[笑一笑很倾城]1024特别篇：计算机鼻祖、一个过早陨落的天才巨星；曾经改变二战进程

这是一种先进的精密机电设备。1923年问世之初，它用于商业通讯，是商行之间防止竞争对手窃听而使用的加密器。

谜机看起来很像一台打字机，操作人员可以像打字那样按照报文，逐个字母地输入。
不同的是，每按下键盘上26个字母中的一个键，就会产生一个脉冲电流通过内部复杂的电路点亮仪表板上某个响应的字母。
这个亮起的字母就是经过加密后发给收报方的字母。

而按下键的同时，还会推动转轴上的第一个转轮转动一格，使得转轮上的电刷接触位置发生变化。
这就改变了下一个字母加密时的电路,使得每发出一个字母，加密规律就改变一次。

一种标准配置的谜机，在转轴上安装了3个转轮，当第一个转轮转满一圈，就会推动第二个转轮转动一格。
同样，当第二个转轮转满一圈，就会推动第三个转轮转动一格。
而带数字的转轮在转轴上的位置还可以旋动进行设置，来改变传输线路。这样以几何级数增加的密码数量是惊人的。

20年代后期，德国军队将谜机引入军用，并不断地对它加以改进。
后来新增了一套线路连接板，从而增加了一道改变电流传输路线的操作，
使得加密器的变化更多，极大地丰富的密码的数量，当然也就更难以破解。

对于接收方来说，必须有一台与发送方电路设置完全一致的谜机。
操作员们按照德军司令部下发的使用说明书，定期同步更换这些谜机的设置。

二战期间，德军给部队配发了20万套谜机，这种轻巧便携的设备无论在指挥部，还是在飞机﹑舰船﹑车辆都可以使用。

不过，早期的谜机使用起来，操作员需要两人一组，一个负责敲键盘，另一个将灯光仪表板上亮起的加密字母记录下来，
所以速度很慢。记录下来的加密电文再交给无线电发报员用莫尔斯电码发出去。

接收一方的加密器操作员，只需要将收报员接收到的电文在同样的谜机上敲出，
加密器就会反向运行，在灯光仪表板上，逐个字母地显示出本来的信息。

后来，生产出用纸带打印机取代了灯光仪表板的谜机，这样只需要一个人操作就可以了，而且速度大大增加。
转轴上的转轮也增加到四个，使得密码的数量又有突飞猛进。

德国人对于他们的这种加密器信任无比，甚至认为无人可以破解得了。

30年代，波兰人明显感到了来自西邻德国的威胁。他们开始孜孜不倦地试图破译德国人的密码，窃听对方的情报。

也是皇天不负有心人，1929年，在德国人不知晓的情况下，一台军用谜机短暂地到了波兰人手中。
他们随即对其进行了仔细的研究，画出了线路图并且复制出来。

随后，波兰的数学家们设计出分析仪器，对大量可能的密码组合进行筛选。
因为这种仪器工作时会发出滴答滴答的响声，所以被形象地称作“炸弹”。

1939年战争一触即发，波兰人把掌握的德国加密器的信息全部告诉了盟友法国和英国，还分别送给他们一台仿制的谜机。

英国情报部门随即对谜机加紧研究。
在伦敦80公里外的布莱齐利庄园设立了密码分析机构的总部，集中了大批密码分析专家，数学家和工程师在这里工作。

与此同时，在英国海陆空军和军情六处的情报机构中，还有成千上万的人在从事拦截和破译德国人秘密通信的工作。
可是因为每天都能拦截到大量的通讯信息，而每条信息都有无数种可能的密钥，依靠人工根本就来不及破译。

他中学期间就对自然科学表现出浓厚的兴趣，对数学更是情有独钟,才能出众，获得过国王爱德华六世数学金盾奖章。
15岁的时候，图灵对爱因斯坦的一部著作写出了内容提要，
来帮助母亲理解爱因斯坦的相对论，小小年纪就表现出非凡的数学水平和科学理解力。

他的大学是在剑桥大学国王学院度过的，由于成绩优异获得过数学奖学金。
在自然科学方面同样成绩优异。
几年后，图灵开始在数学杂志上接连发表论文，他在数学领域的杰出成就使得他从一个大学生直接成为国王学院的研究员。

1936 年，24 岁的图灵发表了一篇题为《论数字计算在决断难题中的应用》的论文，
文章中提出的“算法”和“计算机”两个核心概念，一直沿用至今，被公认为计算机科学的奠基之作。

在论文的附录中，图灵首次提出一种可以辅助数学研究的机器的设想，
在纯数学与实体世界之间建立起联系，这种虚拟的机器后来被人称为“图灵机”。

文章中他进一步提出可以模拟所有解决特定数学问题的图灵机工作状态的“万能图灵机”的模型，
甚至想象出在纸带子存储数据和程序。这实际上就是现代通用计算机最原始的模型。

正是这个图灵机的概念，后来成了破解德军谜机的利器。

1936年9月，图灵应邀到美国普林斯顿高级研究院学习，两年后获得普林斯顿大学的博士学位。
这年他谢绝了留在普林斯顿高级研究院给著名科学家冯·诺依曼当研究助手的邀请，执意回到英国，
在剑桥大学继续研究数理逻辑和计算理论。

二战爆发后，图灵应召到英国政府编码与密码学院服役，这其实是英国战时情报中心。
图灵就此加入了戒备森严的布莱齐利庄园中的密码分析专家团队。

当时在布莱切利庄园，大约有一万人进行拦截和破译秘密通信的工作。
图灵领导的部门，主要负责破译德国海军的密码。
之前，英国情报局还是采取人海战术，用“碰撞法”，根据字母的重复频率来猜测密钥，建立字符对应表，效率堪忧。

在不被别人看好的情况下，图灵率领他的团队在波兰人的密码分析设备“炸弹”的基础上，开始研制破译德军密码的机器。
图灵机的设想终于变成了现实。1940年，第一台被称为“图灵炸弹”的密码破译机器试制成功并开始运行。

密码破译机的原理是复制了多套谜机的转轴，用来测试不同的密码组合，
转轴由电动机驱动，当找到正确的密钥时，转轴就会停止转动。
其实就是用穷举法来搜索密钥。

这台重达一吨的“图灵炸弹”，可以模拟30台并行运行的谜机，其效率是之前的波兰炸弹无可比拟的。

1941年5月，英国情报机关破译了希特勒给海军上将雷德尔的一份密电，
使得德军最先进的巨型战列舰俾斯麦号首次出航便在大西洋上葬身鱼腹。

1942年，在北非战场，沙漠之狐隆美尔望眼欲穿的油轮总是在海上被盟军击沉，终因装甲军团油料枯竭而输掉了关键的阿拉曼战役。
他和德军最高统帅部怎么也不会想到，自己无比信赖的加密器早已被破解，就连隆美尔的战场指挥命令也会被泄漏。

德国的密码专家也没闲着，随着战争的深入，他们不断造出转轴更多的加密器，居然有了12个转轴的加密器，给破译带来难以想象的困难。

1944年6月1日，一台高达6米，命名为巨人（Colossal）的巨型“炸弹”研制出来了。
这台机器由光学系统在长条纸带上读取电报原文，经过1500个真空电子管的计算，把解密结果输出到电传打字机上。
世界上第一台计算机诞生了！

巨人的效率确实惊人，几乎每两分钟就可以破译一条截获的密码情报。
德国人的厄运还在继续，往往发出的电文几个小时后就莫名其妙地到了盟军的手中。
就在盟军大反攻的诺曼底登陆前，盟军方面也从破译的德军情报中得知了诺曼底只有少量德军防守。

有人认为，图灵的贡献让二战提早了两年结束，至少拯救了 2000 万人的生命。

战后，因为战争中的巨大贡献，图灵获得大英帝国荣誉勋章。
他先后在国家物理研究所和曼彻斯特大学工作，继续在计算机科学理论方面的研究，
开始从事“自动计算机”（ACE）的逻辑设计和具体研制工作，并写出长达50页设计说明书。

根据他的设计思想，1950年自动计算机的样机问世，1958年大型自动计算机诞生。
人们认为，正是图灵提出了通用计算机的概念。

1950年，图灵在哲学期刊《Mind》上发表论文《计算机械与人工智能》。
文章中提出了著名的“图灵测试”，首次提出智能机器的概念。
面对外界的斥责和质疑，图灵预言，50年之内，机器能思考这个问题将不再值得讨论，因为这会成为不言而喻的事实。

1951年，39岁的图灵成为英国皇家学会会员。

科学家图灵对于生活同样是热爱的。
他爱好越野长跑，在一次在英国业余田径协会马拉松锦标赛上，跑出了2小时46分03秒的好成绩，名列第五名。
他还编写出第一个国际象棋程序，开始了人机对弈的设想。

在生活中这个科学奇才平易而随性，却不乏科学家的睿智。可是1952年图灵却在生活中遭到了灭顶之灾。

在一次失窃案件中，图灵同性恋的事情被牵扯出来。
如今同性恋已经受到社会的理解与包容，可是在50年代初的英国，依然按照19世纪的法律，认为是严重的犯罪。
公审后，图灵在被给予的坐牢或化学阉割两项刑罚中屈辱地选择了后者。

1954年6月7日，图灵被发现死在家中的床上，床头还放着半个涂有氰化钾剧毒的苹果。
备受折磨和迫害的图灵自杀了，这天距他的42岁生日仅有两周。一代天才巨星陨落。

图灵离世55年后，才得到英国政府的道歉和平反。
2009年以后，先后有英国计算机科学家康明和物理学家霍金等众多重要人士发起为图灵平反的请愿。
2013年英国女王终于向图灵颁发了皇家赦免。

然而，这位伟大科学家对人类的贡献从未被世人遗忘。他被誉为计算机科学之父和人工智能之父。
1966年美国计算机协会以他的名字设立了计算机界最负盛名的图灵奖，奖励那些对计算机事业作出重要贡献的人。

2001年6月23日，在图灵生日这天，他的雕像在曼彻斯特落成。
2015年，在英国广播公司BBC的一次偶像评选中，图灵被评为“20世纪最伟大的科学家”。
明年，图灵的头像将出现在新版的50英镑钞票上，这是广大公众投票的结果。