We use cookies to improve your experience with our site.

什么是计算?为什么是图灵

What Is Computation? And Why Turing?

  • 摘要: 文章围绕邱奇-图灵论题的形成、演变及其哲学意义展开,旨在探讨计算的本质及图灵机在计算机科学中的核心地位。本文首先阐释了邱奇-图灵论题的基本内涵,指出该论题应理解为科学共同体逐步形成的共识,而非严格意义上的数学定理或物理定律。其次,从历史与传记视角出发分析图灵机模型为何在众多理论路径中脱颖而出,成为最具代表性的计算刻画方式,并讨论图灵在这一理论传统中的核心地位,相较于丘奇、哥德尔、坡斯特及冯·诺依曼等人的不同贡献。进一步,文章讨论了该论题的强形式(涉及计算复杂性)以及量子计算对其提出的潜在挑战,同时辨析了模拟计算与数字计算、连续与离散之间的哲学对立。最后,文章指出,图灵机不仅统一了计算的形式化描述,也在更深层次上连接了数学与物理、心智与物质,确立了其作为现代计算理论基石的地位。计算理论是新时代的通识。理论计算机科学家斯科特·阿伦森(Scott Aaronson)苦口婆心地劝哲学家应该学一些计算理论。其实,在中学和大学中像教数学和物理一样,教计算理论的入门课,也未尝不可。逻辑、数学、物理为所有其他学问奠定了扎实的基础,计算理论为我们思考几乎所有问题划定了边界,有些人在边界里面做工程,还有些人试探边界是否有弹性。例如,“机器=人”,同意的一派和反对的一派之间的争辩会激励学问的进步。恰恰因为丘奇-图灵论题,使得计算机科学比电气工程更加接近数学和物理学,也正因为同样的原因,使得计算机科学既不同于数学,也不同于物理学。图灵机在数学与物理、理性与经验之间建立了某种比以往任何时候都更令人踏实的桥梁。这也是为什么大家为图灵的贡献和故事所感动,即使是最冷酷的数学家。

     

    Abstract: This paper delves into the formation of the Church-Turing Thesis, aiming to elucidate philosophical and historical issues of the nature of computation. As a cornerstone of computer science, the Church-Turing Thesis asserts that the Turing machine is the most universal computing device. This paper explores Turing’s pivotal role in the process. The Church-Turing Thesis is a conviction supported by the fact that various computational mechanisms, including the general recursive function, \lambda -calculus, and the Post systems among others, have been proven mathematically equivalent. A stronger formulation of the thesis implies that “intelligence is reducible to Turing machines”, further prompting discussions on the nature of artificial intelligence. This thesis has led the theory of computation to bridge across mathematics and physics, and moreover, the most enduring dichotomy in philosophy, mind and matter.

     

/

返回文章
返回