼的位置，说明它在英国人心中很重要。
图1
然后, 也是在十九世纪，Ada Lovelace, 一个伟大的女人出现. 她研究了差分机，感悟到机器不光能做计算，还能做别的事情，比如，表达和分析乐谱 。这个想法在今天显得很自然，但在当时是一个突破，对人类有醍醐灌顶的意义。图2是Ada Lovelace研究的差分机，现在被称为分析机（analytical engine)
图2
在Ada Lovelace使用的分析机旁还有一台机器（图3），显示机器还能在更广泛的意义上帮助人类做计算。当时人们常常需要知道具有一定性质的三角形的角度和边的长度。这个机器可以画出这种三角形，从而直接量出其角度与边长。
图3
在这些机器之后，笔者才看到图灵。1936年，还没有博士学位的图灵发表了他划时代的论文《论可计算的数，及在判定问题上一个应用》。图4是这篇论文的第一页。在这篇论文中，24岁的图灵很霸气地写道：“根据我的定义，可计算的数就是机器能够写出的数。” 要知道，现在的科研论文，即使其作者只有一个人，通常也是用“我们”，而不是用“我”。所以按现在流行的习惯，图灵本应该写：根据我们的定义。
图4
然而，图灵是有资格霸气的，因为这篇论文奠定了现代计算机科学的基础，同时也指出了它无法突破的局限。因为这篇论文太突出，所以在一些人印象中图灵只是一个理论科学家。其实图灵更是一个实干家，一个知行合一的人。
知行合一的图灵
英国之行的第二站是布莱切利公园。二战期间英国政府在此设立了专门破解德国人通信密码的团队。图灵是其中的核心科学家。和一般理论科学家天马行空不知实际约束为何物不同，图灵特别善于在解密时用常识来缩小搜索空间。比如加密后的一句话就是一堆乱码。如果知道它是某人早上对别人说的第一句话，就不需要搜索所有可能的话来还原它，因为早上的第一句话通常是问候语。这就大大缩小了搜索空间。题图是图灵在工作的雕塑。图灵的工作使得德国人的大量通讯被破解。这对盟军的胜利起到了决定性的作用。
战后，图灵着手设计能够实用的计算机，因为最初所称的图灵机只有理论意义，没有实用价值。图灵是接地气的，知道轻重缓急。战争中破解密码的事更紧急，所以设计实用计算机的事只能等到战后。图5展示了图灵设计的实用计算机。和以前的那些机器只能专用不同，图灵设计的这台机器是通用的，即，它可以存储不同的程序去完成不同的任务。这台机器使图灵的理论构想落地，从而完美地诠释了什么是知行合一。
图5
最后说点轻松的。大学时笔者是班里的体育委员，长跑健将。后来羽毛球又练到法国的省级水平，便常常以此自我安慰，觉得本职工作虽然乏善可呈，长跑和羽毛球水平与那些夸夸其谈的科学家们相比应该还不错。只是这次追寻图灵足迹有点受刺激，以后恐怕再也不敢自称长跑健将了。原来，图灵不仅为计算机科学奠基，他还是世界级的马拉松选手。下图是他参加3英里长跑赛的冲刺照片。这有点颠覆人们对科学家的刻版印象。
2024-06-23
延伸阅读
知识是对抗无聊的良药，却不能对抗死亡。
La connaissance est un remède contre l'ennui. Ce n'en est pas un contre la mort.
—— 洛朗·勒米尔 (Laurent Lemire，《图灵》作者)
