艾伦图灵和他的测试如何成为AI传奇

图灵测试是人工智能领域的传奇。1950年，富有远见的英国数学家艾伦·图灵在一篇具有里程碑意义的论文中首次提出了这项测试，它提供了一种实用(而且相当有趣)的方法来确定计算机是否达到了人类的智力水平，图灵称之为“模仿游戏”。如果一台电脑通过文字聊天，能让人相信它是真人，那么它就通过了测试。理论上很简单，但实际上几乎不可能。

20世纪40年代末，图灵的同事和批评者坚持认为机器永远不可能是真正智能的，为了回应他们，图灵发明了这个模仿游戏。图灵对这些他称之为“数字计算机”的原始新机器有信心。

图灵的“通用机器”

艾伦·图灵(Alan Turing)是一位古怪的英国数学家，他提出了现代计算的想法，他破解的代码在二战中盟军战胜纳粹的战争中发挥了重要作用。1952年，他因有同性恋关系而被起诉(同性恋行为在英国直到1967年都是非法的)，为了避免坐牢，他接受了一种化学阉割作为缓刑的条件。他的安全许可被撤销，结束了他在英国政府的工作。1954年，他被发现死于氰化物中毒，2013年伊丽莎白女王二世赦免了他的罪行。

早在计算机出现之前，图灵就已经有关于对计算机的描述了。在1936年，他在一篇名为《论数字计算在决断难题中的应用》的数学论文中引入了“通用计算机”的概念，并将其应用于辅助数学研究上。

“根据我的定义，如果一个数字的十进制数能被一台机器写下来，那么这个数字是可计算的，”图灵写道，那是在第一台电子计算机诞生十年前。“发明一台可以用来计算任何可计算序列的机器是可能的。”

图灵对“可计算性”的定义，计算机可以做的事情，就是今天所说的算法。图灵是第一个提出机器设计框架的人，这个机器可以通过编程运行一系列离散算法来完成预期的任务。其他数学家和工程师也曾摆弄过计算机器，最著名的是查尔斯·巴贝奇19世纪的分析引擎，但图灵设想的这个装置并不局限于解决一种问题。

牛津大学(Oxford University)数学教授、《艾伦•图灵之谜》(Alan Turing: The Enigma)的作者安德鲁•霍奇斯(Andrew Hodges)表示:“你可以用一台机器来描述任何算法。”《艾伦•图灵之谜》是2014年奥斯卡获奖影片《模仿游戏》(The Imitation Game)的灵感来源。

霍奇斯说：“通用机器本质上就是我们现在所说的计算机，它可以存储指令并执行指令。”

拥有“思想状态”的机器

从一开始，图灵的通用机器就被认为是人工智能的一种非常简单的形式，尽管这个术语直到1956年才被创造出来。霍奇斯说，通用机器的设计是为了模仿人类思维的内部运作方式，这个主题几乎和数学一样吸引了图灵。

事实上，当描述他的通用机器将如何工作时，图灵使用“思想状态”这个术语来标记机器不同的“读”和“写”功能。在图灵的概念机中，一段磁带通过读/写扫描器运行。磁带上刻有用符号表示的信息，扫描器的头部可以根据它的“思想状态”读取符号或写入新的符号。

“实际执行的操作是确定的……图灵在1936年的论文中写道：‘通过计算机的思想状态和观察到的符号。’尤其是在操作完成后，它们决定计算机的思想状态。”

十年后，1946年，图灵带领英国人建造第一台电子计算机，但这一努力陷入停滞，他也同时研究了神经学和人体生理学。结果是他为国家物理实验室发表了一篇内部论文，该论文模拟了计算机如何通过编程自行“学习”。霍奇斯认为，这是目前所谓“神经网络”的最早提议之一。“神经网络”是一种处于人工智能前沿的深度机器学习。

模仿游戏

图灵不是唯一一个对人类和机器智能的相似性感兴趣的人。第二次世界大战期间开发的新技术的激增，包括早期的计算机、空间卫星和核动力，已经引起了知识分子和公众的想象。

霍奇斯说：“一提到计算机，人们就开始谈论电子大脑，以及计算机与大脑竞争的可能性。”

1948年出版的《控制论》一书创造了“网络”(cyber)这个前缀，并想知道是否有可能构建一台下棋机器，以及这种能力是否代表了机器和大脑潜能之间的本质区别。这样的机器很可能和绝大多数人类一样，都是优秀的玩家。

正是在这个对超级智能机器的兴奋和紧张猜测的时代，图灵写了《计算机器和智能》，霍奇斯称这是哲学文献中引用最多的论文之一。

机器能思考吗

“我建议考虑这样一个问题:‘机器会思考吗?“图灵说。由于“机器”和“思考”的定义是模糊的，图灵缩小了问题的范围。就他的目的而言，这台机器必须是一台“数字计算机”，它能否“思考”的测试将由模仿游戏来回答。

这个游戏，现在被称为图灵测试，图灵只是在论文中简单地提到，没有太认真地对待测试的细节。

霍奇斯说:“在某种程度上，他是在把这件事戏剧化。它以一种让普通人参与进来的方式提出了先进人工智能的可能性，普通人会做出决定，就像审判中的陪审团一样。”

会有计算机能通过图灵测试吗

当图灵测试在1950年首次发表时，图灵本人对“智能机器”有信心，认为它能够在50到100年内赢得模仿游戏。他的预言会成真吗？

我们已经有了能够在其他类型游戏中胜过最聪明玩家的超级计算机。1997年，IBM的“深蓝”击败了国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫，“沃森”在2011年打破了《危险边缘》冠军肯·詹宁斯的纪录，2017年“阿法狗”击败了世界围棋冠军柯洁。

但模仿游戏提高了人工智能的标准，并且没有计算机能够说服普通人类认为它是人类之一。