图灵已经够伟大 就别再歪曲吹捧了

    　——从电影《模仿游戏》说起

　　2015年的暑期档电影，大都是动画片和青春剧，《模仿游戏》绝对称得上是另类。影片介绍了二战中著名的密码破译天才、计算机理论和技术的先驱艾伦·图灵的悲剧人生。只是图灵已经足够伟大，影片还要编造故事细节，用夸张的手法为其“点赞”，就未免画蛇添足了。

　　影片主人公艾伦·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing）1912年6月出生于英国伦敦，家族成员里有三位当选过英国皇家学会会员，祖父还曾获得剑桥大学数学荣誉学位。说起来他有不少“学术基因”，可是父亲居里欧的才能十分平常，只是一名在英属殖民地印度的小公务员。

　　1926年，图灵考入英国著名的谢伯恩公学，在中学时就获得了国王爱德华六世数学金盾奖章，开始展现数学天赋。16岁时就能弄懂爱因斯坦的相对论——据说全世界当时只有300个人能明白。1931年，图灵考入英国剑桥大学国王学院，专攻数学，4年后，因为写出论文《论高斯误差函数》，使他由一名普通大学生直接当选为国王学院的研究员，并于次年荣获英国著名的史密斯数学奖，成为国王学院历史上声名最为显赫的毕业生之一。1936年，他考入美国普林斯顿大学攻读数学博士学位，同年发表了最重要的论文《论数字计算在决断难题中的应用》。

　　1938年，图灵回到母校剑桥大学国王学院，作为研究员继续在逻辑与数论方面的理论研究。1939年加入密码学校，参与破译德军密码。1943年，担任英美密码破译部门的技术总顾问。1945年战争结束，图灵离开通讯总部，被英国国家物理实验室聘为高级研究员，专心研究计算机理论。由于他在二战中为破译德军密码做出的巨大贡献，于1946年获得“不列颠帝国勋章”，这是英国皇室授予为国家和人民做出巨大贡献者的最高荣誉勋章。

　　真实的图灵，似乎演员本尼迪克特·康巴维奇（观察者网注：就是《神探夏洛克》中的“卷福”）的脸更长些，不过有人考证称“卷福”与图灵竟是17代表亲，可追溯到14世纪。从两人各自的父系看，他们均被认为与John Beaufort（第一位Somerset伯爵）有亲戚关系

　　1947年起，图灵主要从事计算机程序理论的研究，并同时在神经网络和人工智能领域获得开创性的成果。1945年到1948年，他在英国国家物理实验室工作，负责自动计算引擎的研究。1949年成为曼彻斯特大学计算机实验室的副主任，负责最早的真正意义上的计算机——“曼彻斯特一号”的软件理论开发，因此成为世界上第一位把计算机实际用于数学研究的科学家。

　　1950年，图灵提出了著名的“图灵测试”，就是如果计算机能在5分钟内回答测试者提出的一系列问题，并且有超过30%的回答让测试者误认为是人类所答的，那么就可以说计算机具备了人工智能。到目前为止，还没有一台计算机通过图灵测试。图灵曾预言20世纪末就可能有计算机会通过这个测试，看来他是太乐观了。

　　1950年10月，图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品，使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。1951年，由于在可计算数方面所取得的成就，成为英国皇家学会会员，时年39岁。

　　图灵给“可计算性”下了一个严格的数学定义，并提出了与“冯·诺伊曼机”齐名的“图灵机”设想。“图灵机”在人类计算机发展史上具有里程碑意义，它不是一种具体的机器，而是一种数学模型，可以制造十分简单但运算能力极强的计算装置，简单来说就是用机器来模拟数学运算的过程。上世纪50年代，大部分计算机还只能解决某个特定问题，而“图灵机”从理论上却是通用机。在图灵看来，这台机器把任何复杂的工作分解成几个最简单的问题，再用最简单的指令来操作，最终实现问题的解决。

　　他是第一个提出利用机器实现逻辑代码的执行，以模拟人类的各种计算和逻辑思维过程的科学家。这是后来设计实用计算机的思路来源，成为当今各种计算机设备的理论基石。

　　至于图灵的同性恋“罪案”、自杀悲剧以及他与苹果logo相关的不实传言（关于此事的澄清请见链接1和链接2），更为人们所津津乐道，在此不再赘述。

　　图灵怎么会知道“哑谜”密码机

　　二战故事是影片表现图灵传奇人生的重点。影片中，图灵来到英国的破译单位面试，由于他不懂德语，所以负责人阿拉斯泰尔·丹尼斯顿中校拒绝了他，急于为国效力的图灵一再争取，却毫无转机，就在丹尼斯顿叫来秘书准备送图灵出去的最后时刻，图灵情急之下大叫“谜式密码机！”立刻让丹尼斯顿改变了主意，这个谜式密码机到底是什么呢？

　　这就是二战中最著名的密码机，德国的“英尼格玛”（ENIGMA，或译“恩尼格玛”、“埃尼格玛”，意思是“哑谜”）密码机，也就是图灵所要对付的东西！

　　德国发明家亚瑟·谢尔比乌斯1918年发明了能够自动编码的机器，最初用于商业通信，后来德国政府看中了这台机器优异的保密性能，买下了专利，稍加改进，成为军队的标准密码机。

　　简单来说，“英尼格玛”就是一个普通的打字键盘再加一个转为密码的字母显示灯盘，最关键的部分则是三个（后期为四个）类似于保险箱上的那种转盘，使用时只要把每个转盘转动不同的圈数，就可产生不同的电子脉冲，电子脉冲自动将在普通键盘上打出的文字转化为密码。而且第一次按下A键，密码字母盘上可能是P键，第二次再按A键，密码字母盘则不会再是P键，可能是G键也可能是F键。就这样，发报时只要将电报按照正常文字输入，“英尼格玛”就会自动转化成一连串毫无逻辑规律的字母，而收报方只需要将“英尼格玛”的转盘转动与发报方一致的圈数，再输入这一连串毫无逻辑的字母，电子脉冲又能将密码自动转化为正常的文本。

　　纳粹德国对“英尼格玛”密码机进行了严格的测试，认为该密码机便于携带，使用简便。敌方即使得到了密码机，如果没有编码程序，也就是说只要不知道发报方和收报方约定的转盘转动圈数，一样无法破译，而且这个转动的圈数又可以随时调整，所以保密性极强，简直就是根本破译不了的。因此上至德军最高统帅部，下至陆海空三军，都把“英尼格玛”作为标准的制式密码机，装备总数超过2万台。

　　不过这在当时可是最高机密，图灵在进入破译单位之前根本不会知道。而且，图灵作为英国最优秀的数学家，在1939年9月4日也就是英国对德国宣战的第二天，就被招募到密码破译单位。英国密码破译单位看中的是图灵那天才般的数学能力，才不会在乎他会不会德语呢。拍电影为了突出图灵“精忠报国”，就一定要黑英国军方？

　　“炸弹”也不是图灵“上书中央”的产物

　　图灵一心想要加入的密码破译单位，可以追溯到20多年前。英国在一战结束后，将陆海军中负责密码破译的陆军情报部第一处C科和著名的海军情报处第40号房间，合并组成英国政府编码及加密学校，简称“密码学校”。最初归海军部领导，1923年转归秘密情报局领导，校长一直由情报局长兼任。

　　到1939年二战爆发时，密码学校的工作人员已经达到200人，并从情报局在伦敦的总部大楼迁往英格兰白金汉郡米尔顿凯恩斯镇的布莱奇利庄园。那是一处属于英国政府的地产，占地面积约580亩。随着战争的深入，布莱奇利庄园越来越受到重视，人员和规模也不断扩大，到1943年，工作人员已经超过6000人，原来的房间根本不够用，就在草坪上搭建了很多木头的临时屋，以至于各个下属单位都以某号木屋来命名。1943年密码学校正式更名为英国政府通讯总部（GCHO），一直到今天都是英国最重要的电子情报收集和研究机关。

　　要想破译“英尼格玛”等于要试验每个字母所要对应的1590亿种可能，这样的计算量实在太惊人了。所以图灵提出了以机器对机器的设想，德军用的密码机是全自动编码装置，所以光靠人工破译肯定不行，必须要用破译机器来对付。

　　影片中提到，图灵的建议一开始就遭到上级的反对，他不得已最后汇报到丘吉尔首相那里，才得到批准。实际情况可并不是这样，图灵的建议立即得到批准。为了让图灵在电影中的形象更加高大上，“上级”只好委屈下，当个糊涂蛋了。

　　1940年初，英国政府就专门特批10万英镑制造这种机器——代号就叫“炸弹”。3月14日第一台根据图灵理论制造出的“炸弹”送到了布莱奇利庄园，不过可比电影上的要小一点，有2米高，2米长，1米宽。有了“炸弹”，布莱奇利庄园终于在5月8日破译出德军的第一封电报，内容是德国空军人事调动和驻丹麦德军补给物资分配的，虽然情报价值并不太大，但意义却非同寻常。

　　然而，破译速度还是太慢，有时候要花一个星期，这样即使破译出来，也早已失去了价值。5月10日，德军改变了密码设置的程序，也就是转盘转动的圈数，这样一来，布莱奇利庄园能够破译的电报数量马上急剧下降。还好到了8月，改进以后的新“炸弹”运来了，而且效率非常高，一般一小时就能找到破译的密钥。之后越来越多的“炸弹”被送来，到1942年，布莱奇利庄园的“炸弹”已经达到49台。

　　图灵可没有这么大的权限

　　不过随着破译密码的成功，又一个问题出现了，这些破译出来的情报该如何运用，而且还不能让德国察觉自己的密码已经被破译了。

　　影片中就有这样一段情节，图灵团队破译出了一则德军密码，知道德军潜艇正要去攻击一艘在大西洋上航行的客轮，为了不让德军察觉，只好不通知海军去帮助这艘客轮，但是某位团队成员的大哥就在这艘客轮上，于是他恳求大家通知海军。

　　这个情节很有冲突性，也很煽情，不过显然是不符合真实情况的。当时所有破译德军“英尼格玛”所获得的情报，都被称为“超级机密”，如何运用是由最高决策层战时内阁来决定的，图灵团队根本没有这样的权限。

　《模仿游戏》中的图灵与他的团队

　　对于“超级机密”，即使通知了有关单位，也仅仅告之是绝对可靠的情报，来源绝对保密，而且机密等级最高。至于为了保守“超级机密”的秘密，做出一定牺牲当然也是必须的。最著名的就是1940年11月，当时布莱奇利庄园破译了德军即将要大规模空袭考文垂的情报，但为了不让德军察觉到密码被破译，所以英国方面并没有刻意加强考文垂的防空力量，甚至都不提前警告或疏散百姓，一切就像什么都不知道，结果考文垂有554人被炸死，864人重伤，5万多幢建筑被毁，损失非常惨重。但对于整场战争的胜负来说，牺牲一座城市也是值得的。

　　1944年6月，盟军成功地发动诺曼底登陆，开辟了第二战场，纳粹德国的覆灭指日可待，当时丘吉尔就曾对手下人说：“还记得考文垂吧，从那以后，我们就是一直捏着德国人的脉搏打这场世界大战！”这就是布莱奇利庄园的功绩，正如影片中所说，历史学家一致认为，由于布莱奇利庄园破译了德军密码，至少使战争提前两年结束，因此至少挽救了1400万人的生命。

　　上述bug大多是为了戏剧冲突而故意制造的，但编导却放过了图灵在庄园里真正的“冲突”。

　　影片中，图灵一直是破译小组的负责人，其实他只当过很短一段时间，因为他不善于与人交往，也缺乏领导才干，所以后来主要是负责技术方面的问题而不负责行政上的管理。

　　战争一结束，布莱奇利庄园里的“炸弹”被全部销毁，所有资料要么被销毁要么被封存，只有少数人被通讯总部留用，继续进行密码破译工作，大部分人都回到社会上，但还要宣誓不得泄露战争中在布莱奇利庄园的一切经历。直到世界上再没国家使用“英尼格玛”这一类的密码机，才逐渐解密，有关情况方得以为人所知。

　　战争结束，所有相关资料都要销毁，这是《模仿游戏》片中的图灵团队在烧毁资料

　　话说回来，虽然笔者在观察者网上大大吐槽了一番，另外影片在细节上还有几处bug，但瑕不掩瑜，整部影片基本上比较符合历史真实，可以看作是图灵的传记影片。特别是对他在战争中破译密码和因为同性恋而受到迫害的经过，刻画得较为成功。总体而言，影片还是相当不错的，在暑期档众多的萌萌动画和青春偶像剧中，带来了一股别样的清新之气。