
如果有人問你,你重複做過什麼事情?或許最簡單的回答即是每天一成不變的朝九晚五和每天固定要吃的一日三餐,這些人生中的瑣碎大概並不讓你覺得乏味,因為在重複中,你已經習慣了,而這也是重複力量的另一種表現。
科學家圖靈,是計算機邏輯的奠基者,人們現在接觸到最多的人工智能的重要理論也源自於他。他對計算機的重要貢獻,在於提出的有限狀態自動機,即圖靈機的概念,而對於實現真正的人工智能,他提出了重要的衡量標準——“圖靈測試”。
有人說,如果有機器能夠通過圖靈測試,那麼它才算是一個完全意義上的智能機,和人沒有區別了。圖靈傑出的貢獻使他成為計算機界的第一人,人們為了紀念這位偉大的科學家,將計算機界的最高獎定名為“圖靈獎”。
回顧學生時代,圖靈的科學天賦和求學態度就被他的家人和老師們看在眼裏。那時的圖靈對科學有著強烈的興趣,卻從不肯屈就於現成的理論。每一次學到新的理論內容,他總要一次次地重複著對這些理論進行試驗。
1936年,圖靈來到美國的普林斯頓大學攻讀數學博士學位,在這裏,他的研究涉及邏輯學、代數和數論等領域。
同年 9 月 23 日,圖靈24歲,這一天他登上了改變全人類命運的丘納德白星航運公司的“貝倫加利亞號”。圖靈的母親Sara陪他坐火車,一直送他到船上。在圖靈的行李中,有他最重要的珍寶,一直由母親幫他保管,這珍寶就是裝在木箱子裏的一個沉重的黃銅六分儀。圖靈的母親曾回憶說:“在所有笨重的行李中,他讓我拿著一個老式的六分儀箱子。”讓人尚未想到的是,在接下來的兩年裏,圖靈將加入約翰·馮·諾依曼在普林斯頓大學法恩樓的團隊。
與當時著名的科學家馮·諾依曼一樣,圖靈的知識結構也深深受到了大衛·希爾伯特的影響。希爾伯特留下的“判定性問題或決定性問題”這個重要理論,讓圖靈陷入深深的思考。圖靈開始考慮,在特定係統(比如,由基本邏輯或算術公理定義的係統)中,任意精確的機械程序是否可以將可證明的和不可證明的語句區分開來?這個問題尚未得到解答。
每一個涉及相關領域的人都知道,即便是提出這個問題,也需要在數學上定義機械過程的直觀概念。
1935 年春天,馮·諾依曼訪問劍橋期間,圖靈參加了麥克斯·紐曼講授的數學基礎課程,首次注意到判定性問題。希爾伯特提出的挑戰讓圖靈直覺地認為,隻要經過反複的嘗試,理論上是可以證明排斥嚴格機械程序的數學問題是存在的。
然而,圖靈的論證直接卻也並不好做,因為他要拋開所有的假設,從頭開始。這也就意味著,他此前所有的重複工作都得再來一遍。
在第二次世界大戰期間,曾擔任圖靈助理的傑克·古德曾說:“極端獨創性的一個方麵,就是不將庸人口中的真相視為真相。”據他稱,獨創性可能比智力更重要,而圖靈就是很好的證明。
圖靈可以在不間斷的試驗中發現許多問題所在,他善於使用生活中的許多具體事物(比如練習本、印刷油墨)論述和控製論證的方式,這些論證無不體現了他典型的洞察力和原創性,人們不禁紛紛讚許這個思維靈活的天才。
如果說發現問題是偶然的,那麼通過問題產生的創造力則絕非偶然。1935 年,圖靈開始萌發了關於計算機的設想,這在當時並不意味著造出一台計算機器,而是為全人類的人工智能奠定了基礎,這個具有思維的機器具備了鉛筆、紙張和計時的功能。圖靈的想法很簡單,數字是可以通過機械的轉換落實於現實中的。
圖靈反複試著將計算公式中的大部分替換成明確的化學成分和物理機械,實現公式可計算的真實過程。這種重複中所蘊藏的力量,往往會誘發人們看到更多樂趣。
生命原本就是不易的,但當看到了自己能感受到的樂趣,並且將這種尋找樂趣的習慣延續下去,活著就會輕鬆許多。其實,人類如果能夠將專注用在這種對於美好事物的追求上,那麼一切阻礙,看上去也並不會如所見的那樣困難。
經過千百次的重複試驗,圖靈的第一台“圖靈機”(圖靈稱為LCM,或邏輯計算機器)誕生了,這個機器包含一個黑盒子,能夠在一條無限長的紙帶上讀取和書寫有限字母表中包含的符號,並能改變自身的“m- 配置”(m-configuration)或“思想狀態”。
有人說,耐心、創造力和直覺之間的關係,讓圖靈開始思考密碼學。因為在密碼學這一領域中,如果一條電報在傳播過程中被攔截,編碼該電報所使用的少許創造力就能抗衡破解時耗費的大量創造力。
圖靈的想法更加大膽了,他認為根據指令,圖靈機可以將有意義的語句隱藏在看似無意義的噪聲中。除非你知道密鑰,否則很難將這些有意義的語句提取出來。圖靈機也可以根據指示來搜尋有意義的語句,但是因為無意義的語句總是不計其數,比有意義的語句多得多,所以保密比較容易實現。
“我剛發現一種可能的應用,也就是我現在研究的這件事,”圖靈在1936年寫給母親的信裏說,“它解答了‘可能存在的、最一般形式的代碼和密碼是什麼’的問題,同時能夠讓人們相當自然地建立大量的特定代碼,這些代碼非常有趣。其中就有一種代碼:編碼非常快捷,解碼則需要密鑰,否則將極其困難。我希望我可以把這些代碼賣給英國政府,從而獲得一筆可觀的報酬,但是我相當懷疑做這件事情是否有悖道德。您怎麼看呢?”
此時,第二次世界大戰已經打響。圖靈的這項舉措一旦成功,將對戰爭起到飛躍性的改變。
早在第一次世界大戰末期,德國電氣工程師亞瑟·謝爾比烏斯(Arthur Scherbius)就發明了密碼機,並向德國海軍做了推薦,卻遭到拒絕。不過在這之後,謝爾比烏斯創辦了密碼機股份公司來生產這種機器,品牌名稱定為Enigma。
當時,密碼機的用途是為商業通信加密,比如銀行之間轉賬。後來,德國海軍改變了主意,於1926 年采用了修改版的Enigma機器。其後,德國陸軍和空軍分別於1928年和1935 年開始使用這種機器。圖靈機的誕生,將圖靈帶進了這個密碼學的領域,也讓這個偉大的科學家參與到了戰爭之中。
1939 年9月, 圖靈加入了英國外交部的政府代碼及加密學校,這所學校位於白金漢郡一塊被稱為布萊切利園(Bletchley Park)的土地上,與世隔絕。圖靈等人的任務,即是破解 Enigma代碼。
戰爭開始時,大概隻有兩個人認為德國海軍的Enigma可以被破解,其中一名英方要領認為Enigma可以被破解是因為這勢在必行;而圖靈認為可以破解,則是因為破解Enigma十分有趣。圖靈對他的興趣做了這樣一番解釋:“沒有人做這件事情,隻有我自己在做。”破解海軍Enigma,就能發現威脅英國補給線的U型潛艇的位置,同時還可以獲得更多所不為人知的情報。
圖靈對未來給出了令人振奮的提示。
“我問圖靈,他認為一台機器在什麼情況下稱得上有意識,”1956年時,傑克·古德曾回憶說,“圖靈回答,如果他說話時前言不搭後語,機器會懲罰他,那麼這台機器就是有意識的。”
圖靈此時的觀點是超越那個時代的,而這種超越時代的行為,是需要巨大的付出才能實現。隨機搜索可以比非隨機搜索更高效,古德和圖靈在布萊切利園時就發現了這一點。無論是神經元、計算機、文字還是思想的隨機網絡,都包含了解答無須明確定義的問題的方案,它們等待著人們去發現。找到明確的答案比提出明確的問題要容易,這使得程序員的工作顛倒過來。
1958 年,古德曾向 IBM 建議道:“一種支持建造具有初始隨機性的機器的看法是:如果它足夠龐大,就會包含需要的所有網絡。”
眾所周知,搜索引擎並不是一次學習一個人的智慧,而是同時搜集學習集體的智慧。每次執行搜索,都會找到一個答案,這就為某個意義的碎片所在留下了微弱而持久的痕跡。這個道理後來被更多的互聯網人所熟識,然而它卻誕生於圖靈百折不撓的試驗過程中。
隨著碎片的不斷積累,到了某一時刻,正如 1948 年圖靈所說的,“機器已經‘長大’”。機器長大了,圖靈也成功了。
圖靈的成功,不僅僅是對密碼學的破解,也並不是他對計算機和搜索引擎做出的奠基,而在於他用他的行動帶領人類跨入了新的時代。
重複,不是死鑽牛角尖,也絕不是要老實本分地隻看準眼前這件事,忘記抬頭看看窗外的世界。每一個成熟的工匠,都不是靠著自己的靈感而活著的,最終讓他們手中的藝術綻放的出生命之光的,絕對是他們那份對於工作的執著與專注。
有時候,我們會忽略這些關於重複的力量,然而正是這些專注於精益求精的態度,讓我們認識了什麼才是本該屬於我們的果實。