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跨越边界——向图灵致敬
跨越边界——向图灵致敬

  60年前的那个6月,一位年轻的英国科学家被发现死于他在英国曼彻斯特的小公寓中,当时距他的42岁生日只有16天。官方调查认定是自杀。他被家里的清洁工发现时已经死去,身旁还有一个吃了一半的苹果,随后的尸检报告显示死因为氰化物中毒。他死后,包括他母亲在内的几个人质疑自杀的结论,他们认为这更有可能是一次意外事故,因为他在家里搭建了一套给汤匙镀金的装置,其中需要用氰化钾来溶解黄金。支持这一观点的证据还包括,死者没有留下遗书,实际上,他的遗物中还有一个在即将到来的周末假期要完成的任务清单!不论何种原因,这一离奇的死亡终结了一位伟大人物的生命。他的名字叫阿兰·图灵(Alan Turing),被公认为史上最聪明的科学家之一、现代计算机之父和人工智能研究之父。

  图灵于第一次世界大战爆发之前生于伦敦,他的父亲为英国政府工作,绝大多数时间都在印度。图灵从小就表现出种种天才的迹象,最终到剑桥大学学习数学,获得一等荣誉学位。取得学位后,图灵成为剑桥大学国王学院的研究员(Research Fellow),提出了后来举世闻名的“图灵机”的概念。“图灵机”是一种假想的机器,能对打印在纸带上的符号进行操作,它可以用来模拟计算的过程,计算机算法的概念由此诞生。图灵从理论上证明:只要能够写出指示计算过程的算法,就有可能开发出能计算任何可被计算问题的机器。计算机中央处理器(CPU)的工作机制就是建立在这个核心概念之上的。

  数学和计算方面早早取得成功后,图灵来到了美国的普林斯顿大学。普林斯顿大学一直以来都盛产顶级科学家,包括爱因斯坦以及其他22位诺贝尔奖得主,此外还有两位毕业生成了美国总统。然而,在《普林斯顿校友周刊》中,正是图灵被列为普林斯顿大学史上第二重要的人物(仅次于美国宪法的缔造者詹姆斯?麦迪逊总统)。1938年,图灵在普林斯顿大学获得博士学位,主要工作为纯粹数学和早期的密码研究。

  到英国后,图灵开始将部分时间用于在政府研究中心开发密码。一年后,第二次世界大战爆发,图灵的工作逐渐专注于破译德军的密码。这期间,图灵在密码编制和密码破解的数学基础方面做出了巨大贡献,这些工作非常重要和基础,实际上直到2012年英国政府才允许将它们公开发表,以庆祝图灵诞辰100周年。这些成就让世人惊叹,显然,图灵绝非一个普通人。事实上,他不但是一位出色的科学家,还是一位擅长长跑的优秀运动员,偶尔他会跑上40英里,从他工作的布莱奇利公园到伦敦市中心参加政府高层会议!战争一结束,图灵就发表了一篇文章,首次详细描述了如何设计一台自带程序的计算机,并称之为自动计算引擎(Automatic Computing Engine,ACE)。英国政府建造了这种机器的试验版本,并在1950年5月执行了第一个程序,有人认为这是计算机时代的开端。

  1948年,图灵搬到了曼彻斯特大学,而正是在那里,发生了三件不寻常的事情。其一就是我前文讲到的,他奇异的离世。第二件事与他的私人生活有关。其实,图灵是同性恋。在曼彻斯特期间,他结识了一位名叫阿诺德·默里(Arnold Murray)的男性。1953年1月,图灵家里被盗,他报了警。警察调查案件的过程中发现了他与默里的关系,结果图灵被审判并定以严重猥亵的罪名,因为在当时的英国,同性恋属于违法。图灵面临两个选择:坐牢或接受化学阉割(注射雌激素),他选择了后者。持续一年的合成雌激素注射造成了他的性无能和乳房发育。有人猜测图灵的自杀可能与此有关,但并没有证据表明这一“治疗”对他的心理有明显的负面影响。2009年,在英国发起了一次请愿活动,要求英国政府为对待图灵的不当方式而道歉。迫于公众舆论的压力,英国政府在2009年年底发布了公开的道歉声明,而这又引发了进一步的请愿,要求政府撤销对他的定罪。去年年底,英国女王为图灵颁布了王室赦免令,这是过去60年中的第四次王室赦免,非常罕见。这次赦免的不同寻常之处在于,从来没有人宣称图灵是无辜的。因此,这也是第一次将王室赦免令颁布给没有否认自己罪名的人。

  图灵在曼彻斯特的4年中,第三件不寻常的事情是他在人工智能方面的工作,这催生了著名的“图灵测试”。图灵想定义一个标准,以判断机器是否具有“思考”的能力。这其实是一个困扰了哲学家们几个世纪的问题。在尝试通过一个试验来回答“机器是否能思考”这个问题时,图灵设计了一个非同寻常的测试。图灵测试基于一个机器在谈话中欺骗真人,让人以为它并不是机器的能力。换句话说,如果一个真人与机器对话时,不能分辨出这个机器是否为人类,那么这个机器就可以被认为是能够思考。图灵说,要通过这项测试,这台机器需要在5分钟的提问中至少有30%的概率能骗过询问者。尽管批评的声音此起彼伏,迄今为止,图灵测试仍然是鉴定人工智能是否已进步到真的具有思考能力的重要测试之一。图灵曾预测到2000年会有人工智能通过这项测试。他错了,到2000年并没有人工智能可以通过这一测试。1990年,一位名叫雷·库兹威尔(Ray Kurzweil)的未来学家预测说,根据当前计算机技术发展的速度,到2020年将会有人工智能通过图灵测试。不过在2005年,他又将预测的年份修正为2029年。这一预言引发了一个涉及2万美元的“长期打赌项目”,打赌双方分别是相信这一预言的雷·库兹威尔和不相信这一预言的他的同事米奇·卡普尔(Mitch Kapor)。

  如果最近的一系列报道属实,那么,库兹威尔已经赢得了这个赌局。2014年6月7日,图灵逝世60周年的那天,有报道说有一台计算机通过了图灵测试。这台计算机名叫“尤金·古斯特曼”(Eugene Goostman),它模拟了一个13岁男孩的思维。该程序是由一位定居美国的俄罗斯籍科学家弗拉基米尔·韦谢洛夫(Vladimir Veselov)和一位定居俄罗斯的乌克兰人尤金?杰姆琴科(Eugene Demchenko)共同完成的。英国伦敦的皇家学会特意选择在图灵逝世纪念日这天进行这项测试,参加测试的除了尤金·古斯特曼外还有另外四台机。尤金·古斯特曼成功地欺骗了33%的与其互动的人,使他们相信它是一个人,这突破了图灵设定的30%的界限。伦敦的竞赛组织者们认为这是人工智能发展历史上一个真正的里程碑。机器首次跨越了人工智能的鼻祖60年前设定的边界,开始“思考”。

  【通过图灵测试的计算机尤金?古斯特曼】

  至于这究竞是不是图灵测试组织者们宣称的真正里程碑,时间会给出答案。主要的问题是,那台计算机模拟的并不是成年人,而是一个13岁的男孩,这两者之间的差别很大。养育过男孩的人都明白,模拟一个年仅13岁的男孩比模拟一个成熟的成年人要简单得多,因为13岁的男孩对事物所能做出的反应,其范围其实是相当有限的。通过打字与一位成年人保持5分钟的谈话,对多数13岁的男孩来说并不轻松。因此,如果一台计算机对问题的回应大多为“是”、“我猜是”、“不知道”、“随便”等,它很有可能会坚持较长的时间,从而欺骗33%与其对话的人,让他们以为它真的是一个13岁男孩。测试的组织者没有披露“尤金”与真人对话的具体内容。此外,我也很好奇,如果用一些真正的13岁男孩代替这台计算机,结果会怎样?有多少人会认为这些男孩们是机器人?在同样的测试里,也许只有33%的真正的13岁男孩会被认定为是人类!实际上,已经有一些“反图灵测试”用来鉴定某人是真人还是机器人。最常见的一种是许多网站都在使用的验证码(CAPTCHA)测试,比如计算机让你输入几个变形的字符或者一个简单计算题的答案。计算机是想通过这些测试知道你到底是不是真人。因此,我认为在图灵测试中,人们还需要一个对照比较,即反图灵测试的结果,看真人是否能欺骗人们(他到底是不是真人)。图灵测试中有一个默认的假设,即真人一定能通过测试。说实话,我不太敢确定这一点,特别是他们为男性且只有13岁。我怀疑“尤金·古斯特曼”可能并没有像它最初看起来的那样,真正地“跨越这一边界”。然而,不管它到底是否跨越了边界,人工智能的发展趋势已然非常明确。如果在2014年6月7日,这一边界没有被跨越,它也会很快被跨越,我想并不需要等到2029年。当这一边界最终被跨越时,其意义将无比巨大。

  你能看出这篇文章是一个真人写的。而到你无法再区分出一篇文章是真人还是机器写的那一天,还需要多久?

撰文/约翰?斯皮克曼 翻译/张丽娜

  责任编辑/方晨

  (摘自《科学世界》2014年第8期)

出处:科学世界

2016-02-15
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