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破译恩尼格码的数学家,”卷福“饰演的那个天才

A map of the area around Bletchley Park
曼切斯特大学的山姆·伍德撰稿

 


数学家艾伦·图灵因其破译二战时德军使用的密码系统恩尼格码而闻名,他在电影《模仿游戏》推出后一直是大众焦点。该影片描述了图灵与时间扣人心弦的赛跑以及在战时最黑暗的日子里,他在英国绝密的代码破译中心——布莱切利园的出色团队。


虽然破译密码是他最为人知的成就,许多人并没有完全了解图灵的天赋,以及他为数学和相关领域作出的巨大贡献——他是计算机科学、人工智能以及数学生物学的先驱人物。
 

数学和计算机科学的传奇人物
 

艾伦·图灵与曼切斯特大学颇具渊源。1948年,他被任命为数学系的讲师,并随后成为计算机实验室的副主任。

 

在曼切斯特大学期间,艾伦·图灵提出了一项著名的实验,也就是现在大家所称的图灵测试。该测试旨在判定机器是否可以被称为“智能”的标准。这一想法是如果计算机能够欺骗询问器,让它相信它在和人类对话,则这台计算机可以被称为“会思考”的机器。这一测试在人工智能理论领域有着深远的影响,并且已经成为人工智能研究中英国传统的一部分。

本尼迪克特·康伯巴奇在《模仿游戏》中饰演阿兰·图灵 (©touchedmuch CC 2.0)


在战时服役之前,他发明了通用图灵机:这是一种带有一组有限序列的概念性计算设备,在被给予“适当指示”的情况下可以“运行任意的计算”——这一概念带来了现代计算机的发展。现代计算机的发展彰显了英国在数学逻辑、模型理论和可计算性理论的实力,同时也为计算机科学奠定了坚实基础。曼切斯特大学利兹大学以及牛津大学在计算机科学领域也颇有建树。

 

图灵注重实际效果,并在最早真正的计算机上编写软件。他为曼切斯特费伦蒂马克一号编写程序,他对长除法的计算公式是为该计算机编写的第三个程序。

 

他还发明了上下分解“LU decomposition”,该分解是解决线性系统方程式的方法,帮助我们发展数字线性代数、数字分析以及科学计算。这一工作还在曼切斯特大学、牛津大学、思特莱德大学、利兹大学、剑桥大学和数字算法集团(NAG)的团队中继续。你可以点击这里了解相关历史。



今日,布莱切利园的游客可以看到艾伦·图灵的石板雕像,以及在背景的肖像。(Photo ©Jon Callas, CC 2.0)


1952年,艾伦·图灵将其关注的焦点转移至新兴的形态发生领域,也就是研究生物体如何发展他们形状的过程,并提出生物系统中模式形成的新假说。你可以了解英国在数学生物学领域的更多工作,尤其是PANDA(模式、非线性动力学和应用程序)中的模式形成。

 

为了表彰他的成就,曼切斯特大学数学学院的大楼于2007年落成,并被命名为艾伦·图灵大楼。该大楼还设有光子科学研究所和焦德雷尔班克天体物理学中心。
 

你可以成为密码破译员吗?
 

曼切斯特大学数学学院每年均举办艾伦·图灵密码学大赛。今年为该赛事的第四届。该赛事供11年级(英格兰和威尔士)、S4(苏格兰)以及12年级(北爱尔兰)以及以下年级的中学学生参与,并将于2015年4月29日的第二届艾伦·图灵密码学日落下帷幕。
 

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