二战建奇勋
布雷契莱庄园当然不信德寇的邪说,他们把大约200 名精干人员集中在“3号棚”,四班轮换,24 小时值守,专门对付德国的“斯芬克司之谜”。图林则带着副手、象棋冠军亚历山大,领导着“8 号棚”,进行复杂的密码分析。与戈德斯坦在阿贝丁试炮场的情况相似,在图林的麾下,除了数学家和语言学家之外,也有100 多名姑娘在从事机械方式的运算,她们被图林善意地封为“计算奴隶”。从这些棚屋里报送的情报,属于特殊的保密等级,也就是人们后来所指的“超级机密”。
可是,“超级”小组的人当时还没有搞到“钻透”爱尼格玛的“金钢钻”。1939 年7 月,他们遇到了意外的惊喜。那是在德军即将占领波兰的前夜,英国秘密情报部门的军情6 处处长孟希斯上校突然召见图林等人,令他们立即随同赶赴波兰参加绝密会议。当孟希斯一行三人到达华沙市内的一间地下掩体后,迎接他们的波兰密码破译局长急匆匆揭开桌上的盖布。图林简直不敢相信自己的眼睛──他面前放着一架真正的爱尼格玛密码机。
波兰同行介绍说,这架爱尼格玛是波兰的仿制品。在此之前,专家已经破解了部分“谜”,并且研制出一种叫“炸弹”的机器寻找电文密钥。然而,要对付德军在爱尼格玛上进行的最新改进,至少需要60 台“炸弹”同时工作10 小时,才能“炸”开一份情报。面对德寇即将入侵的严重局势,波兰想继续开展这种复杂的破译显然力不从心。“英国是欧洲唯一能够抵抗法西斯的国家,”波兰局长深情地说,“我们把波兰的秘密研究转交给你们,它寄托着我们战胜爱尼格玛的最后希望!”
有了波兰盟友的研究成果,回到布雷契莱的阿兰·图林,向着法西斯德国的“谜”发起最后的冲刺。图林首先用他天才的设想,使“炸弹”的威力增强了好几倍。然后,他和其他人一起,开始设计的一种马克1号很有相似之处的破译机。这台机器,主要用继电器构成,据说也用了80 个电子管,由光电阅读器直接读入密码。图林和他的战友戏称它是“罗宾逊”──英国人都知道,海斯·罗宾逊是杰出的漫画家,以专门画一些稀奇古怪的机器闻名。
1939 年底,“罗宾逊”交由英国制表机公司制造完成,它长宽均为8 英尺左右,运行起来也咔嚓咔嚓地撞击。它能以每秒2000 字符的速度阅读穿孔纸带上的信息。人们至今还不清楚图林究竟如何指挥他的机器工作,只大致猜想到“罗宾逊”能够自动模拟爱尼格玛的电路,从而找出破译的密钥。在“海狮行动”中,德国空军遭到沉重的打击事出有因。有了“超级”的密
报,德国飞机的一举一动都逃不出“炸弹”和“罗宾逊”的利眼,它们还未飞离机场,英国空军已为它们安排好了葬身之地。可惜“罗宾逊”好景不长,德军似乎很快有了警觉。与布雷契莱相应的德国密码破译机构XB 在1942 年搞出了另一套更先进的“保密电传打字机”,“罗宾逊”立刻变成了“聋子的耳朵”。
面对强敌挑战,布雷契莱庄园同仇敌忾,把目光准确地投向研制先进的电子管计算机。由于图林在1942 年被派往美国工作,纽曼和邮电部研究局工程师弗劳尔斯(H.Flowers)等人勇敢地承担了设计和制造工作。1943 年10 月,布雷契莱庄园造出第一部样机,用1500 个电子管取代继电器,阅读速度当即提高到每秒5000 字符。自然,电子管装置个头肯定不会小,它的体积也占满三大衣柜,与埃历阿克相映成趣。由于它产生的热量很大,因此有人建议操作员不要戴帽子,以免热得汗流满面。英国人把这台电脑称作“克劳塞斯”(Colossus),译成中文就是“巨人”。据说,“巨人”在盟军诺曼底登陆前又造成了一台,以后的战争中还启用过多部。
“巨人”登台亮相,德军丢盔弃甲。从1943 年11 月到1945 年3 月,布雷契莱向英国和盟军各级指挥部发出了4 万8 千份“超级机密”电报,平均每小时就有四、五份,而他们每小时破译的德国情报则超过了11 份。在“巨人”的电报声里,德国潜艇的“海狼”行动被盟军彻底粉碎,600 余舰只永远躺在海底,2 万余众官兵葬身鱼腹。
“巨人”最杰出的表现是在“霸王行动”中。盟军巧布迷魂阵,诱骗希特勒相信:盟军登陆地点将选择在加莱海峡,并非是诺曼底。“巨人”破译的情报表明,希特勒的精锐部队此时正守在加莱,严防子虚乌有的“巴顿第1 集团军群”进犯。“巨人”还利用德军的密码,源源不断地向希特勒传去各种假情报。最后,当盟军的几大集团军胜利会师时,司令官们拿着“巨人”分别拍给他们的电报,伸出拇指夸奖道:“我们靠的就是它!”史学家们在回顾二战史时讲,这是战争史上前所未有的最成功的欺骗行动。当希特勒固守海岸的最后一线希望被彻底粉碎时,说“巨人”参战改写战争进程并不过份。
璀灿双子星
人们根据冯·诺依曼创造的惊世伟业,交口赞誉他是“计算机之父”。可是他自己对此却不以为然。据担任过他助手的物理学家弗兰克尔介绍说,冯·诺依曼曾多次向别人坚决强调:如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的有关思想,计算机的基本概念只能属于阿兰·图林!
正是冯·诺依曼本人,亲手把“电脑之父”的桂冠转戴在图林头上。这不仅表明冯·诺依曼具有谦虚的美德,而且许多史学家也都认真地讲:“图林才是计算机之父”。直到现在,计算机界仍有个一年一度“图林奖”,颁发给最优秀的电脑科学家,它就像“诺贝尔奖金”那样,是电脑领域的最高荣誉。阿兰·图林究竟是怎样的一个人物,值得电脑之父冯·诺依曼如此推崇呢?
阿兰·图林,1912 年6 月23 日出生于英国伦敦一个书香门第的家庭。虽然他的祖父曾获得剑桥大学数学荣誉学位,可他父亲对数学望而生畏,甚至认为要算出一个负数与负数相乘的结果,就已经超过了人类的理解能力。因此,阿兰的家庭教育,并不能对他以后在数学方面的成就有多少帮助。
孩提时代的小阿兰性格活泼好动。他母亲回忆说,3 岁那年,阿兰进行了他在实验方面的首次尝试──把一个玩具木头人的小胳膊小腿掰下来载到花园里,想让它们长成更多的木头人。8 岁时,阿兰开始尝试着写一部科学著作,题名《关于一种显微镜》。这绝非天方夜谭式的神话,这个天才的小孩虽然连单词都拼错了许多,但毕竟写得还像那么回事。在书的开头和结尾,阿兰都用同一句话“首先你必须知道光是直的”前后呼应,但中间的内容很短很短,可谓短得破了科学著作的纪录。
阿兰很早就表现出科学的探究精神,他曾对母亲讲:“我似乎总想从最普通的东西中弄出些名堂。”就连与小伙伴打足球,他也只喜欢在场外当巡边员,因为这样能够有机会计算球飞出边界的角度。他的老师认为:“阿兰的头脑可以像袋鼠般地跳跃。”
能“跳跃”思维的图林,1931 年考入了剑桥皇家学院。大学毕业后留校任教,不到一年功夫,就发表了几篇很有份量的数学论文,被选为皇家学院的研究员,年仅22 岁。为此,图林的母校宣布放假半天以示庆贺,连当代数学泰斗罗素也来函邀请他讲学。
1936 年,伦敦权威的数学杂志又收到图林一篇论文。这篇论文后来永远载入了计算机的发展史册,照耀着现代电脑的前进方向。外行人看来,这篇论文──《论可计算数及其在判定问题中的应用》──似乎与电脑没有什么联系,然而,它确是阐明现代电脑原理的开山之作,因此,有人把论文的名称改称为《理想计算机》。这篇论文里论述了一种“图林机”,与巴贝奇的作法截然相反,图林的计算机完全是纸上谈兵。“图林机”的特点是只要为它编好程序,它就可以承担其他机器能作的任何工作。当世界上还没人提出通用计算机的概念前,图林已经在理论上证明了它存在的可能性。
战争爆发使图林暂时放下理论研究工作,在布雷契莱庄园承担“超级机密”研究。1945 年,“教授”带着大英帝国授予的荣誉勋章,被录用为泰丁顿国家物理研究所的高级研究员。由于有了布雷契莱的实践,阿兰·图林提交了一份“自动计算机”的设计方案,领导一批优秀的电子工程师,着手制造一种名叫ACE的新型电脑。1950 年ACE 电脑的样机公开表演,被认为是世界上最快最强有力的电子计算机之一。它大约用了800 个电子管,成本约为4 万英镑。图林在介绍ACE 的存储装置时说:“它可以十分容易把一本小说中的10 页内容记住。”显然,ACE 比埃历阿克的存储器更先进。
1950 年,图林来到曼彻斯特大学任教,并被指定为该大学自动计算机项目的负责人。就在这一年的10 月,他的另一篇划时代论文《机器能思考吗》发表。这篇文章引来的惊雷,今天还在震撼着电脑的世纪,它使作者荣膺又一顶“父亲”的桂冠──“人工智能之父”。
1954 年,阿兰就要跨进他人生的第42 个年头,风华正茂,年富力强,正处于生命最辉煌的创造巅峰期。6 月8 日清晨,阿兰的女管家走进他的卧室,台灯还亮着,床头柜上有个苹果,只吃了一小半。阿兰安祥地沉睡在床上,他永远地睡着了,再也没有醒来……听了对图林生平伟业的介绍后,一定会由衷地感到,“电脑父”冯·诺依曼认为比他更年轻的阿兰才是“电脑父”,显然是有充分理由的。好事者们纷纷传说,二战即将结束时,阿兰在美国曾亲自拜访过冯·诺依曼。两位“电脑的父亲”为共同“孩子”的成长和未来,数日彻夜长谈。阿兰讲的是“图林机”如何工作,而冯·诺依曼则谈到“诺依曼机”的构造原理,两颗“天皇巨星”在轨道上相遇,把黑暗的宇宙星空照耀得分外光明。这听起来不像是虚构的故事,遗憾的是,当时的知情者中没有人出来证明这个传闻的真实性。