您可能通过不同方式听过艾伦·图灵这个名字：也许您看过本尼迪克特·康伯巴奇主演的电影《模仿游戏》；也许您漫步在曼彻斯特，看到他坐在长凳上的雕像，就在一个名为“同志村”的区域外；某天您可能终于见到，甚至用上一张50英镑的纸币，翻到一面便会看到这位人物的面孔。但既然您在 DataCamp，上面的几种可能之外，您很大概率是在了解人工智能和机器学习时第一次听到他的名字。如今关于 AI 及其如何影响未来的讨论甚嚣尘上，人们很容易忘记：它诞生于第二次世界大战期间，出自一位用自己的头脑帮助英国在情报战中取胜，并加速了战后和平到来的天才之手。
第一章：智谋之战
加密的原理，是依据一种称为“密码”的系统，用其他字母替换消息中的字母。一个非常基础的密码可能是每个字母都替换为字母表中向后推两位的字母，于是“hello”会变成“jgnnq”。二战期间的破译人员很容易就能破解这种方法，因此需要更复杂的密码。德军广泛使用的恩尼格玛（Enigma）密码机，恰好提供了这种复杂性。
在最基本的层面上，操作者敲入一个字母，键盘上就会有一个对应的字母亮起。哪一个字母会亮起，取决于机器中转子和插接板的排列，这一排列就是恩尼格玛的“密码”。这种设计意味着消息可能的书写方式有159万亿亿种（这个数字既非杜撰也非夸张）。更复杂的是，恩尼格玛的密码每天都会更换，记录在每位操作员携带的密码本中，以便他们调整设备设置。密码本只设定未来一个月的配置，而且可通过投水破坏，即便盟军通过武力夺得一本，也仍需要更为长久的解决方案。
图灵和他在布莱切利庄园（英国破译工作的中心）的团队，需要一种方法能快速获知当日恩尼格玛机器的设置，以便及时传递情报。于是，他们研发出一种名为“炸弹机”（Bombe）的装置，完全运转时可在二十分钟内破解恩尼格玛信息。基于图灵早先在机器与数学方面的研究，炸弹机通过排除法以及对恩尼格玛系统的模拟来工作。它可以确认字母配对是否相互对应，从而向操作员显示当天转子和插接的设置方式。那么，他们如何决定从哪些配对入手呢？
恩尼格玛最大的缺陷在于：任何字母都不会被加密成它自己。因此，可以将德语中的某个词与密文中的一组字母进行比对；如果没有字母对上，就可能是正确的组合。图灵的团队会自己预测这些词：比如德军每天发送天气报告，他们就会寻找德语的“天气”一词；当英国皇家海军布设水雷并与布莱切利保持联系时，他们会寻找“水雷”这个词；显而易见，他们也会寻找“heil Hitler”这样的词组。
由于同一时间一个插孔只能插入一个插头，炸弹机可以识别并排除不可能的组合，直到只剩下合乎逻辑的设置。随后，图灵的团队，以及后来整个布莱切利庄园，便能将密文输入缴获的恩尼格玛设备，在校准到正确设置后，得到清晰的德语明文。
破解恩尼格玛是盟军的一次重大胜利，然而除军事情报圈外，他们自己都未曾意识到这一点（德军直到1974年才知道）。这一成果被应用于几乎所有军事行动，从挪威到北非再到诺曼底。然而，最关键的改变在于：盟军能够掌握被称为U型潜艇的德军潜艇的位置。这些在北大西洋游弋的“钢铁海怪”，令每一位往返于英国与美国之间的水手谈之色变——这条航线是欧洲唯一的盟国与世界工业强国之间的生命补给线。丘吉尔说，这是他担任首相期间唯一畏惧的事物。获知其位置，使得盟军护航队得以避开威胁，防止英国被饿死——同时也让盟军海军得以围歼之。
故事的这一部分通常以历史学家的估算作为结尾：破解恩尼格玛将战争缩短了两年，挽救了1400万人的生命。这确实如此，但还需要补充的是：那些推测德国可能赢得战争的人，往往基于这样的观点——若非战争在他们能投入使用之前就已结束，德国在战末阶段研发的技术可能令其占据上风。多数历史学家一致认为，至少战争会更加惨烈。因此，结论是：1400万这个数字其实非常保守。
图片来源：TS，发布于 Unsplash ## 第二章：机器之心 图灵的故事本可以在二战结束时画上句号，并且由于《官方保密法》，很久之后公众才会知晓。他在布莱切利庄园又工作了两年，直至感到那里的保密文化阻碍了他的研究，随后转入民间。早在1936年，图灵就为后来被称为“图灵机”的概念奠定了基础——这是一种能够通过算法求解任何数学问题的机器；在此后的岁月里，他在最早期的计算机迭代中继续拓展这一思想。1950年，他发表了或许是他最具影响力的论文，一篇以“机器能思考吗？”为开端的哲学论文。他提出，人类大脑通过训练、教育与生活经历，会成为一台“通用机器”，因此完全可能构造出一种机器，能够考虑先验信息并以类似方式学习。图灵也因此被称为人工智能之父。图灵还提出了一种用于确认机器是否具备“大脑”的测试，即“模仿游戏”。基于更早的维多利亚时代客厅游戏，它的设计是让一位人类评审与一台机器对话，但评审并不知道对方是机器。如果机器能通过言语模式、用词选择等，骗过评审使其以为对话对象是人类，则该机器通过“图灵测试”。图灵认为，到2000年，机器很可能可以轻松通过这一测试。若图灵的才智能够持续投入，这一预言也许真的会成真。但一年之后，图灵的人生进入了更为黑暗的阶段。 ## 第三章：背叛 艾伦·图灵是一位生于恐同时代英国的同性恋者。维多利亚时代颁布的刑法将同性行为定为犯罪，半个多世纪之后仍在施行。当人们发现图灵与一位名叫阿诺德·默里的人有关系时，这些法律便被用在了他身上。图灵在剑桥国王学院求学时，曾坦承自己的同性恋身份，该学院被形容为“不宽容社会中的一片接纳绿洲”。在布莱切利庄园任职期间，他对此保持了秘密，唯有在1941年向他的未婚妻兼同事琼·克拉克坦白，并决定无法继续订婚。他的前同事、I.J. 古德教授后来感叹：“大概安全部门不知道这事反而是好事，否则他可能会被解雇，而我们也可能输掉这场战争。” 面对法律，图灵被迫在监禁与化学阉割之间二选一。他选择了后者，以便继续科研工作。服用旨在使其丧失性能力的药物，再加上被剥夺安全审查资格与出国旅行许可，据称最终导致他抑郁，并以吃下涂有氰化物的苹果自杀。然而，思想无法被杀死。随着英国逐步走向更为宽容的社会，图灵成为 LGBTQ+ 世界的一个象征。2009年，首相托尼·布莱尔代表英国政府为对图灵的待遇致歉；四年后，伊丽莎白女王颁布皇家赦免。2015年，又有法律出台，为根据该法被定罪的4.9万人予以赦免并抹去其犯罪记录，人们非正式地称其为“艾伦·图灵法”。 ## 第四章：数据科学与 LGBTQ+ 群体 设想如果图灵能看到今天的世界，会发生什么，其实并不难。他出生于109年前，若能健康长寿，他或许仍与我们同在。他既会欣喜，也会失望。
在 DataCamp，我们写过许多关于AI 与数据科学伦理的内容，其中的共同点在于：它的伦理性取决于背后的人与数据。随着数据科学影响我们日常生活的方方面面，这一点对于 LGBTQ+ 群体同样成立。也确有被滥用的案例，会令图灵先生大为震惊。例如，谷歌情感分析器曾将“I’m a homosexual”这句话判为负面情绪；又如，一次宣传行动通过 Facebook 数据识别出 LGBTQ+ 个体，向其投放广告，试图劝阻他们在2016年美国总统大选中投票；还有那起极不道德的案例——某 AI 号称能通过人脸分析识别同性恋者。
不过，综合利弊，仍有更多理由相信图灵先生会为所见而欣慰。比如，Geosure 等应用利用数据保护 LGBTQ+ 旅行者；交友应用使用人机协作的 AI 验证个人资料并保护用户，其中 LGBTQ+ 群体占有相当比例。更广泛地说，数据被用于反驳反 LGBTQ+ 的误解，而数据科学总体上是一个进步的领域，欢迎来自各种背景（包括性取向）的人才。
结语
艾伦·图灵是一位杰出人物，他在捍卫后来成为“自由世界”的进程中发挥了关键作用，并为今天频繁登上头条的技术铺平了道路。他超越时代，却不幸遭受了偏见制度的惩罚。世界因此失去了一份馈赠——但并非全然如此。事实是：当我撰写、而您阅读这篇文章时，我们使用的正是曾被称作“图灵机”的后裔，这本身就是明证。因此，为缅怀这位伟人，让我们确保自身的技术成就与我们的道德成就相匹配，甚至更胜一筹。
补充细节
若非略过一些细节，这篇文章本可以更长。不过这些内容仍值得好奇的读者一读。
您可能通过不同方式听过艾伦·图灵这个名字：也许您看过本尼迪克特·康伯巴奇主演的电影《模仿游戏》；也许您漫步在曼彻斯特，看到他坐在长凳上的雕像，就在一个名为“同志村”的区域外；某天您可能终于见到，甚至用上一张50英镑的纸币，翻到一面便会看到这位人物的面孔。但既然您在 DataCamp，上面的几种可能之外，您很大概率是在了解人工智能和机器学习时第一次听到他的名字。如今关于 AI 及其如何影响未来的讨论甚嚣尘上，人们很容易忘记：它诞生于第二次世界大战期间，出自一位用自己的头脑帮助英国在情报战中取胜，并加速了战后和平到来的天才之手。
第一章：智谋之战
加密的原理，是依据一种称为“密码”的系统，用其他字母替换消息中的字母。一个非常基础的密码可能是每个字母都替换为字母表中向后推两位的字母，于是“hello”会变成“jgnnq”。二战期间的破译人员很容易就能破解这种方法，因此需要更复杂的密码。德军广泛使用的恩尼格玛（Enigma）密码机，恰好提供了这种复杂性。
在最基本的层面上，操作者敲入一个字母，键盘上就会有一个对应的字母亮起。哪一个字母会亮起，取决于机器中转子和插接板的排列，这一排列就是恩尼格玛的“密码”。这种设计意味着消息可能的书写方式有159万亿亿种（这个数字既非杜撰也非夸张）。更复杂的是，恩尼格玛的密码每天都会更换，记录在每位操作员携带的密码本中，以便他们调整设备设置。密码本只设定未来一个月的配置，而且可通过投水破坏，即便盟军通过武力夺得一本，也仍需要更为长久的解决方案。
图灵和他在布莱切利庄园（英国破译工作的中心）的团队，需要一种方法能快速获知当日恩尼格玛机器的设置，以便及时传递情报。于是，他们研发出一种名为“炸弹机”（Bombe）的装置，完全运转时可在二十分钟内破解恩尼格玛信息。基于图灵早先在机器与数学方面的研究，炸弹机通过排除法以及对恩尼格玛系统的模拟来工作。它可以确认字母配对是否相互对应，从而向操作员显示当天转子和插接的设置方式。那么，他们如何决定从哪些配对入手呢？
恩尼格玛最大的缺陷在于：任何字母都不会被加密成它自己。因此，可以将德语中的某个词与密文中的一组字母进行比对；如果没有字母对上，就可能是正确的组合。图灵的团队会自己预测这些词：比如德军每天发送天气报告，他们就会寻找德语的“天气”一词；当英国皇家海军布设水雷并与布莱切利保持联系时，他们会寻找“水雷”这个词；显而易见，他们也会寻找“heil Hitler”这样的词组。
由于同一时间一个插孔只能插入一个插头，炸弹机可以识别并排除不可能的组合，直到只剩下合乎逻辑的设置。随后，图灵的团队，以及后来整个布莱切利庄园，便能将密文输入缴获的恩尼格玛设备，在校准到正确设置后，得到清晰的德语明文。
破解恩尼格玛是盟军的一次重大胜利，然而除军事情报圈外，他们自己都未曾意识到这一点（德军直到1974年才知道）。这一成果被应用于几乎所有军事行动，从挪威到北非再到诺曼底。然而，最关键的改变在于：盟军能够掌握被称为U型潜艇的德军潜艇的位置。这些在北大西洋游弋的“钢铁海怪”，令每一位往返于英国与美国之间的水手谈之色变——这条航线是欧洲唯一的盟国与世界工业强国之间的生命补给线。丘吉尔说，这是他担任首相期间唯一畏惧的事物。获知其位置，使得盟军护航队得以避开威胁，防止英国被饿死——同时也让盟军海军得以围歼之。
故事的这一部分通常以历史学家的估算作为结尾：破解恩尼格玛将战争缩短了两年，挽救了1400万人的生命。这确实如此，但还需要补充的是：那些推测德国可能赢得战争的人，往往基于这样的观点——若非战争在他们能投入使用之前就已结束，德国在战末阶段研发的技术可能令其占据上风。多数历史学家一致认为，至少战争会更加惨烈。因此，结论是：1400万这个数字其实非常保守。
图片来源：TS，发布于 Unsplash ## 第二章：机器之心 图灵的故事本可以在二战结束时画上句号，并且由于《官方保密法》，很久之后公众才会知晓。他在布莱切利庄园又工作了两年，直至感到那里的保密文化阻碍了他的研究，随后转入民间。早在1936年，图灵就为后来被称为“图灵机”的概念奠定了基础——这是一种能够通过算法求解任何数学问题的机器；在此后的岁月里，他在最早期的计算机迭代中继续拓展这一思想。1950年，他发表了或许是他最具影响力的论文，一篇以“机器能思考吗？”为开端的哲学论文。他提出，人类大脑通过训练、教育与生活经历，会成为一台“通用机器”，因此完全可能构造出一种机器，能够考虑先验信息并以类似方式学习。图灵也因此被称为人工智能之父。图灵还提出了一种用于确认机器是否具备“大脑”的测试，即“模仿游戏”。基于更早的维多利亚时代客厅游戏，它的设计是让一位人类评审与一台机器对话，但评审并不知道对方是机器。如果机器能通过言语模式、用词选择等，骗过评审使其以为对话对象是人类，则该机器通过“图灵测试”。图灵认为，到2000年，机器很可能可以轻松通过这一测试。若图灵的才智能够持续投入，这一预言也许真的会成真。但一年之后，图灵的人生进入了更为黑暗的阶段。 ## 第三章：背叛 艾伦·图灵是一位生于恐同时代英国的同性恋者。维多利亚时代颁布的刑法将同性行为定为犯罪，半个多世纪之后仍在施行。当人们发现图灵与一位名叫阿诺德·默里的人有关系时，这些法律便被用在了他身上。图灵在剑桥国王学院求学时，曾坦承自己的同性恋身份，该学院被形容为“不宽容社会中的一片接纳绿洲”。在布莱切利庄园任职期间，他对此保持了秘密，唯有在1941年向他的未婚妻兼同事琼·克拉克坦白，并决定无法继续订婚。他的前同事、I.J. 古德教授后来感叹：“大概安全部门不知道这事反而是好事，否则他可能会被解雇，而我们也可能输掉这场战争。” 面对法律，图灵被迫在监禁与化学阉割之间二选一。他选择了后者，以便继续科研工作。服用旨在使其丧失性能力的药物，再加上被剥夺安全审查资格与出国旅行许可，据称最终导致他抑郁，并以吃下涂有氰化物的苹果自杀。然而，思想无法被杀死。随着英国逐步走向更为宽容的社会，图灵成为 LGBTQ+ 世界的一个象征。2009年，首相托尼·布莱尔代表英国政府为对图灵的待遇致歉；四年后，伊丽莎白女王颁布皇家赦免。2015年，又有法律出台，为根据该法被定罪的4.9万人予以赦免并抹去其犯罪记录，人们非正式地称其为“艾伦·图灵法”。 ## 第四章：数据科学与 LGBTQ+ 群体 设想如果图灵能看到今天的世界，会发生什么，其实并不难。他出生于109年前，若能健康长寿，他或许仍与我们同在。他既会欣喜，也会失望。
在 DataCamp，我们写过许多关于AI 与数据科学伦理的内容，其中的共同点在于：它的伦理性取决于背后的人与数据。随着数据科学影响我们日常生活的方方面面，这一点对于 LGBTQ+ 群体同样成立。也确有被滥用的案例，会令图灵先生大为震惊。例如，谷歌情感分析器曾将“I’m a homosexual”这句话判为负面情绪；又如，一次宣传行动通过 Facebook 数据识别出 LGBTQ+ 个体，向其投放广告，试图劝阻他们在2016年美国总统大选中投票；还有那起极不道德的案例——某 AI 号称能通过人脸分析识别同性恋者。
不过，综合利弊，仍有更多理由相信图灵先生会为所见而欣慰。比如，Geosure 等应用利用数据保护 LGBTQ+ 旅行者；交友应用使用人机协作的 AI 验证个人资料并保护用户，其中 LGBTQ+ 群体占有相当比例。更广泛地说，数据被用于反驳反 LGBTQ+ 的误解，而数据科学总体上是一个进步的领域，欢迎来自各种背景（包括性取向）的人才。
结语
艾伦·图灵是一位杰出人物，他在捍卫后来成为“自由世界”的进程中发挥了关键作用，并为今天频繁登上头条的技术铺平了道路。他超越时代，却不幸遭受了偏见制度的惩罚。世界因此失去了一份馈赠——但并非全然如此。事实是：当我撰写、而您阅读这篇文章时，我们使用的正是曾被称作“图灵机”的后裔，这本身就是明证。因此，为缅怀这位伟人，让我们确保自身的技术成就与我们的道德成就相匹配，甚至更胜一筹。
补充细节
若非略过一些细节，这篇文章本可以更长。不过这些内容仍值得好奇的读者一读。
波兰数学家与抵抗战士在破解恩尼格玛中的关键作用
图灵的战前生平
图灵机的工作原理
图灵的其他科学成就与个人特质
恩尼格玛密码机的工作原理
图灵关于人工智能的名论文