1. 詳細介紹下圖靈
1936年,圖靈向倫敦權威的數學雜志投了一篇論文,題為「論數字計算在決斷難題中的應用」。在這篇開創性的論文中,圖靈給「可計算性」下了一個嚴格的數學定義,並提出著名的圖靈機"(Turing Machine)的設想。「圖靈機」不是一種具體的機器,而是一種思想模型,可製造一種十分簡單但運算能力極強的計算裝置,用來計算所有能想像得到的可計算函數。"圖靈機"與"馮.諾伊曼機" 齊名,被永遠載入計算機的發展史中。1950年10月,圖靈又發表了另一篇題為"機器能思考嗎"的論文,成為劃時代之作。也正是這篇文章,為圖靈贏得了"人工智慧之父"的桂冠。
故事從謎開始
英國現代計算機的起步是從德國的密碼電報機——Enigma(謎)開始的,而解開這個謎的不是別人,正是阿蘭·圖靈,一個在計算機界響當當的人物,可與美國的馮·諾依曼相媲美的電腦天才。在他短暫的生涯中,圖靈在量子力學、數理邏輯、生物學、化學方面都有深入的研究,在晚年還開創了一門新學科—— 非線性力學。
圖靈英年早逝。在他42年的人生歷程中,他的創造力是豐富多彩的,他是天才的數學家和計算機理論專家。24歲提出圖靈機理論,31歲參與COLOSSUS的研製,33歲設想模擬系統,35歲提出自動程序設計概念,38歲設計"圖靈測驗"。這一朵朵靈感浪花無不閃耀著他在計算機發展史上的預見性。特別是在60年代後當然,圖靈最高的成就還是在電腦和人工智慧方面,他是這一領域開天辟
地的大師。為表彰他的貢獻,專門設有一個一年一度的"圖靈獎",頒發給最優秀的電腦科學家。這枚獎章就像"諾貝爾獎"一樣,為計算機界的獲獎者帶來至高無上的榮譽。而阿蘭·圖靈本人,更被人們推崇為人工智慧之父,在計算機業十倍速變化的歷史畫卷中永遠佔有一席之地。他的驚世才華和盛年夭折,也給他的個人生活塗上了謎一樣的傳奇色彩。
神童圖靈
阿蘭·圖靈,1912年6月23日出生於英國倫敦。其祖父曾獲得劍橋大學數學榮譽學位,但他父親的數學才能平平。因此,圖靈的家庭教育,對他以後在數學及計算機方面的成就並沒有多少幫助。小時侯的圖靈生性活潑好動,很早就表現出對科學的探索精神。據他母親回憶,3歲時,小圖靈就進行了他的首次實驗,嘗試把一個玩具木頭人的小胳膊、小腿掰下來栽到花園里,等待長出更多的木頭人。到了8歲,他更開始嘗試寫一 部科學著作,題目為《關於一種顯微鏡》。在這部很短的書中,天才兒童圖靈拼錯了很多單詞,句法也有些問題,但寫得還能讓人看懂,很像那麼一回事兒。在書的開頭和結尾,他都用同一句話"首先你必須知道光是直的"作前後呼應, 但中間的內容卻很短,短得破了科學著作的記錄。圖靈曾說 :"我似乎總想從最普通的東西中弄出些名堂。"就連和小朋友們玩足球,他也能放棄當前鋒進球這樣出風頭的事,只喜歡在場外巡邊,因為這樣能有機會去計算球飛出邊界的角度。他的老師認為 :"圖靈的頭腦思維可以像袋鼠一樣進行跳躍。" 圖靈是個天才。他16歲就開始研究愛因斯坦的相對論。1931年,圖靈考入劍橋大學國王學院,開始他的數學生涯,研究量子力學、概率論和邏輯學。在校期間,圖靈還是現代語言哲學大師維特根斯坦班上最出色的學生。他對由劍橋大學的羅素和懷特海創立的數理邏輯很感興趣。數理邏輯的創建,主要源於古希臘克里特島上有個叫愛皮梅尼特的"智者",他說 :"所有的克里特島人都說謊"。我們可以把它簡化為:"我說的這句話是假話"。這就出現一種兩面都無法自圓的怪圈:如果他沒有說謊,那他這句話是錯的,他是在說謊;如果他真的在說謊,那他說自己在說謊是對的,所以他又沒有說謊。羅素和懷特海把它從邏輯、集合論以及數論中驅逐出去,最後又想盡辦法歸入《數學原理》之中。
圖靈一上大學,就迷上了《數學原理》。在1931年,著名的"哥德爾定理"出現後(該定理認為沒有一種公理系統可以導出數論中所有的真實命題,除非這種系統本身就有悖論),天才的圖靈在數理邏輯大本營的劍橋大學提出一個設想 :能否有這樣一台機器,通過某種一般的機械步驟,能在原則上一個接一個地解決所有的數學問題。大學畢業後,圖靈去美國普林斯頓大學攻讀博士學位,還順手發明過一個解碼器。在那裡,他遇見了馮·諾依曼,後者對他的論文擊節贊賞,並隨後由此提出了"存儲程序"概念。圖靈學成後又回到他的母校任教。在短短的時間里,圖靈就發表了幾篇很有份量的數學論文,為他贏得了很大的聲譽。
怪才圖靈
在劍橋,圖靈可稱得上是一個怪才,一舉一動常常出人意料。他是個單身漢和長跑運動員。在他的同事和學生中間,這位衣著隨便、不打領帶的著名教授,不善言辭,有些木訥、害羞,常咬指甲,但他更多地以自己傑出的才智贏得了人們的敬意。圖靈每天騎自行車上班,因為患過敏性鼻炎,一遇到花粉,就會鼻涕不止,大打噴嚏。於是,他就常常在上班途中戴防毒面具,招搖過市,這早已成為劍橋的一大奇觀。圖靈的自行車經常半路掉鏈子,但他就是不肯去車鋪修理。每次騎車時,他總是嘴裡念念有詞,在心裡細細計算,這鏈條也怪,總是轉到一定的圈數就滑落了,而圖靈竟然能夠做到在鏈條下滑前一剎那停車,讓旁觀者佩服不已,以為圖靈在玩雜技。後來圖靈又居然在腳踏車旁裝了一個小巧的機械記數器,到圈數時就停,歇口氣換換腦子,再重新運動起來。
1936年,圖靈向倫敦權威的數學雜志投了一篇論文,題為《論數字計算在決斷難題中的應用》。在這篇開創性的論文中,圖靈給"可計算性"下了一個嚴格的數學定義,並提出著名的"圖靈機"(Turing Machine)的設想。"圖靈機"不是一種具體的機器,而是一種思想模型,可製造一種十分簡單但運算能力極強的計算機裝置,用來計算所有能想像得到的可計算函數。裝置由一個控制器和一根假設兩端無界的工作帶(起存儲器的作用)組成。工作帶被劃分為大小相同的方格,每一格上可書寫一個給定字母表上的符號。控制器可以在帶上左右移動,它帶有一個讀寫出一個你期待的結果。外行人看了會墜入雲里霧里,而內行人則稱它是"闡明現代電腦原理的開山之作",並冠以"理想計算機"的名稱。這篇論文在紙上談了一把兵,創造出一個"圖靈機"來。但現代通用電腦確實是用相應的程序來完成任何設定好的任務。這一理論奠定了整個現代計算機的理論基礎。"圖靈機"更在電腦史上與"馮·諾依曼機"齊名,被永遠載入計算機的發展史中。
圖靈機理論不僅解決了純數學基礎理論問題,一個巨大的"意外"收獲則是,理論上證明了研製通用數字計算機的可行性。雖然早在100年前的1834年,巴貝奇(Chark Babbage,1792~1871)就設計製造了"分析機"以說明具體的數字計算,但他的失敗之處是沒能證明"必然可行"。圖靈機理論不僅證明了研製"通用機"的可行性,而且比世界上第一台由德國人朱斯(K·Zuze)於1941年製造的通用程序控制計算機Z-3整整早5年。這不得不使人驚嘆這一理論的深刻意義。
謎語圖靈
正當圖靈的理論研究工作進一步深入時,戰爭爆發了。他被派往布雷契萊庄園承擔"超級機密"研究。當時的布雷契萊庄園是一所"政府密碼學校",即戰時的英國情報破譯中心。在這座幽靜的維多利亞式建築里,表面上鳥語花香、人跡罕見,其實每天都有12000多名志願者在這里夜以繼日地工作,截獲、整理、破譯德國的軍事情報,有些結果甚至直達丘吉爾首相本人手中。在這里,圖靈被人們稱為"教授",沒有人知道他的真名。當時德國有一個名為"Enigma"(謎) 的通信密碼機,破譯高手們絞盡腦汁也難以破解。這個難題交到了圖靈手中,他率領著大約200多名精幹人員進行密碼分析,其中甚至還包括象棋冠軍亞歷山大。分析和計算工作非常復雜,26個字母在"Enigma"機中能替代8萬億個謎文字母。如果改動接線,變化會超過2.5千萬億億。最後多虧波蘭同行們提供了一台真正的"Enigma",圖靈才憑借著他的天才設想設計出一種破譯機。這台機器主要由繼電器構成,還用了80個電子管,由光電閱讀器直接讀入密碼,每秒可讀字元2000個,運行起來咔嚓咔嚓直響。它被圖靈戲稱為"羅賓遜",至今沒人能搞懂圖靈究竟如何指揮它工作。但"羅賓遜"的確神通廣大,在它的密報下,德國飛機一再落入圈套,死無葬身之地。
1945年,圖靈帶著大英帝國授予的榮譽勛章,來到英國國家物理研究所擔任高級研究員。兩年後,圖靈寫了一份內部報告,提出了"自動程序"的概念,但由於英國政府嚴密、死板的保密法令,這份報告一直不見天日。1969年,美國的瓦丁格(Woldingger)發表了同樣成果,英國才連忙亮出壓在箱底的寶貝,終於在1970年給圖靈的報告"解密"。圖靈的這份報告後來收入愛丁堡大學編的《機器智能》論文集中。由於有了布雷契萊的經驗,圖靈提交了一份"自動計算機"的設計方案,領導一批優秀的電子工程師,著手製造一種名叫ACE的新型電腦。它大約用了800 個電子管,成本約為4萬英鎊。1950年,ACE電腦就橫空出世,開始公開露面,為感興趣的人們玩一些"小把戲",贏得陣陣喝彩。圖靈在介紹ACE的內存裝置時說:"它可以很容易把一本書的10頁內容記住。"顯然,ACE是當時世界上最快、最強勁的電子計算機之一。
1946年,在紐曼博士的動議下,皇家學會成立電腦實驗室。紐曼博士是皇家學會會員,又是當年破譯小組的成員,正是他對"赫斯·魯賓遜"的製造起了關鍵作用。皇家學會的這一新實驗室不在倫敦,而是設在曼徹斯特大學,由紐曼博士牽頭負責。1946年7月,研製基金到位,紐曼博士開始招募人選。阿蘭·圖靈也在次年9月加盟電腦實驗室。一時間,曼徹斯特大學群英會萃。實驗室設在一幢維多利亞時代的老房子里,條件十分簡陋,但因圖靈他們的到來,也算是蓬蓽生輝了。在1948年6月,這里造出了一台小的模型機,大家都愛叫它"嬰兒"(Baby)。這台模型機用陰極射線管來解決存儲問題,能存儲32個字,每一字有32位字長。這是第一台能完全執行存儲程序的電子計算機的模型。
大師圖靈
到了1949年10月,各項改進工作都已展開,夾在兩層存儲器之間的自動控制系統已正常運轉,並能在程序的控制下,實現磁鼓和陰極射線管存儲單元間信息交互。圖靈設計出一些協同電路來做輸入和輸出的外設。有關電動打字設備也是圖靈通過老關系從他戰時供職的外交部通信部門弄過來的,其中甚至包括一個戰後從德國人那裡收繳來的穿孔紙帶鍵盤。這樣,整個模型機已大功告成。在整個試驗階段,大家忙上忙下。1949年底,模型機交付給曼徹斯特當地的一家叫弗蘭尼蒂(Ferranti)的電子公司,開始正式建造。1951年2月完工,通稱"邁可1型"。它有4000個電子管,72000個電阻器,2500個電容器,能在0.1秒內開平方根、求對數和三角函數的運算。比起先前的模型機,"邁可1型"功能更為齊全,靜電存儲器的內存容量已翻倍,能存256個40位字長字,分別存在8個陰極射線管中,而磁鼓的容量能擴容到16384個字,真是一項了不起的工程。
與馮·諾依曼同時代的富蘭克爾(Frankel,馮氏同事)在回憶中說:馮·諾 依曼沒有說過"存儲程序"型計算機的概念是他的發明,卻不止一次地說過,圖靈是現代計算機設計思想的創始人。當有人將"電子計算機之父"的頭銜戴在馮·諾依曼頭上時,他謙遜地說,真正的計算機之父應該是圖靈。當然,馮·諾依曼問之無愧,而圖靈也有"人工智慧之父"的桂冠。他倆是計算機歷史浩瀚星空中相互映照的兩顆巨星。
早在1945年,圖靈就提出"模擬系統"的思想,並有一份詳細的報告,想建造一台沒有固定指令系統的電腦。它能夠模擬其他不同指令系統的電腦的功能, 但這份報告直到1972年才公布。這說明圖靈在二戰結束後就開始了後來被稱 為"人工智慧"領域的探索,他開始關注人的神經網路和電腦計算之間的關聯。
1950年,圖靈又來到曼徹斯特大學任教,同時還擔任該大學自動計算機項目的負責人。就在這一年的十月,他又發表了另一篇題為《機器能思考嗎?》的論文,成為劃時代之作。也正是這篇文章,為圖靈贏得了一頂桂冠--"人工智慧之父"。在這篇論文里,圖靈第一次提出"機器思維"的概念。他逐條反駁了機器不能思維的論調,做出了肯定的回答。他還對智能問題從行為主義的角度給出了定義,由此提出一假想:即一個人在不接觸對方的情況下,通過一種特殊的方式,和對方進行一系列的問答,如果在相當長時間內,他無法根據這些問題判斷對方是人還是計算機,那麼,就可以認為這個計算機具有同人相當的智力,即這台計算機是能思維的。這就是著名的"圖靈測試"(Turing Testing)。當時全世界只有幾台電腦,根本無法通過這一測試。但圖靈預言,在本世紀末,一定會有電腦通過"圖靈測試"。終於他的預言在IBM的"深藍"身上得到徹底實現。當然,卡斯帕羅夫和"深藍"之間不是猜謎式的泛泛而談,而是你輸我贏的彼此較量。
故事以謎結束
1951年,圖靈以他傑出的貢獻被當選為英國皇家學會會員。就在他事業步入輝煌之際,災難降臨了。1952年,圖靈遭到警方拘捕,原因是他是一個同性戀者。與其他一些智慧超群的人物一樣,圖靈在個人生活方式上也"與眾不同"。當時,人們對同性戀還沒有像現在這樣寬容,而是把這種行為當作一樁傷風敗俗的罪孽。事情的敗露是這樣的,當時有一位叫瓊·克拉克(Joan Clarke)的姑娘愛上了圖靈,圖靈也對對方很有好感,並向對方求婚,瓊欣然接受。但不久,圖靈自己退縮了,告訴瓊,他是同性戀者。在1948年,圖靈就由於同性戀傾向,離開了當時屬於高度保密的英國國家物理實驗室(NPL)。但也有人說,圖靈是被英國軍事情報部門"開除"出去的,對於這位天才的離去,許多人悵惜不已。
1952年3月31日,圖靈更因為和曼徹斯特當地一位青年有染,被警方逮捕。在法庭上,圖靈既不否認,也不為自己辨解。在庄嚴的法庭上,他鄭重其事地告訴人們:他的行為沒有錯,結果被判有罪。在入獄和治療兩者中間,圖靈選擇了注射激素,來治療所謂的"性慾倒錯"。此後圖靈開始研究生物學、化學,還和一位心理醫生有很深的交往。那時,他的脾氣已變得躁怒不安,性格更為陰沉怪僻。1953年3月,他因為接待過一位被英國警方注意的挪威客人,成為警方的目標,甚至去希臘度假時也被跟蹤。
1954年6月8日,圖靈42歲,正逢進入他生命中最輝煌的創造頂峰。一天早晨,女管家走進他的卧室,發現台燈還亮著,床頭上還有個蘋果,只咬了一小半,圖靈沉睡在床上,一切都和往常一樣。但這一次,圖靈是永遠地睡著了,不會再醒來……經過解剖,法醫斷定是劇毒氰化物致死,那個蘋果是在氰化物溶液中浸泡過的。圖靈的母親則說他是在做化學實驗時,不小心沾上的,她的"艾倫"從小就有咬指甲的習慣。但外界的說法是服毒自殺,一代天才就這樣走完了人生。
2. 圖靈傳記:計算機科學之父阿蘭 · 圖靈誕辰108周年
2021 年,你將會在 50 英鎊鈔票上看到下面這位角色:
對,沒錯,他就是中學計算機信息技術教材都會提到的知名人物——艾倫 · 麥席森 · 圖靈,英國數學家、邏輯學家,現代計算機之父、人工智慧之父、大英帝國榮譽勛章獲得者。總之,榮譽很多,貢獻很大,是一名偉人。
2019年7月15日,英國央行英格蘭銀行宣布,將在新版50英鎊上使用新的人物肖像,以此表達對這位天才計算機科學家的崇高敬意。
2015年,以圖靈為原型的電影《模仿游戲》,獲得奧斯卡最佳改編劇本獎。在影片《模仿游戲》中,圖靈與同事為了破解德軍的恩尼格碼密碼忍辱負重、嘔心瀝血,最終排除萬難取得成功,扭轉二戰戰局,讓觀影者動容。
然而在影片的最後以這樣一句話結尾:「在接受了一年的官方授權荷爾蒙療法後,1954年,艾倫·圖靈自殺。」讓無數人唏噓感嘆。
事實上,圖靈的人生比他被賦予的標簽要豐富得多。他充滿謎團的死亡也並不能令人信服地用同性戀殉道者的故事來解釋。
2020年6月23日是計算機和人工智慧的祖師爺-——圖靈的108年誕辰。 今天讓我們一起看看回顧圖靈的一生、成就與貢獻以及給教育工作者的啟發,致敬圖靈誕辰108周年。
人工智慧的歷史飽經滄桑,作為人工智慧的開山鼻祖,最讓人稱道的就是圖靈提出的圖靈機模型和圖靈測試了。
作為數學家和邏輯學家,圖靈每天的日常就是算題,終於,有一天他頓悟了: 人算不如天算,要是有機器人幫忙算就好了。
1936年,圖靈在《可計算數字及其在判斷性問題中的應用》 中構想出了後來被世人稱為「通用圖靈機」的抽象設備,包含了數據、指令和程序的基本思想,後來第一台計算機就是在這個模型基礎上研製出來的。
這個抽象模型闡明了通用計算機原理,想像這種設備擁有無限的內存,能夠同時存儲程序和數據;它還包括一個在內存上以一個符號為單位前後移動的掃描器,用於讀取信息及寫入額外的符號。
簡單說,就是模仿人的計算方式:
這個機器的每一種基本行為都十分簡單,比如「識別掃描器所處位置的符號」,「寫入『1』」或是「向左移動一個位置」。但當大量類似的基本行為聯結在一起,結果就會變得復雜。雖然結構簡單,但一台通用圖靈機足以執行今天最強大的計算機能夠完成的任何任務。
圖靈覺得,按照這個思路,機器可以取代人。
1950 年,圖靈在他的開創性論文《計算機器與智能》(Computing Machinery and Intelligence)中,提出要解決」機器能思考嗎」這個問題,並將其轉換為 「機器能做人類(作為會思考的實體)做的事嗎?」,提出著名的圖靈測試,嘗試定義「智能」。即通過一個簡單的測試,就可消除人類和機器智能之間的模糊性:
這就是著名的圖靈測試。
直至今天,「圖靈測試」也是衡量AI智能程度的重要標尺,研究者們樂此不疲地嘗盡方法以試圖通過測試。可以說,這七十年前提出的思想實驗對當今人工智慧領域依然有十分深遠的影響。在論文中,圖靈也建議,與其讓機器模擬成年人的心智,不如讓機器模擬兒童的心智,並用一系列教育手段讓機器學習智能。
圖靈測試還啟發了後續的一些互聯網應用,如驗證碼應用——用於檢驗登錄用戶是人類還是自動化程序。圖靈測試之所以經得起時間的考驗,是因為它規避了我們對智能的定義中可能包含的極其明顯的人類中心主義的偏見。
圖靈在計算機科學和人工智慧領域扮演的偉大先行者角色,以及留給後人的啟蒙式突破成果,也是他至今仍聞名世界、廣受贊譽的重要原因。
圖靈在計算理論上的貢獻就不必說了,邱奇圖靈論題,圖靈機,停機問題等等。圖靈的頭銜也有很多,但很少人知道他也是一位出色的跑步者,甚至差點站上了奧運會的舞台。
更重要的是,圖靈曾協助英國軍方破解德國的著名密碼系統「謎」(Enigma),幫助盟軍取得了二戰的勝利。
1939年-1945年第二次世界大戰,30歲左右的圖靈,使用剛剛研製出來的計算機,用他的演算法,破譯了希特勒的情報,使得二戰提前兩年結束,他一個人就減少了1400萬人的死亡,這真是古今中外歷史上的戰爭奇跡。 時任英國首相丘吉爾說:圖靈是二戰最大的功臣。
1966年,在圖靈去世之後,美國計算機協會為紀念其在計算機領域的卓越貢獻,設立「圖靈獎」,專門獎勵那些對計算機事業作出重要貢獻的個人。圖靈獎對獲獎條件要求極高,評獎程序又是極嚴,一般每年只獎勵一名計算機科學家,因此有 「計算機界的諾貝爾獎」 之稱。
英國央行英格蘭銀行行長 Mark Carney 評價:「艾倫·圖靈是一位傑出的數學家,他的工作對我們今天的生活方式產生了巨大影響。作為計算機科學和人工智慧之父,以及戰爭英雄,圖靈的貢獻深遠且具開創性。他是一位巨人,現在很多人都站在他的肩膀上。
雖然圖靈生前對計算機和人工智慧領域做出了偉大的貢獻,但他依然遭到了英國政府的迫害。這么偉大的人物只活了42歲。
一方面,圖靈是大家羨慕的天才兒童,1912年出生在英國富人階級家庭的圖靈,一直享受著良好的貴族教育,小小年紀就拿到了一手好牌。
在很小的時候,就表現出與眾不同的天分,在三四歲的時候自己學會了閱讀,特別喜歡數字和智力游戲,從小喜歡體育運動,尤其酷愛足球,還是一名天賦異稟的馬拉松跑者。
少年時的他,就已經表現出非凡的數學水平和科學理解力,年僅15歲就通曉愛因斯坦理論,並且運用那深奧的理論,獨立推導力學定律。
另一方面,圖靈有著天才相似的童年,幼年性格孤僻,常遭受欺凌,長大以後性格內向,為人偏執,因為種種經歷對同性有著超出常人的感情。
圖靈小時候有口吃,直到4歲才被養父母收養,上學之後口吃更嚴重。在那段日子裡,任何一個需要正常社交的地方,圖靈都因為口吃而倍受困擾。他本可以在學習上表現優異而彌補自己的不足,但事實並非如此。只有在數學上,他才表現出一些智力天賦的端倪。
在舍伯恩,阿蘭沒能與其他男孩打成一片。他害羞、孤獨,似乎總是衣衫不整、墨跡斑斑。「他的所有特徵都容易成為笑柄,尤其是他那害羞、猶豫、尖細的聲音——不完全是口吃,而是吞吞吐吐,就像在等待一個復雜的程序將他的想法轉化成人類語言一樣。」
最好的朋友克里斯托弗總是第一時間解救安撫他、矢志不渝支持他,圖靈逐漸對他產生超越友情的同性之愛和依賴,以至於不久後克里斯托弗因重病去世後圖靈幾近崩潰而更加封閉自我。
而圖靈從事信息學研究,也是克里斯朵夫的緣故。當時圖靈覺得人們說話就像加密了一樣,他永遠都猜不對對方想要表達的是什麼,而他屬於那種有什麼說什麼的人,為此還十分苦惱。克里斯朵夫就把自己在看的一本密碼學理論書推薦給了他。
破譯密碼多年後,1952年,英國政府對圖靈同性戀取向定罪,為保住以他的摯愛克里斯托弗命名的計算機,他接受了注射雌激素的化學閹割,1954 年,最終在精神肉體雙重摺磨下選擇吃下含氯化氫蘋果終結了自己命途多舛的一生,年僅42歲。
2009年,在超過3萬人的簽名請願下,英國首相布朗向全國人民正式頒布對圖靈的道歉。2013 年,圖靈出生百年後,英國女王伊麗莎白二世宣告了對圖靈「嚴重猥褻」罪的赦免。這位被歷史虧待的人,終於等來了被公正評價的那天。
在《模仿游戲》的最後二十分鍾,在審訊室里,面對著探長的圖靈說出該劇的題眼:人和機器的最大區別是什麼?二者最本質的區別是,人是有不同想法的,機器則不是。你愛草莓,我討厭滑冰,你喜歡看書,我對花粉過敏.....
圖靈這番話,給了我們教育工作者以深刻的啟示, 人與機器的最大的不同在於:自我意識、情感和個性的自由與多元化,我們要做到的是因材施教,尊重、理解、平等、包容的個性化教育,而不是人雲亦雲、黨同伐異、對不同於常人的少數派施以冷漠殘酷的對待。
平等地對待每一個孩子,尊重孩子的興趣與個性,挖掘孩子的潛能與天賦,即使無法成為天才,也能一生受益、健康正常地成長,甚至很好地實現個人與社會價值 ——這是我們教育工作者需要謹記的。 在圖靈108周年誕辰之際,謹用此文紀念二十世紀最偉大的科學家之一圖靈。
3. 什麼是雲計算
雲計算,大數據,人工智慧,區塊鏈熱門詞彙經常被媒體提起,是否大家都理解他們之間的聯系和作用,下面我們用通俗點的說法介紹雲計算。
雲計算當初的設計目的是為了通過虛擬化技術實現IT資源的管理,管理的主要是計算資源、網路資源、存儲資源三個方面。
你去選筆記本電腦或台式電腦,肯定都會看最主要的配置:CPU,內存,硬碟,網卡。計算資源就是CPU和內存,有線或無線網卡和你家裡上網的路由器就組成網路資源,硬碟就是存儲資源。
各大互聯網公司的數據中心管的最主要的東西就上面4個,選一塊偏遠的地造一個很大很大的機房,裡面放置成千上萬台伺服器提供7*24小時不間斷服務。數據中心的管理就像你選電腦配置,管好上面的資源。
很多小公司在創業初期,沒有伺服器,沒有機房,就找到這些有大型數據中心的互聯網公司想租用他們機房的設備。在物理設備時期,這個管數據中心的公司就買一台物理設備安裝到機房通過網路分配給這些小公司收取費用。
這種模式在規模小的時候看不出問題,但很多小公司突發的需求和時效,這個數據中心的互聯網公司就滿足不了了。還有小公司可能只要一個小規格的伺服器,但數據中心只有大型規格的伺服器分配,小公司就不幹了,這是讓我多花冤枉錢啊。
物理設備的極度不靈活造成了各種資源的浪費和制約數據中心的規模化發展。
有人就想辦法了。第一個辦法就是虛擬化。用戶不是只要一個很小的伺服器么?
數據中心的物理設備都很強大,我可以從物理的 CPU、內存、硬碟中虛擬出一小塊來給客戶,同時也可以虛擬出一小塊來給其他客戶。每個客戶只能看到自己的那一小塊,但其實每個客戶用的是整個大的設備上的一小塊。
虛擬化的技術使得不同客戶的伺服器看起來是隔離的。也就是我看著好像這塊盤就是我的,你看著這塊盤就是你的,但實際情況可能我的這個100G 和你的這個 100G 是落在同樣一個很大很大的存儲上。而且如果事先物理設備都准備好,虛擬化軟體虛擬出一個電腦是非常快的,基本上幾分鍾就能解決。所以在任何一個雲上要創建一台伺服器,一點幾分鍾就出來了,就是這個道理。
這樣空間靈活性和時間靈活性就基本解決了。
在虛擬化初期階段,最牛的公司是 VMware。它是實現虛擬化技術比較早的一家公司,可以實現計算、網路、存儲的虛擬化。
這家公司很牛,性能做得非常好,虛擬化軟體賣得也非常好,賺了好多的錢,後來讓 EMC(世界五百強,存儲廠商第一品牌)給收購了。但這個世界上還是有很多有情懷的人的,尤其是程序員裡面。有情懷的人喜歡做什麼事情?開源。
這個世界上很多軟體都是有閉源就有開源,源就是源代碼。也就是說,某個軟體做的好,所有人都愛用,但這個軟體的代碼被我封閉起來,只有我公司知道,其他人不知道。
如果其他人想用這個軟體,就要向我付錢,這就叫閉源。但世界上總有一些極客和大牛看不慣這些人壟斷的情況。大牛們覺得,這個技術你會我也會;你能開發出來,我也能。
我開發出來就是不收錢,把代碼拿出來分享給大家,全世界誰用都可以,所有的人都可以享受到好處,這個叫做開源。
我們每天接觸最多的開源就是WWW,萬維網,是由蒂姆·伯納斯·李免費開放代碼。2017 年,他因「發明萬維網、第一個瀏覽器和使萬維網得以擴展的基本協議和演算法」而獲得 2016 年度的計算機里的諾貝爾獎-圖靈獎。
我們現在在網上的所有行為都應該感謝他的功勞,如果他將這個技術拿來收錢,應該和比爾蓋茨差不多有錢。
開源和閉源的例子有很多:例如在閉源的世界裡有 Windows,大家用 Windows 都得給微軟付錢;開源的世界裡面就出現了 Linux。比爾蓋茨靠 Windows、Office 這些閉源的軟體賺了很多錢,成為世界首富,就有大牛開發了另外一種開源操作系統 Linux。可能不懂IT的人沒有聽說過 Linux,很多後台的伺服器上跑的程序都是 Linux 上的,比如每年的雙十一,無論是淘寶、天貓、京東、考拉……支撐雙十一搶購的系統都是跑在 Linux 上的。
再如有 Apple 就有安卓。Apple 市值很高,但是蘋果系統的代碼我們是看不到的,於是谷歌里就有大牛寫了安卓手機操作系統把開源代碼免費開放。所以大家可以看到幾乎所有的其他手機廠商,裡面都裝安卓系統。原因就是蘋果系統不開源,而安卓系統大家都可以用。
在虛擬化世界也一樣,有了 VMware,這個軟體非常貴。那就有大牛寫了兩個開源的虛擬化軟體,一個叫做 Xen,一個叫做 KVM。
要說虛擬化軟體解決了靈活性問題,其實並不全對。因為虛擬化軟體一般創建一台虛擬的電腦,是需要人工指定這台虛擬電腦放在哪台物理機上的。這一過程可能還需要比較復雜的人工配置,做這個工作的人專業化程度很高,所以僅僅憑虛擬化軟體所能管理的物理機的集群規模都不是特別大,一般在十幾台、幾十台、最多百台這么一個規模。
這一方面會影響時間靈活性:雖然虛擬出一台電腦的時間很短,但是隨著集群規模的擴大,人工配置的過程越來越復雜,越來越耗時。
另一方面也影響空間靈活性:當用戶數量多時,這點集群規模,還遠達不到想要多少要多少的程度,很可能這點資源很快就用完了,還得去采購。
所以隨著集群的規模越來越大,基本都是千台起步,動輒上萬台、甚至幾十上百萬台。如果去查一下 BAT,包括網易、谷歌、亞馬遜,伺服器數目都大的嚇人。
這么多機器要靠人去選一個位置放這台虛擬化的電腦並做相應的配置,幾乎是不可能的事情,還是需要機器去做這個事情。
人們就發明了各種各樣的演算法來做這個事情,演算法的名字叫做調度(Scheler)。
通俗一點說,就是有一個調度中心,幾千台機器都在一個池子裡面,無論用戶需要多少 CPU、內存、硬碟的虛擬電腦,調度中心會自動在大池子裡面找一個能夠滿足用戶需求的地方,把虛擬電腦啟動起來做好配置,用戶就直接能用了。
這個階段我們稱為池化或者雲化,到了這個階段,才可以稱為雲計算,在這之前都只能叫虛擬化,別TM扯上雲化的關系。
雲計算大致分兩種:一個是私有雲,一個是公有雲,還有人把私有雲和公有雲連接起來稱為混合雲。
私有雲:把虛擬化和雲化的這套軟體部署在別人的數據中心裏面。使用私有雲的用戶往往很有錢,自己買地建機房、自己買伺服器,然後讓雲廠商部署在自己這里。
VMware 後來除了虛擬化,也推出了雲計算的產品,並且在私有雲市場大賺特賺。
公有雲:把虛擬化和雲化軟體部署在雲廠商自己數據中心裏面的,用戶不需要很大的投入,只要注冊一個賬號,就能在一個網頁上點一下創建一台虛擬電腦。
例如 AWS 即亞馬遜的公有雲;國內的阿里雲、騰訊雲、網易雲等。
亞馬遜為什麼要做公有雲呢?我們知道亞馬遜原來是國外比較大的一個電商,它做電商時也肯定會遇到類似雙十一的場景:在某一個時刻大家都沖上來買東西,訪問量暴增。
當大家都沖上買東西時,就特別需要雲的時間靈活性和空間靈活性。因為它不能時刻准備好所有的資源,那樣太浪費了。但也不能什麼都不準備,看著雙十一這么多用戶想買東西登不上去。
所以需要雙十一時,就創建一大批虛擬電腦來支撐電商應用,過了雙十一再把這些資源都釋放掉去干別的。因此亞馬遜是需要一個雲平台的,然而商用的虛擬化軟體實在是太貴了,亞馬遜總不能把自己在電商賺的錢全部給了虛擬化廠商。
於是亞馬遜基於開源的虛擬化技術,開發了一套自適應的雲化軟體。沒想到亞馬遜後來電商越做越牛,雲平台也越做越牛。
由於它的雲平台需要支撐自己的電商應用;而傳統的雲計算廠商多為 IT 廠商出身,幾乎沒有自己的應用,所以亞馬遜的雲平台對應用更加友好,迅速發展成為雲計算的第一品牌,賺了很多錢。
公有雲的第一名亞馬遜過得很爽,排第二的 Rackspace 過得就很凄慘了。互聯網行業的天然的壁壘鑄就其殘酷性,勝者為王的模式,壓根沒人聽過老二是誰。
老二就不忿了,我干不過老大怎麼辦呢?開源啊。如上所述,亞馬遜雖然使用了開源的虛擬化技術,但雲化的代碼是閉源的。很多想做又做不了雲化平台的公司,只能眼巴巴的看著亞馬遜掙大錢。Rackspace 把源代碼一公開,整個行業就可以一起把這個平台越做越好,兄弟們大家一起上,和老大拼了。
於是 Rackspace 和美國航空航天局合作創辦了開源軟體 OpenStack,如上圖所示 OpenStack 的架構圖,圖中三個關鍵詞:Compute 計算、Networking 網路、Storage 存儲,就是一個計算、網路、存儲的雲化管理平台。
當然第二名的技術也是非常棒棒的,有了 OpenStack 之後,果真像 Rackspace 想的一樣,所有想做雲的大企業都瘋了,個個豪強都瘋了似的蜂擁而入,你能想像到的所有如雷貫耳的大型 IT 企業:IBM、惠普、戴爾、華為、聯想等。
原來雲平台大家都想做,看著亞馬遜和 VMware 賺了這么多錢,眼巴巴看著沒辦法,想自己做一個好像難度還挺大。現在好了,有了這樣一個開源的雲平台 OpenStack,所有的 IT 廠商都加入到這個社區中來,對這個雲平台進行貢獻,包裝成自己的產品,連同自己的硬體設備一起賣。
有的做了私有雲,有的做了公有雲,OpenStack 已經成為開源雲平台的事實標准。
到了這個階段,雲計算基本上實現了時間靈活性和空間靈活性;實現了計算、網路、存儲資源的彈性。
計算、網路、存儲我們常稱為基礎設施 Infranstracture, 因而這個階段的彈性稱為資源層面的彈性。
計算資源已經變成了如日常的水電一般,人們可隨意調用。
4. 網路安全就業難度大不大
未邀自答。本來我都關機、躺下、准備睡覺了,結果手賤點了知乎,看到了這么一個問題,又看到好朋友 @scalers回答了這個問題,忍不住又把電腦打開,准備花一點時間認真回答一下這個問題。這可能不僅是對問題本身的回答,也是差不多這一年來我對信息安全這個領域的理解和體會吧。=============================利益相關:信息安全方向博士生,主攻Public Key Encryption,主要方向是Predicate Encryption。1-2年之內就要就業,方向應該就是數據安全了。這一年認識了不少領域內的前輩和朋友,了解到不少現狀。=============================0. 總體感受:人才既飽和,又匱乏現在安全行業的現狀基本是:上層人才極度匱乏,下層人才極度飽和。大概半年多前和一位領域內的人士聊天,對方說了這么一句話:我們招人要求真的不高啊,只要領域相關,7年以上工作經驗就好了。當時,幼稚的我心想,我靠你逗我呢,這還要求不高?哪兒找安全領域干7年以上的人去?經過半年的折騰,我現在的感覺是:這個要求真的不高,一點都不高,可能太低了…為什麼?因為信息安全這個領域太大了,大到什麼程度呢?大到做這個領域的人可能需要把幾乎計算機科學的所有領域全理解(注意,不是了解,是理解)以後,才能集大成,然後把這個領域做好。=============================1. 數學和計算機理論基礎要求信息安全中最理論的基礎是密碼學。密碼學誰提出來的?圖靈提出來的。為什麼是他提出的密碼學?因為密碼學的實現基礎是圖靈機,或者說是有限自動機原理。密碼學的理論基礎是抽象代數和資訊理論。想要比較深入的學習密碼學裡面的知識,至少要明白計算機領域的歸約(Rection),計算復雜性理論;至少要明白抽象代數裡面的群(Group)、環(Ring)、域(Field);至少要了解資訊理論中信息熵的概念;這些如果不理解的話,安全證明估計就過不去了…要是追新,看看密碼學界的發展,起碼說提出一個名字能明白是什麼意思,估計得了解了解橢圓曲線(Elliptic Curve),雙線性對(Bilinear Pairing)或者多線性對(Multilinear Pairing),格(Lattice)等等。=============================2. 編程能力要求有人說了,我不用學密碼學理論,我能看懂論文,把方案實現了就行了啊。因為實現的方案從理論上是否安全,要考察參數的選擇。參數選擇的話,就得看懂安全性證明了。我個人只是做了Java Pairing-Based Cryptography Library(jPBC)的一些實現,幾乎時常會收到很多郵件,詢問這個庫怎麼用,為什麼自己實現的不對。多數情況都是因為對根上的東西沒理解,導致用起來不對。有人說了,我也不用看懂論文,我能寫最經典的密碼學演算法,能正確調用就好了。很遺憾,就算是最經典的密碼學演算法,即使是有經驗的開發人員,絕大多數都不能正確實現。僅以RSA為例,請移步我的專欄文章:RSA有多安全,有多不安全?Black Hat 2014 - The Matasano Crypto Challenges解析 - 第一部分 - 劉學酥的密碼學與信息安全專欄 - 知乎專欄看看裡面有多少坑吧。=============================3. 計算機相關技術能力要求有人說了,我不用寫密碼學演算法,我能正確用就行了。提到網路通信,就有計算機網路的相關知識了。我個人感覺計算機網路知識的復雜度現在和操作系統都差不多了。尤其是現在分布式系統,比如分布式計算和分布式存儲技術的普及,分布式計算機網路本身就構成了一個比操作系統還要復雜的總系統。做安全的話,沒有計算機網路和操作系統的知識幾乎只能做點皮毛工作。提到網路和操作系統,就會想到這本身就需要比較強的編程能力。舉個簡單的例子,Java優秀的網路通信框架Netty和MINA(感謝 @Edsger Lin 的指正,這里打錯了),是不是需要了解一下?HDFS,MapRece是不是了解一下?要不要看看源代碼… 來吧,這相關的資料、書籍,可以放滿一個書櫃了。=============================4. 網路安全技術要求有人說了,我也不用懂這些,我是做技術的,了解網路知識以後,找漏洞挖漏洞,直接走向人生巔峰!怎麼說呢,漏洞這個東西雖然知識本身要求的不深入,但是非常考驗廣度。比如資料庫的了解,網路得了解,各種Web語言得了解,裡面有什麼坑得了解。而且,很多時候漏洞檢測和網路滲透會涉及到語言本身上去。舉個例子,Black Hat 2014中有個視頻,所在的公司開發了一套漏洞檢測工具Ravage(為什麼我知道,我聽譯的…逆天漏洞檢測及滲透生成工具——RAVAGE課程詳情)。這個工具的製作已經深入到JVM的匯編層了。=============================5. 文檔能力和與人交流的能力信息安全領域,不光是技術層面的,還有人員層面的。軟體開發過程中出現的漏洞,絕大多數都是開發人員沒有遵守安全軟體開發要求而導致的。同時,各個公司、各個產品的安全架構,安全技術都不太一樣。這種時候,為了保證產品的安全特性,就需要文檔撰寫和閱讀能力,以及交流能力了。我和某位領域內人士交流的時候,總聽到一種抱怨:我靠,這安全機制不是瞎搞么,這怎麼評估,怎麼實現?很遺憾,互聯網發展太快了,很多東西都沒有模塊化體系化,現實就是這樣。想要解決這個問題,就需要一群在計算機各個領域內都精通,或者退一步,都了解的人,將各種安全技術和產品抽象,從而提出並設計架構。這樣才能提出一種比較通用的方法,從架構上去解決大部分的安全問題。不過這對一個人的要求可是有點高啊。安全又僅僅是技術問題嗎?非也。信息安全中,技術佔3成,管理佔7成。技術再好,密鑰管理不成熟,開發流程不成熟,訪問控制機制設計的不成熟,甚至私下交易,從內部泄露用戶隱私,也會導致嚴重的安全問題。這並不是聳人聽聞。CSDN密碼資料庫泄露可能僅僅是冰山一角。要我看,用戶的密碼早就被泄露光了… 當然現在已經好了很多。這就意味著,管理也是個很困難的問題。說到管理,交流能力也是必不可少的。=============================6. 其他能力信息安全和通信技術是密不可分的。通信技術的發展必然會導致信息安全技術的發展。舉例來說,枚舉法是最沒創意的攻擊方法了。但是現在有了高性能計算機,分布式計算機系統,對於幾年前的數據,用枚舉法可能反而比其他方法更快。另一個例子,量子計算領域現在蓬勃發展,沒准幾年,十幾年或者幾十年後量子計算機就普及了。這並不是不可能,想想計算機從剛出現到現在人手幾台一共花費了多長時間?那個時候,現有的體制全部推翻重來,作為安全人員就要更新自己的知識庫了。當然了,這個例子有點極端,量子計算機真的來了,所有計算機科學相關的從業人員就要洗牌了。總的來說,信息安全領域要求從業人員隨時學習,隨時更新知識庫。而且這種更新速度是依賴於計算機科學這門學科的發展而來的。2008年DDoS攻擊還沒影子呢,現在DDoS幾乎就是家常便飯了。網路的迅速發展,特別是後面雲計算雲存儲的發展,給安全從業人員又帶來了更多的問題。這必須要求從業人員隨時更新自己的知識,持之以恆的站在最前沿思考問題。=============================7. 有人能做到嗎?密碼學精通,可以到安全研究院。比如很多著名密碼學家,Gentry,Shoup什麼的就在IBM,進行全同態加密的理論研究和具體實現。而且,理解密碼學的人學其他方面也比較快。但是需要到領域內快速積累。編程能力強,計算機相關技術強,就可以不光做安全了。但安全領域絕對歡迎這樣的人才。網路安全技術能力強,可以到任何一家互聯網公司做安全。知乎上的幾位技術派大牛們,大多是這方面的佼佼者。文檔能力和與人交流的能力強,可以做安全咨詢。這是個比較有意思的領域。這個領域更需要廣泛了解安全的相關知識。不僅從技術角度,也要從管理角度。我自己只是在公鑰密碼學中的一個很小的領域有一點點很小的成績。因為計算機基礎知識不足,接下來的一年我估計要各種補基礎知識了,而且估計還補不完。上面說的這些對人才的需求,基本上只要精通一點,就是領域內的佼佼者了。所以,信息安全領域是一個集大成的領域。而且幾乎任何一個分領域對於領域內知識的要求,都高於本身的要求。因為基礎不夠的話,想做安全就有點痴人說夢了。=============================8. 回到主題:會飽和嗎?回到問題上面來,安全人才會達到飽和嗎?我認為有生之年能把上面說的起碼都做過一遍,幾乎都是不可能的。信息安全的人才要求很高。能力強,哪怕是一方面能力強,都可以從茫茫人海中脫穎而出。一個直接的體現就是信息安全周圍配套內容的普及。我在做Black Hat,包括密碼學一些視頻的聽譯時,就嘗試過讓別人幫忙聽寫,我來翻譯。結果,即使是專業聽譯人員,拿到這些視頻也都瞎了。因為專業詞彙太多,幾乎是中文都不知道什麼意思。Black Hat系列這么好,為什麼一直以來沒人做字幕,聽寫翻譯?因為確實對聽譯人員要求很高。我自己水平有限,只能聽譯密碼學、Java、以及部分資料庫、網路通信相關主題的Black Hat,而且也會遇到各種問題,遇到從來沒聽說過的技術、開源代碼、工具、或者思想。當然這個過程也是收獲的過程。所以,從高層看,信息安全人才應該一直會保持匱乏的狀態,等待新鮮血液的注入。另一方面,由於門檻太高,不少人會在門外徘徊。門外的人多了,飽和一詞也就來了。對於我自己,雖然得到了領域內人士的部分認可。但是,越往裡面走,越發現裡面的坑有多深。唯一的辦法就是不停的學習和更新知識。畢竟,學習要比提出新方法簡單多了,大家說對嗎?=============================9. 只有信息安全領域是這樣?就如同事物都是螺旋向上發展的一樣,正像其他回答說的那樣,任何領域都是:水平不高,哪裡都飽和;水平高了,哪裡都會要。什麼叫水平高,高到什麼程度就夠了?我認為沒有盡頭。一個領域,越是鑽研,越是往深了看,就越發現自己的渺小和無能。這會反過來導致更強的求知慾和更強的動力。等覺得自己小到只是一個沙子的時候,抬頭一看,可能就會明白,絕大多數人,可能連分子大小都沒到,但他們認為自己內部的原子和電子,就是整個世界。希望我們都能成為一粒沙子,看著大海的波濤洶涌,而毫無意識的,為這個世界的組成貢獻自己的一份力量。以上。
5. H3C cloud lab啟動設備MSR36-20失敗怎麼辦
是你的模擬器問題,不支持此設備添加,建議重新下一個完整版模擬器。
6. 關於圖靈和圖靈獎的介紹
1. 圖靈是計算機科學技術的奠基人.阿倫 · 圖靈(Alan Mathison Turing) 是英國人,1912年6月23日生於倫敦近郊。其父母早期在印度工作,退休後在法國生活,沒有回英國定居。圖靈和他的一個哥哥在英國由從軍隊退休的Ward夫婦帶大的。圖靈13歲進入中學,學習成績並不特別好,只有數學例外,演算能力特別強,此外,就是擅長賽跑。1931年中學畢業後,進入英國劍橋大學的"King's College " 攻讀數學。他的學位論文是關於概率論的中心極限定理(the Central Limit Theorem of Probability),1936年圖靈因就同一課題所發表的論文而獲得史密斯獎(Smith Prize)。
1935年,圖靈開始對數理邏輯發生興趣。數理邏輯又叫形式邏輯或符號邏輯(symbollogic),是邏輯學的一個重要分支。數理邏輯用數學方法,也就是用符號和公式、公理的方法去研究人的思維過程、思維規律,其起源可追溯到17世紀德國的大數學家萊布尼茲(Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646-1716),其目的是建立一種精確的、普遍的符號語言,並尋求一種推理運算,以便用演算去解決人如何推理的問題。在萊布尼茲的思想中,數理邏輯、數學和計算機三者均出於一個統一的目的,即人的思維過程的演算化、計算機化、以至於在計算機上實現。兩個多世紀以來,許多數學家和邏輯學家沿著萊布尼茲的思路進行了大量實質性工作,使數理邏輯逐步完善和發展起來,許多概念開始逐步明朗。但是,「計算機」到底是怎麼一回事?在圖靈之前,沒有任何人清楚地說明過。
1936年圖靈發表了論文「論可計算及其在判定問題中的應用」(On Computable Numbers With an Application to the Enstcheings Problem)。有趣的是,該論文的主題是回答德國大數學家戴維 · 希爾伯特在1900年提出的著名的「23個數學難題」中的一個問題,只是在其論文的一個腳注中「順便」提出來一種計算機抽象模型,利用這種計算機,可以把推理化作一些簡單的機械動作。可真是「歪打正著」,正是這個腳注,開辟了計算機科學技術史的新紀元。圖靈提出的該計算模型現在被大家稱為「圖靈機」(Turing Machine)。圖靈的論文發表後,立刻引起了美國科學家的重視。暜林斯頓大學立即向圖靈發出邀請,,於是圖靈首次遠涉重洋,到美國和邱奇合作,並於1938年在暜林斯頓大學取得博士學位。在美國,圖靈還遇到了計算機科學理論的另一位重要奠基人、出生在匈牙利的天才科學家馮 · 諾依曼(John von Neumann, 1903—1957)。馮 · 諾依曼對圖靈十分欣賞並邀請他到他那裡工作,但圖靈沒有接受這個邀請,1938年回到英國劍橋大學。
第二次大戰爆發後,圖靈正值服役年齡,開始為戰爭服務。主要是破譯德軍密碼,曾立不少功勞,戰後被光榮授勛,被稱為OBE(Officer Order of the British Empire),這是對非戰斗人員的極高榮譽。
戰後,圖靈繼續從事計算機理論和技術方面的研發工作 先是在英國國家物理實 驗室NPL(National Physical Laboratory)進行了計算機ACE(Automatic Computing Engine)的研究,後在曼徹斯特大學從事過存儲程序式計算機MARK I 的研究。由於圖靈的一系列傑出貢獻和重大創造,1951年,被選為英國皇家學會院士。1954年6月,因吃了有毒蘋果而在家中死去,年僅42歲。
2. 圖靈獎
後人為紀念這位「計算機科學之父」,在英國曼徹斯特的Sackville公園為他建造了一尊真人大小的青銅坐像,這尊塑像是2001年6月23日,也就是圖靈89歲誕辰那天揭幕的,銅像本身則是在中國鑄造的。
圖靈去世後的12年,即1966年,美國的計算機協會ACM (Association for Computing Machinery) 確定設立圖靈獎。ACM是於1947年9月15日在紐約的哥倫比亞大學成立的。成立的目的旨在推動計算機科學技術的發展和學術交流。ACM建立以來,積極開展各種活動,目前已成為計算機界最有影響的兩大國際性學術組織之一(另一為IEEE的計算機協會,即IEEE Computer Society)。圖靈獎是ACM於1966年第一個設立的獎項,專門獎勵那些在計算機科學研究中作出創造性貢獻、推動計算機科學技術發展的傑出科學家。獎金金額不算太高,設獎初期為2萬美元,1989年起增至2萬5千美元。圖靈獎對獲獎條件要求極高,評獎程序極嚴,一般每年只獎勵一名計算機科學家,只有極少數年度有兩名合作者或在同一方向作出貢獻的科學家共享此榮。它是計算機界最負盛名、最崇高的一個獎項,有「計算機界的諾貝爾獎」之稱。
7. 中國雲計算大會的第一屆中國雲計算大會
時間:2009年5月22日
地點:北京中國大飯店
主辦單位:中國電子學會
承辦單位:中國電子學會雲計算專家委員會: 雲計算:從圖靈計算到網路計算 中國工程院院士 李德毅雲計算從理想到應用實踐 IBM全球副總裁兼中國開發中心總經理 王陽
中國雲計算:機遇與挑戰 中國移動通信研究院院長 黃曉慶
雲計算發展趨勢:雲+端 微軟全球資深副總裁張亞勤
雲計算:企業與公用計算的融合 聯想集團高級副總裁兼CTO 賀志強
圓桌討論:雲計算本質及其影響 特邀主持:澳信傳媒CEO 王超
一種雲存儲方案 清華大學教授、博導 鄭緯民
集中、協同與交付-- 企業級雲計算架構簡述 思傑(Citrix)大中華區產品及市場總監 陶欣
信息雲與雲操作系統 EMC公司中國研發中心總經理范承工
雲計算與虛擬化 中科院計算所研究員 孫毓忠
高效能雲伺服器組件 英特爾中國研發中心首席伺服器系統軟體設計師、雲計算業務開發經理 李彥
雲存儲服務的發展現狀、趨勢和挑戰 IDC亞太區企業級存儲研究部高級分析師 李子奇
IBM藍雲平台實踐經驗和客戶案例 IBM大中華區雲計算中心項目總監 朱近之
Azure Services Platform構建與應用 微軟雲計算專家
3G時代的雲計算 解放軍理工大學教授 劉鵬
雲計算中間件技術及其應用 友友新創系統技術(北京)股份有限公司董事長兼總經理姚宏宇
中國移動Big Cloud平台 中國移動通信研究院業務支撐所副所長 周文輝
雲·端互動的RGPS元模型框架 武漢大學教授、博士生導師何克清
建立雲中的情景應用 荷蘭Cordys公司北亞區售前總監何曄
圓桌論壇:雲計算的商業機遇
Saas在英孚教育的應用實踐 英孚教育公司Salesforce支持總監陳萍
8. 人工智慧驗證加速回報定律,AI奇點何時到來
我們所做的任何事情,在人類宏大的歷史和空間的范圍里,都是微不足道的。但正是這些不計其數的微小的善的信念,使得人性的種子即使在最險惡的環境中,仍能夠得以保存,經過時空的洗禮,在未來的某個時間某個世界,放射出最耀眼的光輝。
——《雲圖》
距離AI奇點的到來,2029年,還有12年的光景。
雷·庫茲韋爾一次次把預測時間提前,這也映襯了他早年提出的加速回報定律(the law of accelerating returns,亦稱庫茲韋爾定律、加速循環規則)。
該定律認為,信息科技的發展按照指數規模爆炸,將導致存儲能力、計算能力、晶元規模、帶寬規模暴漲。
這位屢屢語出驚人的「未來科學家」,在這件事的看法上卻與事實驚人相似,眾人雖然對他預測出來的奇點時間仍持保留態度,就這幾年無論是硬體還是軟體的飛速發展,確實是為人工智慧技術的持續前進立下不少功勞。特別是以雲存儲、大數據為代表的技術革命爆發,讓深度學習樣本量級得到一個飛躍,更多演算法得以施展,才使得Deep Blue和AlphaGo不斷戰勝世界棋手的新聞為人們津津樂道。
如果說人工智慧的奇點一直存在,回歸原點,我們要如何界定一部機器是否擁有人工智慧?
目前最普遍的觀點都傾向於「圖靈測試」上,測試者在與被測試者(一個人和一台機器)隔開的情況下,通過一些裝置(如鍵盤)向被測試者隨意提問。進行多次測試後,如果有超過30%的測試者不能確定出被測試者是人還是機器,那麼這台機器就通過了測試,並被認為具有人類智能。
其實這些探索與結論都與早期的人工智慧定義和發展有關。
-早期:信息處理階段
其實早在二戰結束,香農就專程去英國找過圖靈一起討論計算機下棋一事,但是當時並沒有「人工智慧」這一說法,而是後來由麥卡錫在「人工智慧夏季研討會」上將這一名詞概念提出,也因為這個原因真正意義上的人工智慧概念出現則更晚一些。
一開始,「人工智慧」一詞並不受科學家們的歡迎,大家強調功能和邏輯,因此更願意用「復雜信息處理」來表示。隨著不斷有人提出,高級語言編程不能和人工智慧中的自動編程搞混,人們才逐漸接受了「人工思維」「人工智慧」這一說法。但看見它能夠帶給人類進步的同時也將出現許多不可逆的隱患。
因此,早期的人工智慧發展中,科學家們經歷了一個快速又曲折的轉變,從認識到了解到再到恐慌僅僅不過百年時間。
-現狀:大數據和雲計算
隨著雲時代的來臨,大數據(Big data)也吸引了越來越多的關注。適用於大數據的技術,包括大規模並行處理(MPP)資料庫、數據挖掘、分布式文件系統、分布式資料庫、雲計算平台、互聯網和可擴展的存儲系統均得到有效提升。
人們獲得了一個龐大的數據存儲空間,開始嘗試著了解海量紛繁復雜的數據背後的關聯性,並對其進行專業化處理,樣本數量和質量獲得質的飛躍。
就拿最近很火的「《 AI+ 時尚:中國95後流行色報告》」來說,騰訊的人工智慧團隊藉助 AI 人臉識別與圖像處理技術,分析了2016年整年 QQ 空間相冊中千億公開照片,結合唯品會平台提供的「95後服裝銷售大數據」,得出95後的最愛色彩竟是「95度黑」這一結論。
姑且先不議這個樣本選取的普適性與獨立性,這份報告充分的表明了我們大部分的日常搜索習慣、購物習慣、網路行為、圖片聲音等這些數據都會成為 AI 的深度學習樣本,以不同的演算法來存儲和計算目標,預測我們將產生的行為。
總的來說,這幾年的大數據和雲計算在軟硬體上的爆發將會迫使AI奇點提前到來。
-問題:「支配」與「被支配」
提到人工智慧帶來的問題,往往逃脫不了「控制論」的范疇,新技術的誕生總是伴隨著欣喜與彷徨,對其強大改變力和不可控性所產生的恐懼。
從「AlphaGo戰勝了幾乎人類社會中的所有頂尖棋手」,到「室機器人成功逃出實驗室,自我意識覺醒」,我們幾乎每天被「控制論」籠罩,被新聞媒體大量使用「細思極恐」這個詞不斷支配,導致人類對人工智慧的可控性越來越沒有信心。
當機器說出它們的感受和感知經驗,而我們相信它們所說的是真的時,它們就真正成為有意識的人了。此時,「支配」與「被支配」關系也許就會發生逆行。
不過,信仰的產生並不是大量邏輯關系與數據的深度學習,是各種復雜的情感與觀念共同作用下的結果,「缸中之腦」想要成為真正的大腦也不是一朝一夕就能實現的。
9. 信息安全安全前沿技術有哪些
信息安全領域的研究方向和代表人物,這個題目本身非常大。有偏向於應用的有偏向於理論的,且互相之間並不重疊。
密碼學理論的最新研究方向可以從三大密碼學會議的論文中體現,這三個會議分別為CRYPTO,EUROCRYPT以及ASIACRYPT。接下來根據不同的理論方向還有不同的頂級會議,如純密碼學理論的TCC(Theory of Cryptography),公鑰密碼學的PKC(Public Key Cryptography),應用密碼學的ESORICS,快速加密的FSE,物理安全的ACSAC等等了。
密碼學應用的最頂級會議是CCS,Security and Privacy以及Usenix Security.。往下根據不同的應用需求,在不同計算機領域的會議中也存在安全相關的論文。如通信領域的INFOCOM,MOBICOM,SIGCOMM這三大會議;資料庫領域的SIGMOD,VLDB,ICDE等等。畢竟現在信息安全包羅萬象,計算機涉及到數據的領域都逐漸出現了安全類的研究方向了。
下面回到正題:公鑰密碼學的研究方向和代表人物。公鑰密碼學的基礎理論現在基本已經被幾個人壟斷了,而且他們互相之間還有各種各樣的合作。在此我不準備介紹各個領域的基礎概念,因為定義起來太麻煩,而且很抽象。我只給出名詞,有興趣的朋友可以展開進行搜索。
傳統公鑰密碼體制,即我們知道的RSA,ElGamal加密和簽名,已經是三十年前的研究成果了。傳統公鑰密碼學現在的研究內容,主要集中在選擇密文安全(chosen ciphertext security)的加密方案構造。這一領域的祖師爺是Cramer和Shoup。隨後,各種各樣滿足這樣的安全方案被提了出來。近期,大約是2007年開始,學者們的方向是selective opening security的公鑰加密方案。因為這個名詞還沒有權威的翻譯,我也不敢亂翻了。這一個領域的權威是Bellare。值得注意的是,在這個領域,中國的學者Junzuo Lai在EUROCRYPT 2014上發表了論文,這是國內密碼學界很值得慶祝的一個事情。
接下來是函數加密(Functional Encryption)。函數加密以前的基礎是雙線應對(bilinear map),現在已經擴展了,這點我後面會說。函數加密的領導者是我非常崇拜的斯坦福大學的Boneh教授。Boneh基本統領了公鑰密碼學,後面的很多代表人物都是他的學生或者是學生的學生。他首先提出了身份基加密(identity-based encryption),隨後他和他的學生一起研究了很多具有多種功能的加密方案,最終將他們統一起來,定義為了函數加密。在函數加密中,有一種有趣的加密方案是屬性基加密(attribute-based encryption),這是一個在現有雲存儲安全中比較實用的一類加密方案,因此單獨列舉出來。這個子領域的代表人物是Waters。
可搜索加密(searchable encryption)。這種加密分為單鑰可搜索加密和公鑰可搜索加密。單鑰方面我了解的不多,公鑰可搜索加密是函數加密的特例,稱作密文屬性隱藏加密(ciphertext attribute hiding encryption),因此我也不單列方向了。值得注意的是,公鑰可搜索加密的提出者也是Boneh。
隨後是同態加密。這是一個可能會改變計算機發展的加密模式。我的導師人為同態加密的構造者有可能是圖靈獎的候選人。同態加密的提出者是Gentry,他是Boneh的一個學生,但我感覺他已經青出於藍而勝於藍了。同態加密現在的基礎是格密碼學(lattice based cryptography)。現在,研究者一方面進一步構造效率更高的同態加密方案,另一方面也轉向了演化而來的新密碼學工具:多線性對(multilinear map)的構造和應用中。這個是公鑰密碼學現在最熱的研究方向。
有些人會說為何沒有提簽名(signature)呢?現在簽名方案已經被融合到了函數加密中。實際上,已經有基於函數加密的簽名方案的一般性構造。即滿足條件的函數加密都可以轉化成等價的簽名方案。
至於量子密碼學,其並不是我的研究方向,因此也不太敢給出具體的熱點。
其他方面還有很多,如安全多方計算,多方密鑰協商等等。
10. 剛畢業年薪就201萬,阿里騰訊搶著要,這位90後博士為何這么牛
畢業即失業,這是多麼痛的領悟。
2020年的畢業季已經悄然而至,很多畢業生面臨著人生的一次重要抉擇。與往年不同的是,今年全國有874萬應屆畢業生,再創歷史新高,很多畢業生都在為自己畢業前程東奔西走。
正是因為始終堅持產品至上、技術先行的策略,華為才能在28年的發展歷程中不跟風、不炒作,從而完成市場積累,獲得大眾認可。
華為的成功離不開任正非的努力,這位70多歲的老人,當過兵,遭受過失敗,對於人性充滿了頓悟。想學習華為,學習任正非,這本《任正非傳》不得不讀。
本書作者孫力科,跟蹤研究華為近十年,多次深入采訪任正非,五年來,調閱華為近百萬字的資料,走訪華為發展歷史上各個階段的關鍵人物,口錄、整理、創作而成了這本書。