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Zhongpeng Li

图灵完备性

德国数学家大卫·希尔伯特在1900年的第二届国际数学家大会上作了题为《数学问题》的演讲,他提出了23个重要的数学问题1。其中第十个问题的主要表述为:是否所有的问题都是数学可判定的?也就是说是否每个命题都能有明确的算法(algorithm),可以在有限时间内给出这个命题的真假2。 但是对于算法本身,实际上早在古希腊时期就已经形成了关于其最朴素的概念,比如古希腊人会通过辗转相除法计算两个自然数的最大公约数3,但是对于什么是可计算的、一个问题的可解性与比可解性究竟是什么意思并未形成精确的概念。

由于数学知识的匮乏,本文仅对部分可陈述的图灵完备性史话做陈述,不进行原理性科普。

对于算法和计算本身,在古希腊时期就已经形成了关于其最朴素的概念,比如古希腊人会通过辗转相除法计算两个自然数的最大公约数3。这种可计算性更多地是一种直觉上的概念,比如加法运算,当我们给定两个确定的输入时,当然会有一个确定的、准确的结果。可是对于到底什么是可以被算出来的这个问题直到1936年才有了较为系统性的表述。

Footnotes

  1. https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%B8%8C%E5%B0%94%E4%BC%AF%E7%89%B9%E7%9A%8423%E4%B8%AA%E9%97%AE%E9%A2%98

  2. https://zhuanlan.zhihu.com/p/452735420

  3. https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%BC%BE%E8%BD%89%E7%9B%B8%E9%99%A4%E6%B3%95 2

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