ZOL汽車用品]汽車安全無小事,胎壓安全是關鍵。如果說發動機是汽車的心臟,那么胎壓就是汽車的脈搏。胎壓監測系統是汽車三大安全系統之一,是車主生命之所系。隨著國家強制標準《乘用車輪胎氣壓監測系統的性能要求和試驗方法》出臺,胎壓監測將成為標配。在前裝胎壓與后裝胎壓監測產品會并列共存時期,市場上一時間涌現出大量的胎壓檢測類產品。面對琳瑯滿目的產品,消費者究竟掌握哪些選購標準才能一眼挑選出適合自己的產品呢?埋頭于技術創新的廠商們究竟應該著力解決哪些用戶體驗痛點需求才能讓自己的產品叫好又叫座呢?
快上車,這也許是你唯一一次看懂胎壓監測產品的機會
為了能夠給消費者和從業者梳理出一個相對完整的理論體系,中關村在線汽車電子和用品頻道所有編輯部成員進行了行業內首個針對胎壓監測產品的專業大型橫向評測。在兩個多月緊鑼密鼓的評測工作中,頻道前后出車十余次,在四輛不同的車輛上反復路測體驗產品、采集數據,在行業專家、眾多廠商技術人員的反復研討之后,終于能夠拿出一個初步結果。
參評產品全家福
或許,您已經通過其他渠道或多或少了解了一些關于胎壓監測產品的相關知識,也關注我中關村在線關于胎壓監測的報道,此時,您心中一定會有一個疑問——這次胎壓監測的大型橫評究竟有哪些特點?
參評產品清單
一、放開那些胎壓,讓專業編輯們來
本次橫評的三大特點:先驅性、全面性、專業性
先驅性——雖然胎壓監測產品的發展歷史已經有二三十年,但是國內還有一個像樣的胎壓監測產品的橫評。已有的評測,要么是產品數量少、品類缺失,要么不夠專業,甚至個別評測有放棄第三方評測的獨立性。這些現象的存在一定程度上阻礙了真正有用的信息傳遞給消費者,有大大阻礙了好的產品到達消費端。因此,這次胎壓監測產品的大型橫評,可是說是行業內第一次出現針對胎壓監測產品的專業橫評。
一桌子胎壓監測產品在一起排排坐:傻傻分不清楚
全面性——這次評測的全面性體現在三個方面:
1.來源全面:既包括大陸廠商,也包括臺灣廠商;既有行業龍頭,也有業內新銳。
2.品類全面:內置胎壓監測產品和外置胎壓監測產品數量相當,此外還有OBD連接的集成胎壓監測功能的行車電腦類產品,基本上涵蓋了市面的主流產品。
3.環節全面:不僅包括從開箱包裝、外觀做工到安裝匹配再到路測檢驗,而且還包括大量的技術細節、使用技巧、技術解析以及背后的行業分析。
安裝內置胎壓監測產品后需調節輪胎動平衡
專業——產品評測貴在專業。舉三個例子:
1.環節方面:每一款產品測試前都會經過數據清零操作,每一款產品測試前都會使用專業設備將胎壓校正到該車標準胎壓上,精確度高達0.01bar。
2.路測方面:會讓每一款產品都經歷普通公路和高速公路兩種模式下的載人行駛。對比兩種狀態下數值的變化。
3.實驗室數據:在測試胎壓監測產品的抗老化試驗中,每一款產品都是在環境控制嚴格的實驗設備中完成的。嚴謹、實測、量化數據,共同保障了這次橫向評測的專業性。
二、廬山真面目:開箱內行看門道
有人認為關注產品開箱,只是注重一種儀式感,與產品無關。其實不然,開箱是選擇評價產品第一個環節,看人還有先入為主的前攝效應呢,產品亦然。打開包裝后,草草拿來就用,會為日后的使用埋下許多不便。通過開箱觀察,我們不僅可以觀察產品的外觀和做工,還能初步檢驗產品質量、使用體驗。
開箱也是一種美的歷程:安駕外置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:安駕影外置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:忙果外置胎壓監測老款
開箱也是一種美的歷程:忙果外置胎壓監測新款
開箱也是一種美的歷程:優駕行車電腦(OBD連接)集成胎壓監測
開箱也是一種美的歷程:鐵將軍內置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:鐵將軍內置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:安貞吉內置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:紐曼內置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:群華內置胎壓監測產品
開箱也是一種美的歷程:沃影內置胎壓監測產品
開箱后,可以檢查各個配件是否齊全,確認配件的功用,包裝是否考究,防震材料用料如何;可以確認胎壓監測產品中接收器的供電方式,是否集成太陽能電池板,是否有USB充電方式,從而可以在匹配前擁有充足的電量。
開箱體驗
僅僅掌握外觀和做工還不足以算是開箱完畢,除此之外我們還需要觀察,產品的尺寸、重量,屏幕的大小、亮度和陽光下可視度、現實角度和信息布局,造型與適合擺放的位置,顯示器擺放面(一般在顯示器底部為平面)是否有防滑設計或是否附贈防滑墊等等,這些在后面的環節中都會有所設計,此不贅述。
編輯小結:在這個測試環節中,各家產品表現大致相當,反映出了一些行業發展的現狀,比如說——
包裝方面,大多數胎壓監測產品都比較注重包裝強度,清一色采用硬包和防震的方案,在具體打開方式上略有差異,外置胎壓產品由于體積較小,基本上均采用緊湊式的包裝,這也符合外置胎壓取用方便的特點;
供電方式:每一款胎壓監測產品都支持太陽能充電(優駕采用了OBD方案除外),在補充供電方式上略有差異,基本上分為無補充供電方式、DC接口和USB接口三大類;
接收器的外觀方:各家各有特色,有的追求方正和硬朗的風格,有的追求小巧和時尚,有的則追求品質感,消費者需要結合自家愛車的內飾風格選購;
視角問題:在接收器平放的情況下,大多數產品均為平視角度,僅忙果一家是仰視,實際上,大家調節接收器在中控臺上的位置來調節角度,除了鐵將軍和忙果之外,其余有顯示屏的產品在屏幕上方都采用一定弧度來遮擋逆光時的陽光,保障胎壓顯示陽光下可視,當然,陽光下可視的問題,還關系到屏幕自身亮度和有無背光以及擺放位置,請各位車主綜合考量自身使用場景。
三、安裝無小事:內外置各有乾坤
胎壓監測產品是幫助我們預防、監測胎壓異常的重要武器,不能因為我們的不當操作,造成其無法正常發揮作用,甚至成為胎壓異常的罪魁禍首。那么,問題來了,胎壓監測產品在安裝的體驗上是否也有差異呢?
如果左為內置,右為內置,你會怎么選?
相同點:
無論是內置胎壓監測還是外置胎壓監測都輸直接式胎壓監測,即直接通過監測胎壓來獲取胎壓值,而在直接式胎壓監測普及之前,主導市場的是間接式胎壓監測產品,這類產品通過轉速等指標測算出胎壓值,并不準確而且無法獲取胎溫數值。
無論是內置胎壓監測還是外置胎壓監測都包含兩大部分即發射器和接收器,兩者之間都通過無線信號傳遞數據,數據傳遞都有一定頻率即每次發射數據之間都有一定的時間間隔,一般好一點的3-4秒一次,一般的多為6-8秒一次,當然也會有存在比較長的情況,僅從數據實時性而言,發射頻率越高,胎壓監測設備所發揮的實時監測效果越好,胎壓異常預警也就越及時,當然,這里是忽略了發射器和接收器續航的前提一種假設。
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
盯緊了 內置胎壓監測產品安裝大有玄機
不同點:
安裝難易程度有差異:外置胎壓監測比內置胎壓監測外置的安裝過程要更加簡化,外置胎壓監測需要注意的是擰緊防盜螺母和胎壓監測發射器,而內置胎壓監測需要注意的是扒胎和調節動平衡。
內置胎壓的安裝過程可是個大工程
續航能力和使用壽命有差異:一般情況,外置胎壓設備的發射器的續航能力要低于內置胎壓監測的發射器的續航能力,但是,需要注意的是內置胎壓監測產品的發射器一般不可更換電池,而越來越多的外置胎壓監測發射器產品可以更換電池。如此而言,兩者的使用壽命和續航能力需要具體問題具體分析。
監測精度有差異:實際上,內置胎壓監測要比外置胎壓監測更加準確。一般而言,內置胎壓監測監測設備幾乎不會存在誤差,而外置胎壓監測設備存在一個0.1-0.3bar的誤差。
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
告別繁瑣 胎壓監測產品安裝的葵花寶典
有了以上的這些知識儲備,對比胎壓監測產品的安裝體驗就得心應手了。胎壓監測產品的實時監測和異常預警主要通過接收器,也就是顯示器端反饋給車主,屏幕大小、可視角度和頁面布局,對于使用體驗十分重要;胎壓監測產品的接收器一般放置在中控臺上方,這就需要考慮兩個方面,一是是否安全,二是是否美觀。
參評產品安裝環節對比
編輯小結:在發射器方面,各個廠商的細節設計基本上都比較完善,無論是內置胎壓監測還是外置胎壓監測都會在產品說明書中備有纖細的安裝說明和注意事項,圖文并茂,同時基本上每一款產品都在官方公眾號中加入了安裝說明的入口、文章或者專門的客服;每一款發射器上都明確標注了安裝位置,避免消費者將發射器安裝顛倒;在接收器方面,大家的體驗趨同,能夠在體驗上造成差異的是下面一個測試環節——菜單體驗。
四、小小菜單:卻是胎壓監測半個靈魂
現在各類電子的形態都越來與趨向于一塊又一塊的顯示屏。胎壓監測產品的接收器也是它的顯示器,他不僅承載著顯示數據,而且蜂鳴提醒、功能設置等都集成在這個巴掌大的設備上,顯示器的菜單設置可謂是胎壓監測儀器上最重要的人機交互,究竟體驗如何呢?先讓我們看看這些設備的數據表現。
胎壓監測產品之菜單體驗
編輯小結:做一個簡單的總結,市面上絕大多數胎壓監測產品的顯示器都是熒光屏,部分有背光和彩色顯示,一般都是無背光的黑白顯示,有無背光在陽光下的可視效果差異明顯。一般都配備實體按鍵,部分產品配備虛擬觸摸觸控鍵,個數一般在兩大到三個按鍵,一般都含有設置鍵,部分會配有電源鍵,部分是左右調節鍵,多種操作通過按鍵排列組合來實現。大多數廠商都開放了胎壓胎溫高值和低值的設置和胎壓胎溫單位的切換。
五、金剛鉆和瓷器活:實時監測和和異常預警
俗話說,沒有金剛鉆,不攬瓷器活。實時監測和異常預警是胎壓監測產品最重要的功能,這兩大功能,對于胎壓監測產品信號數據傳輸頻率的科學性和穩定性都提出了極高的要求。究竟這些產品在實時監測和胎壓異常預警方面的表現如何呢?
胎壓實時監測和胎壓異常預警
實時監測,考驗的是胎壓監測設備的準確性和實時性,檢驗胎壓的實時性,通過路測后的胎壓監測數值與補氣儀器的胎壓值與監測產品所得數值相比對,而實時性實際上這是在考察胎壓監測產品的數據延遲情況,這需要高精密儀器和專業設備來完成,我們可以通過路測和放氣測試來綜合對比得出結論。
而異常報警,關注胎壓最根本的就是關注胎壓異常情況,胎壓監測產品在胎壓異常時通過顯示或者聲音警報來提醒車主盡快采取措施。我們從三個方面檢驗胎壓預警功能:標準胎壓下的路測結果、放氣測試時的警報反應時間以及可以調低或調高預警值時的報警敏感度。
胎壓監測產品實時監測和異常預警測試
注:在專業儀器對比中,專業儀器的精度為0.01bar,參評產品的精確度為0.1bar,以上誤差值均為推算值,實際上,胎壓值均未出現大偏差。
編輯小結:經過對比,在實時監測和胎壓預警這個核心指標上,基本上每一款產品沒有出現大問題。
靜態數據讀取,實際上是為了測試胎壓監測顯示器上是否長時間殘留歷史數據以及數據發射頻率,由此可知所有產品都支持靜態胎壓監測,不會存在長時間顯示歷史數據的的現象;
在路測過程中,在平緩路段,胎壓數值呈緩慢上升趨勢,到了高速路段,隨著胎溫升高,安貞吉的產品在2.6bar的情況下進行了預警,所有外置胎壓在某一輪胎可能存在漏氣情況下的測試結果也都保持一致并及時報警;
電腦自動輪胎充氣機
專業補氣工具精確值為0.01bar
路測時胎壓監測產品所顯示胎壓值
路測時胎壓監測產品所顯示胎壓值
路測時胎壓監測產品所顯示胎壓值
專業儀器對比胎壓值
路測中——轉換成psi單位
與專業儀器對比胎壓值
與專業儀器對比胎壓值
與專業儀器對比胎壓值
放氣測試
與專業儀器對比胎壓值
與專業儀器對比胎壓值
放氣測試
放氣測試
在放氣測試中,大部分內置胎壓監測產品的反應時間在3秒左右,個別情況下,會存在4、5秒的情況,均在可接受范圍內;
在專業儀器對比中,由于專業儀器的精確度為0.01bar,而參評產品的精確度為0.1bar,因此以上誤差值均為推算值,實際上,胎壓值均未出現大偏差。
六、老化試驗:冬練三九夏練三伏
胎壓監測產品的使用周期一般都比較長,無論是內置胎壓監測產品的4-5年,還是外置胎壓監測產品的2-3年,無論是位于輪胎內部的內置產品,還是直面風吹日曬的外置產品,都面臨幾個輪回春夏秋冬的考驗。在生命周期內正常運行的能力也是胎壓監測產品體驗的一部分,因此,對胎壓監測產品進行老化試驗非常有必要。
高低溫老化箱
由于尚有一系列詳細功能需要繼續評測,考慮到老化試驗屬于破壞性測試,多為不可逆,在此我們先介紹此次老化試驗階段所采用的試驗方法。此次老化測試,分為高溫和低溫兩種極端環境。在老化測試中,我們會借助高低溫老化箱等專業儀器來進行測試。具體會有那些胎壓監測小伙伴,能夠經受得住“水深火熱”的考驗,又會有那些產品“夏練三九冬練三伏”練就神功呢?請大家關注我們后續的評測報道。
編輯總結:關注胎壓并不是關注一個簡單的數值,而是在關注汽車行駛的安全指數。胎壓監測產品是幫助我們預防、監測胎壓異常的重要武器。本次評測涵蓋了從胎壓監測從開箱、安裝到使用和老化整個過程中所涉及的包裝環節、外觀和做工環節、設計環節、交互體驗環節、實時監測和異常預警效果等幾大方面,測試了市面上9款主流內置和外置胎壓監測產品。從實際效果來看,基本上每一家的產品都在基礎體驗和核心功能方面做到安全可靠,而以上這些產品究竟孰優孰劣需要我們在進行老化測試后,進行綜合比較,系統打分,最終會為眾位車主帶來一份具有參考價值的消費者報告。
推薦相關閱讀:
北京站前微信搖一搖 特殊服務讓人驚嘆
網約車司機需納稅 這個地方已經這么做
低頭黨天堂 荷蘭將紅綠燈直接鋪在地上
谷歌地圖四面楚歌 走了Here來了Uber
迪拜土豪一鍵打飛的 用的竟然是中國貨
看臉時代 什么品牌的行車記錄儀顏值高
鏡觀其變智享行程 2016年智能后視鏡橫向評測
更多汽車用品資訊請關注車品達人公眾號或加入ZOL車品QQ群
別說話,掃我
圖靈開創了計算機科學和人工智能的基本理論,他所設計的著名思想實驗“模仿游戲”,就是我們所熟知的圖靈測試,圖靈也被認為是人工智能科學界的“北極星”。我們還可以知道更多嗎?新西蘭圖靈計算機歷史檔案館館長科普蘭講述了圖靈短暫卻輝煌的一生。下文經出版社授權摘編自《圖靈傳:智能時代的拓荒者》,較原文有刪節修改。小標題為編者所加,非原文所有。
《圖靈傳:智能時代的拓荒者》,[英]B.杰克·科普蘭 著,王勇 譯,中信出版集團,2022年10月。
用三個詞來形容艾倫·圖靈(Alan Turing):幽默,他有一種調皮、不羈和富有感染力的幽默感;勇敢;孤獨,他喜歡獨自工作。讀圖靈的科學論文,感覺仿佛這世上只有他一個人在從事類似或相關的研究工作,他總是獨樹一幟。
如果再用三個詞來描繪圖靈,那就是天才、愛國、特立獨行。他絕不循規蹈矩,也毫不在意其他人的看法。他無疑是個天才,但是從不顯山露水。他由內而外都是個典型的斯巴達人,不浪費時間去裝飾家居,也從不在不必要的辭藻上花心思。于他而言,真相更重要,其他一切都是浮云。最終,張揚的人失敗了,而艾倫·圖靈卻改變了世界,他成功了。
16歲的圖靈。圖片來源:謝伯恩公學。《圖靈傳:智能時代的拓荒者》內頁插圖。
那么,圖靈到底是怎么樣的一個人呢?他身高1.78米,體格魁梧。由于他看上去比實際年齡小,可能會讓你誤會他的年齡。他長得很帥,有時穿著怪異。如果在聚會上遇到圖靈,你肯定會注意到他。實際上,你很可能會問:“這家伙究竟是誰?”引起你注意的,不只是他襤褸的衣服或臟臟的指甲,而是他整個人。當然,也可能是因為他發出的怪聲。人們通常認為圖靈口吃,但其實并非如此。這是他在思考說什么的時候,阻止別人打擾他的一種方法,“啊……啊……啊……啊……啊”,他總是喊得非常響。
如果你去和圖靈聊天,你就會發現他不善交際,性格內斂。他顯然是有點兒故作矜持,但這并不代表他待人冷淡。圖靈是一個害羞靦腆、沉默寡言的人。對他來說,保持禮貌的閑聊并不容易。如果你幸運的話,他可能會沖你眨眨他的藍眼睛,露出迷人的微笑,然后說一些古怪的東西引你發笑。如果談話足夠深入,你也許會發現他其實活潑有趣。圖靈可能會大聲問你,你是否認為計算機會享用草莓和奶油,或者你有沒有可能愛上它。圖靈也可能會問你,為什么人臉在鏡子里是左右顛倒,而不是上下顛倒。
一旦你開始了解他,就會發現他非常有趣,他快樂,活潑,激情十足又滑稽可笑,洋溢著孩子般的熱情。他經常發出像烏鴉般沙啞的笑聲。但同時他也很孤獨。“圖靈總是一個人,”密碼破譯專家杰里·羅伯茨(Jerry Roberts)說,“他似乎不常與人交談,但他和自己圈子里的人都相處得很好。”和其他人一樣,圖靈也渴望愛和陪伴,但他似乎從未如愿。他會被自己的社交恐懼癥所困擾,這就如同他的頭發那樣,是天生的,他對此幾乎無能為力。圖靈偶爾也會非常無禮,如果他認為有人沒有認真地聽他講話,他就會轉身走開。圖靈會經常在無意中惹怒他人,尤其是那些傲慢的人、當權者,或者是裝腔作勢的科學家。他自己也喜怒無常。圖靈在英國國家物理實驗室的助手吉姆·威爾金森(Jim Wilkinson)饒有興致地回憶說,在有些日子,你最好避開圖靈。然而,在古怪、粗暴、無禮的外表下,圖靈有著一種超凡脫俗的純真、敏感和謙遜。
圖靈在41歲時英年早逝。但他的思想至今仍影響著世人,在千禧年之交,《時代》周刊將他列為20世紀最偉大的百人之一,與萊特兄弟、愛因斯坦、DNA結構發現者克里克和沃森,以及青霉素的發現者亞歷山大·弗萊明等并列。在短暫的一生中,圖靈取得了巨大的成就。其中最著名的是他在1939—1945年第二次世界大戰中破解了德軍最機要的密碼,同時他也是現代計算機之父。
今天,所有通過點擊、敲擊或觸摸打開電腦的人都深受他思想的影響。如今,我們生活中所需的所有可存儲的應用程序,都可以保存在電腦的內存中,在需要的時候隨時打開,而這個卓越的創新設計歸功于圖靈。現如今,我們可以用電腦購物、管理財務、寫回憶錄、播放最喜愛的音樂和視頻,并可以滿世界地發送即時消息。電腦就像輪子和拱門這些看起來普通的偉大發明一樣,被認為是理所當然的。但事實上,是圖靈通過存儲應用程序的通用計算機這一發明,改變了我們的生活方式。今天,圖靈設想的通用計算機早已像野火一樣蔓延,個人計算機日銷量突破百萬臺大關。但在當年,“計算機”這個詞,曾專指那些為保險公司或科學實驗室后臺做加減算術的職員所使用的機器,而僅用不到40年的時間,圖靈就把我們帶到了一個新時代。如今,許多年輕人一旦離開互聯網,就根本無法了解外面的世界。
在哈澤爾赫斯特,
圖靈開始展現他的發明天分
艾倫·圖靈于一個多世紀前的1912年6月23日出生于沃靈頓街2號,出生地距離倫敦帕丁頓火車站大約800米。他的母親薩拉·斯托尼(Sara Stoney)出身于一個工程師和科學家的家庭,曾在切爾滕納姆女子學院和巴黎的索邦大學完成學業。圖靈的父親朱利葉斯(Julius)在當時印度帝國城市馬德拉斯(也就是現在的欽奈)的民政部門任職。小圖靈在英格蘭南部一個享有特權的環境里長大,他有家庭廚師和女仆,閑暇時還可以出國度假。但圖靈寄宿在看護人那里,過著近乎孤兒的生活,只有在父母從印度回來休假時才能見到他們。薩拉描述了在她離開幾個月回家之后,她所發現的圖靈的巨大變化。
“圖靈原來非常活潑,甚至特別喜歡與所有人交往,但后來,他變得不愛交際,經常心不在焉。”薩拉痛苦地回憶道。在她再次離開英國前往印度的時候,“圖靈沖上學校車道,張開雙臂,想要追上我們逐漸消失的出租車”。
在9歲的時候,孤僻、愛幻想的圖靈被送到一所名為“威爾士”的寄宿學校,這是一所專門招收上流社會孩子的貴族學校,坐落在靠近通布里奇的哈澤爾赫斯特。在這里,圖靈度過了痛苦和壓抑的青春期。也正是在哈澤爾赫斯特,圖靈開始展現他的發明天分。他用自己設計的鋼筆給父母寫了一封信,甚至還附上了詳細的發明設計圖。在接下來給父母的信中出現的發明,還包括一種不同尋常的打字機和一個可以為他的自行車車燈供電的蓄電池。6年之后,圖靈搬到了多塞特郡的謝伯恩公學。這所學校建于1550年,位于謝伯恩修道院的隔壁,看起來也像一座修道院。圖靈是一個人騎著自行車入學的,他當時衣衫襤褸。
“我是圖靈。”他自我介紹道。英國當時正鬧大罷工,因此沒有火車可乘。圖靈的房東杰弗里·奧漢隆(GeoffreyO’ Hanlon)回憶道:“到達南安普敦之后,他買了一張地圖,然后騎著自行車到了布拉德福德,在當地最好的酒店過了一夜后,第二天早上來到學校報到。”他的傳奇旅程甚至被當地的《西部公報》所報道。這個愛幻想的男孩正在變成一個勇敢而獨立的年輕人。圖靈似乎很不情愿被禁閉在謝伯恩公學。“早上,你必須得洗冷水澡,”在給母親的信中,他寫道,“下周二開始,我們就要受折磨了,學校的運作原則就像高盧議會,折磨著所有的人。”
在謝伯恩公學,圖靈成長為一名數學家。他的數學老師是唐納德·埃珀森(Donald Eperson)牧師,特別喜愛劉易斯·卡羅爾(Lewis Carroll)的《愛麗絲夢游仙境》,還出版了《劉易斯·卡羅爾益智書》,制作了一部名為《愛麗絲在數字世界》的短片。埃珀森回憶,圖靈“很難教,因為他更喜歡使用自己獨特的方法”。這些方法“有時笨拙,有時巧妙,但不完整”。圖靈討厭將一切視為理所當然,他也討厭接收二手信息。謝伯恩公學的校長給他起了個綽號,叫“煉金術士”,并給他貼上了“絕對反社會”的標簽。還有一位男教師宣稱,如果圖靈能通過拉丁語考試,他將以圖靈的名義向任一慈善機構捐贈10億英鎊。1929年,抱有雄心的父母花錢為圖靈申請了劍橋大學國王學院的入學資格考試。兩年后,他們的夢想實現了。圖靈于1931年秋獲得獎學金,最終邁入了國王學院的雄偉大門。
圖靈。圖片來源:劍橋大學國王學院圖書館。《圖靈傳:智能時代的拓荒者》內頁插圖。
在學校,圖靈的數學水平很快超越了同級新生,他還提出了一個有趣的定理。后來雖然發現這個定理之前已經被波蘭著名數學家瓦茨瓦夫·謝爾賓斯基(Wac?aw Sierpiński)證明過。但在檢查證明過程時,圖靈發現,謝爾賓斯基使用了“一種非常復雜的方法”。他很得意,“我的證明過程更簡單,所以謝爾賓斯基還是輸了”。在國王學院,他適應得非常好,學院成了他的精神寄托。年輕的圖靈在學校里劃船、打橋牌、打網球、社交,享受戲劇和歌劇,拉他的二手小提琴;他還滑雪,露營,夢想買一艘小帆船;他去歐洲各地旅行,甚至參加了反戰運動。不過,圖靈最感興趣的依舊是數學。
1934年,他以優異的成績畢業,并獲得了令人意想不到的劍橋“B級明星牧馬人”(B Star Wrangler)一等榮譽。1935年3月,圖靈被選為國王學院的院士,年僅22歲。他的學術生涯開始快速起步。
1935年,《倫敦數學學會學報》8月版發表了圖靈的第一篇研究論文。圖靈是在研究數學理論上一個深奧的哲學問題時發明了圖靈機的,具有諷刺意味的是,這個機器誕生于完全抽象的研究,從來沒有人想到它會有任何實際的用途,更別提它會影響我們的生活了。1936年,圖靈再次在《倫敦數學學會學報》上發表了一篇題為《論可計算數及其在判定問題上的應用》的生澀論文。如今,這篇論文被認為是現代計算機科學的基石。而當時還是研究生的圖靈,根本不會預測到這篇晦澀難懂的論文最終會給他帶來什么樣的名譽。懷揣著普林斯頓大學的邀請函,圖靈滿懷希望地去了美國。在那里,他只用了18個月就獲得了博士學位,普通人則通常需要至少3年時間。他本想在這個新世界里待更長時間,但歐洲的戰爭已經迫在眉睫,1938年夏天,他又回到了國王學院。在接下來的16年里,他在事業上不斷取得突破,成為信息時代的先驅。
圖靈萌生了建造
存儲程序的通用計算機的想法
1939年,英國與德國開戰的第一天,圖靈就搬到了白金漢郡的布萊切利莊園,一幢維多利亞風格的建筑。在那場戰爭中,他是一名關鍵人物,負責破譯德國軍隊的加密信息,這些加密信息是通過一種類似打字機的恩尼格瑪(Enigma)密碼機生成的。圖靈設計了一臺新的機器以對抗恩尼格瑪密碼機,這臺機器的原型被命名為“甜點”(Bombe),在1940年春天完成了安裝調試。
有了甜點破譯機,布萊切利莊園成了破譯德軍通信密碼的工廠。早在1943年,圖靈發明的機器每個月就能破譯多達8400條恩尼格瑪密碼機的加密信息。圖靈親自破譯了恩尼格瑪密碼機發出的U型潛艇攻擊北大西洋商船隊的加密信息,這是一項非常突出的貢獻。他還研究了一種方法,用于破譯德國設計的一種更先進的密碼機,英國人稱之為“金槍魚密碼機”(Tunny)。這種密碼機可以在短時間內發出大量信息。金槍魚密碼機的通信網絡是如今移動電話網絡的先驅,它橫跨歐洲和北非,為希特勒和柏林的陸軍總司令部以及前線將領建立了聯系。
《模仿游戲》(2014)劇照。
圖靈的研究在1942年取得了突破,他發現了第一種破譯金槍魚密碼機信息的系統方法。在布萊切利莊園,這個方法被簡稱為“圖靈法”。這些被破譯的金槍魚密碼機信息,讓盟軍對德國的戰略有了更深入的了解,同時也改變了戰爭的進程。破譯金槍魚密碼機是圖靈繼設計甜點破譯機、破譯U型潛艇密碼之后,在破譯德軍密碼方面取得的第三大成就。因此,圖靈與丘吉爾、艾森豪威爾以及其他幾位戰時領袖一樣,成為盟軍戰勝希特勒的關鍵人物之一。
圖靈法為破譯復雜的金槍魚密碼機奠定了基礎,后來被應用到第一臺大型電子計算機“巨人機”(Colossus)中。隨著巨人機的安裝完成(戰爭結束時,已經有9臺巨人機),布萊切利莊園成為世界上第一個電子計算設備的運行場所。托馬斯·弗勞爾斯(Thomas Flowers),這些超級機密計算機的設計者,關注到圖靈于1936年提出的以數字形式將程序存儲在計算機內存中的想法,但他并未將其加入巨人機的設計中。當第一次看到弗勞爾斯那一架子的電子設備運轉的時候,圖靈就萌生了建造存儲程序的通用計算機的想法。
圖靈是一位理論家,但是與更早之前的達·芬奇和牛頓一樣,他對實踐也具有極大的興趣。1945年,他設計了一個支持存儲程序的巨型電子計算機,叫作自動計算引擎(Automatic Computing En-gine,又稱ACE)。取“ACE”這個名字,是為了向19世紀具有遠見的計算機先驅查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage)致敬,巴貝奇首次提出了巨型機械計算“引擎”這一概念。
隨著英國電氣公司生產和制造的數字電子通用計算機(Digital Electronic Universal Compu-ting Engine,簡寫為DEUCE)的成功上市,圖靈的設計獲得了商業上的成功。DEUCE是市場上最早的電子計算機之一,那時還處于信息時代早期,新機器的銷售每年十幾臺。英國一位政府高級顧問甚至辯稱,只要一臺機器,就可以滿足全英國的科學計算需求。實際上,圖靈設計的復雜的ACE,后來成為世界上第一臺個人電腦的基礎。
圖靈并不是唯一一個將他在1936年論文中設想的通用機器付諸實踐的人。戰爭一結束,與他一起破譯德軍密碼的同事馬克斯·紐曼(Max Newman)就帶著一個被拆除的巨人機搬離了布萊切利,去往曼徹斯特大學,并迅速建立了一個計算機實驗室。1948年6月,曼徹斯特大學團隊成功地在他們奇特的原型機上運行了一個簡單的存儲程序,他們稱這臺機器為“小嬰兒”(Baby),這是第一臺新型類別的通用計算機。而另一邊,圖靈在倫敦的ACE項目則因延期陷入困境。就此,建造第一臺存儲程序的通用電子計算機的競賽也告一段落。
同年,圖靈也搬到了曼徹斯特大學,并最終制造出一臺通用的圖靈機。在接下來的幾年里,他一直在用這臺計算機編程,并在人工智能(AI)領域進行了開創性的研究。“機器會思考嗎?”他提出的這個問題超越了其所處的時代,如今在有爭議的人工智能領域,圖靈被視為創始人。他甚至提出用人工神經元網絡(一臺模擬人類大腦皮質的計算機)進行計算的想法。即便在今天,“會思考的計算機”這個理念對很多人來說也是不現實的,但圖靈預言,很快,“當人們在探討機器是如何進行思考的時候,不會再聽到反駁的聲音”。圖靈創建了世界上第一個AI程序,這個程序會下棋;他寫了有史以來第一份人工智能宣言書,這是一份具有遠見的報告,題目為《智能機器》(Intelligent Machinery)。
在生命的最后幾年,圖靈開創了現在被稱為“人工生命”的新領域,研究有機體在形態和結構上是如何發展的。雛菊的花瓣為什么如此有規則?杉木的圓錐體為什么呈現復雜的螺旋狀?人類的大腦結構為何如此復雜?在信息時代到來之前,圖靈就已經開始用曼徹斯特的費蘭蒂計算機(Ferranti Computer)模擬有機體的生長,而其他人甚至還不能接受借助計算機完成日常辦公的想法。相比圖靈的費蘭蒂計算機,如今的研究人員擁有了更強的計算能力,讓他們可以在生物領域開展更為廣泛的研究。基于圖靈的數學程式方法,現在的研究內容擴展到獵豹身上的斑點、長頸鹿身上的條紋、爬行動物的皮膚結構、珊瑚、海綿、海貝、真菌,以及最令人興奮的神經元。可惜的是,在開始研究生物生長學之后不久,圖靈就去世了。
原文作者/[英]B.杰克·科普蘭
摘編/安也
編輯/青青子
導語校對/柳寶慶