Alan Turing [1912 - 1954] được xem là cha đẻ của ngành khoa học máy tính, tất cả những chiếc máy tính đang được chúng ta sử dụng ngày nay đều được phát triển dựa trên mô hình toán học đặt ra trong công trình nghiên cứu gồm 36 trang của ông vào năm 1936. [Computable numbers with an Application to the Entscheidungsproble]
Hãy cùng mình tìm hiểu về những thành tựu mà Alan Turing đã đóng góp cho ngành khoa học máy tính trong suốt cuộc đời của ông.
Sau khi tốt nghiệp tại King’s Colledge của Đại học Cambridge với bằng danh dự, ông ở lại trường làm nghiên cứu sinh toán học. Ông đã viết nhiều bài báo khoa học với những chủ đề mới lạ, chưa ai khai phá như: vấn đề những con số có thể tính được, vấn đề thuật toán và logic,… và cho rằng có thể dùng máy để tính toán thay người.
Năm 1936, Alan Turing phát minh ra máy Turing, đây là một thí nghiệm ý tưởng hơn là một computer thực tế: “chiếc máy” được quan niệm gồm một đầu quét [scanning head] có thể đọc và viết ký hiệu trên một băng giấy dài vô tận, được kiểm soát bởi một “bảng các hướng dẫn” [instructions table, bây giờ được gọi là một chương trình, program]. Turing cũng chứng minh rằng máy ông có tính chất “phổ quát” [universal] theo nghĩa nó có thể tính toán bất cứ hàm số có thể tính toán được. Ông còn khẳng định, máy ông có thể giải quyết các vấn đề không chỉ trong toán học, mà còn trong mỗi lãnh vực có thể xử lý được của tri thức con người. Nói tóm lại, Máy Turing tượng trưng cho tất cả năng lực logic của computer hiện đại.
Năm 1939, trong chiến tranh thế giới thứ hai, Turing từng làm việc tại Bletchley Park, trung tâm giải mật mã của Anh. Lúc này, phe các nước Đồng minh đã có được những thông điệp từ chiếc máy viết mật mã Enigma của phát xít Đức, nhưng không thể giải mã được. Với triết lý “Chỉ có một cỗ máy mới có thể đánh bại một cỗ máy khác”, thay vì dùng con người để giãi mã Enigma, Turing đã sáng chế ra nhiều kỹ xảo để phá mật mã của Đức, trong đó có phương pháp nối các máy giải mật mã lại với nhau thành một bộ Bombe, một máy điện-cơ để tìm ra công thức cài đặt cho máy Enigma. Phát minh ra máy Bombe đã giải mã thành công máy Enigma của Đức Quốc xã, góp phần rút ngắn Thế chiến II xuống 2 năm, và nhờ vậy cứu được hàng triệu mạng người vô tội.
Người ta cho rằng, máy Bombe do Turing và các đồng nghiệp sáng chế trong chiến tranh chính là thế hệ máy tính đầu tiên của loài người.
Sau chiến tranh, Turing làm việc tại phòng thí nghiệm vật lý quốc gia và đã tạo ra một trong những đồ án đầu tiên cho máy tính có khả năng lưu trữ chương trình [stored-program computer]. Năm 1947 ông chuyển đến Đại học Victoria tại Manchester để làm việc, viết nhiều phần mềm cho Manchester Mark I - một trong những máy tính hiện đại đầu tiên. Năm 1949 Turing trở thành nhà khoa học đầu tiên thực tế dùng máy tính để nghiên cứu toán học. Năm 1950 ông công bố luận văn “Máy tính và trí năng”, đưa ra “Phép thử Turing” [Turing Test] nổi tiếng, đặt nền móng cho khoa học trí tuệ nhân tạo. Không chỉ phát minh ra máy tính điện tử hiện đại, Turing còn được coi là người đi tiên phong trong việc tạo ra trí tuệ nhân tạo. Đây là một lĩnh vực khoa học và công nghệ nhằm làm cho máy móc có được trí thông minh của con người.
Turing Test là bài kiểm tra khả năng trí tuệ đầu tiên cho máy tính thông qua một cuộc thảo luận giữa người chơi với một con người và một chiếc máy tính. Một chiếc máy tính vượt qua phép thử và được coi là có khả năng suy nghĩ khi người chơi không thể nhận ra ai là máy tính và ai là con người. Thế nhưng, thật đáng tiếc là cho đến thời điểm hiện tại vẫn chưa có chiếc máy tính nào vượt qua được bài kiểm tra này.
Cho đến nay, những nghiên cứu của Turing vẫn được xem là một trong những chuẩn mực để đánh giá các máy tính và trí tuệ nhân tạo. Từ năm 1966, một giải thưởng được coi như giải Nobel cho lĩnh vực khoa học máy tính mang tên Turing đã ra đời, nhằm tôn vinh những cá nhân có đóng góp cho cộng đồng này.
Sự cống hiến khoa học của Alan Turing không dừng lại ở đó. Giờ đây, lại một lần nữa, một công trình toán học của ông được công bố 2 năm trước khi ông mất [1952] đã gợi cảm hứng cho một nhóm chuyên gia người Trung Quốc phát triển phương pháp lọc nước hoàn toàn mới. Ông đã chỉ ra rằng: ở một vài điều kiện không thường gặp, hai chất được trộn với nhau sẽ tự động tách khỏi nhau và tạo nên cấu trúc hết sức kỳ dị. Nó được đặt tên là “cấu trúc Turing” [Turing pattern]. Dựa vào đây, nhóm nghiên cứu từ ĐH Chiết Giang [Hàng Châu, Trung Quốc] đã ứng dụng một chất hóa học mang tên poliamit nhằm tạo ra một lớp màng, cho phép tách được muối ra khỏi nước. Phương pháp vẫn đang trong giai đoạn phát triển và phải mất một thời gian dài mới có thể được đem áp dụng trên diện rộng. Tuy nhiên, tiềm năng nó đem lại là rất lớn. Nếu thành công thì khi đó, hàng triệu người trên thế giới sẽ thoát khỏi cảnh thiếu nước sạch. Tất cả là nhờ vào công trình của thiên tài mật mã gần 65 năm về trước.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về cuộc đời của Alan Turing, bạn có thể theo dõi thêm bộ phim “The Imitation Game”, đây là bộ phim dựa trên cuộc đời của ông đã được nhận đề cử Oscar 2015 cho hạng mục “Phim hay nhất”.
Những câu hỏi liên quan
Ai là cha đẻ của kiến trúc máy tính điện tử
A. Von Neumann
B. Asicemet
C. Douglas Engelbart
D. Niutơn
Ai là cha đẻ của ngành di tryền học?
A. Menden.
B. Moocgan.
C. Đac Uyn.
D. Oatxơn - Cric.
Von Neumann – Cha đẻ của kiến trúc máy tính điện tử
Von Neumann sinh năm 1903 ở Budapest, Hungary. Từ nhỏ ông đã được coi là một thiên tài. Khi mới 6 tuổi, ông đã có thể tính nhẩm kết quả chia các số có 8 chữ số. Năm 1921 ông thi đỗ vào trường đại học Budapest, ngành hóa ọc và nhận được bằng kĩ sư hóa học vào năm 1925. Ông trở lại với niềm đam mê toán học ban đầu của mình sau khi hoàn tất luận văn tiến sĩ vào năm 1928.
Trong suốt thời gian triến tranh Thế giới thứ hai, kiến thức sâu rông của Von Neumann về cách ngành khoa học học khác nhau đã giúp ích rất nhiều cho việc thực hiện hàng loạt những đề án quan trọng. Đồng thời, chính yêu cầu công việc trong đề án ấy đã khiến ông hết sức quan tâm đến việc sử dụng các thiết bị cơ khí và điện tử để tính toán. Khác với những người cùng thời, ông nhanh chóng nhận ra máy tính có thể được dùng để giải quyết nhiều vấn đề cụ thể khác nhau, thay vì chỉ ứng dụng để phát triển các bảng tính.
Nhờ khả năng khái quát hóa thiên phú của mình, ông đã đề xuất ra kiến trúc hạ tầng máy tính rất nổi tiếng, được gọi là “ cấu trúc máy tính Von Numann “. Cho tới nay, cấu trúc này vẫn tiếp tục đóng vai trò nền tảng trong việc thiết kế tất cả các máy tính điện thử.
Nguồn : SGK - tin học dành cho học sinh trung học cơ sở : NSB GDVN
Blaise Pascal là nhà khoa học, triết gia đầy tài năng của nước Pháp và thế giới. Ông chính là tác giả của chiếc máy tính cơ học đầu tiên, đồng thời là người đưa ra nhiều học thuyết khoa học nổi tiếng, trong đó có định luật Pascal và lý thuyết xác suất.
Blaise Pascal. |
Pascal sinh ngày 19/6/1623 tại Auvergne [Pháp], trong một gia đình trí thức. Năm ông lên 8, gia đình chuyển đến sống ở thủ đô Paris. Mẹ mất sớm, người cha, ông Etienne Pascal, trở thành chỗ dựa tinh thần lớn nhất đồng thời cũng là người thầy đầu tiên của cậu bé Pascal. Ông dạy cậu học tiếng Latinh, Hy Lạp cũng như dạy cậu cách quan sát và suy luận.
Do cha là một người say mê toán học nên Pascal thường xuyên được tiếp xúc với giới trí thức cao cấp của Paris lúc bấy giờ. Cũng như cha, ngay từ nhỏ, cậu bé Pascal sớm nảy sinh tình yêu đối với toán học.
Nhà khoa học thiên tài của thế giới
Mặc dù ham mê toán, nhưng vì muốn con chuyên tâm vào tiếng Latinh và Hy Lạp, nên ông Etienne đã sưu tầm sách về khoa học và toán học, vì vậy, cậu bé Pascal phải tiếp cận toán học theo cách riêng của mình.
Chiếc máy tính cơ học đầu tiên mang tên “Pascaline”. |
Khắp nơi trong nhà đều biến thành nơi thể hiện ý tưởng về hình học của Pascal. Một hôm, khi bước vào phòng, ông Etienne thấy cậu con trai đang say mê dùng phấn chứng minh định luật thứ nhất trong 32 định luật của nhà toán học Hy Lạp Euclide. Sau khi nghe con thuật lại cách chứng minh tổng số các góc trong một tam giác bằng hai góc vuông, ông Etienne đã bật khóc vì sung sướng.
Kể từ đó, cậu bé Pascal được cha hướng dẫn học toán. Do trí thông minh sẵn có, Pascal đọc đến đâu hiểu đến đó. Chẳng bao lâu, Pascal đã trở thành một nhà toán học trẻ trong nhóm nghiên cứu toán học. Cậu cũng tìm được cho mình một người thầy lý tưởng, đó là nhà hình học nổi tiếng Descarte. Dưới sự dìu dắt của nhà bác học lớn, Pascal nhanh chóng trưởng thành.
Năm 16 tuổi, Pascal đã hoàn thành luận văn “Khảo cứu về thiết diện hình nón”. Với phương pháp lý luận vừa đơn giản vừa tổng quát, Pascal đã chứng minh được công trình về thiết diện hình nón mà nhà hình học Apollonius đưa ra. Ngay lập tức, luận văn đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà toán học đương thời, và ai cũng khẳng định rằng đây là công trình của một bậc thầy chứ không phải là của một thiếu niên 16 tuổi.
Tượng Blaise Pascal tại thủ đô Paris, Pháp. |
Năm 1642, để giúp đỡ cha trong việc tính thuế, Pascal đã sáng chế ra chiếc máy tính cơ học đầu tiên mang tên “Pascaline”. Có thể nói, “Pascaline” đã mở ra một giai đoạn quyết định trong lịch sử của việc tính toán và lịch sử phát triển của máy tính.
Không dừng lại ở những thành công đó, Pascal lại bắt tay vào việc thực hiện lại các thí nghiệm của nhà toán học, nhà vật lý người Italia Torricelli, và công bố các khám phá của mình trong tác phẩm “Các thí nghiệm mới liên quan tới khoảng chân không”, trong đó ông bác bỏ các quan niệm cổ xưa của Aristotle về chân không, đồng thời ông chỉ ra rằng càng lên cao, áp suất của không khí càng giảm đi. Nhờ khám phá này của Pascal, các nhà khoa học đã chế tạo được các phong vũ biểu và các cao độ kế.
Qua nghiên cứu về chất lỏng, Pascal đưa ra định luật Pascal nổi tiếng. Định luật này đã mở ra một chương mới trong thực tế đời sống sản xuất, và nhiều sản phẩm mới đã ra đời như: con đội ô tô, hệ thống truyền và dẫn động phanh dầu trên xe hơi hiện đại, các loại máy thủy lực... Chính vì vậy, Pascal đã được nhiều nhà khoa học coi là một trong những người sáng lập ra môn thủy động học.
Năm 1654, Pascal nhận được bức thư của nhà quý tộc Pháp De Mere, nhờ ông giải quyết các rắc rối nảy sinh trong trò chơi đánh bạc. Pascal đã toán học hóa các trò chơi đánh bạc này, nâng lên thành những bài toán phức tạp hơn và trao đổi với nhà toán học Pierre de Fermat. Những cuộc trao đổi đó đã làm nảy sinh lý thuyết xác suất - một lý thuyết toán học về các hiện tượng ngẫu nhiên được ứng dụng rất nhiều trong đời sống hiện nay.
Nhà văn, nhà triết học lớn của nước Pháp
Với lối hành văn lôi cuốn và một tư duy sắc bén, Pascal đã viết một số sách bình luận về tôn giáo nổi tiếng như: Những bức thư của Louis de Montale viết cho những người bạn ở tỉnh nhỏ, Luận về Ân Chúa, Tư tưởng... trong đó tác phẩm Tư tưởng được coi là một tác phẩm triết học và văn chương bậc thầy.
Bên cạnh những vấn đề thần học, tác phẩm này nêu một cách sinh động các vấn đề về phận người, những vấn đề mà con người ở thời nào, nơi nào cũng phải đặt ra khi tách khỏi miếng cơm, manh áo, lợi danh và chính trị...
Cùng với việc viết sách, Pascal cũng đã đưa ra một số luận điểm nổi tiếng như: Luận điểm “Hai vô cực”, luận điểm “Cây sậy biết suy nghĩ”, luận điểm “Sự giải trí”..., trong đó ông chỉ ra rằng con người rất nhỏ bé trong vũ trụ, hay con người luôn phải giải trí để giải thoát trí óc khỏi mối bận tâm về phận người... Nhiều luận điểm của ông còn giá trị đến ngày nay.
Năm 31 tuổi, do sức khỏe giảm sút nghiêm trọng sau một tai nạn xe ngựa, Pascal buộc phải nghỉ ngơi. Vì vậy, các nghiên cứu khoa học của ông thưa dần rồi dừng hẳn vào năm 1659. Năm 1662, Blaise Pascal ốm nặng và qua đời khi mới ở tuổi 39. Mặc dù qua đời đã 351 năm, nhưng những kết quả nghiên cứu của Blaise Pascal vẫn được ứng dụng và phát triển.
TTTL
Chia sẻ:
Từ khóa:
- Pascal,
- máy tính,