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图灵机

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我的袖子。

“一起走。慢点走。”她轻轻地,用微微颤抖的声音请求。

“随堂测的第一条大题我忘记写空集的情况了……”

“我今天才……所以我讨论了半小时,结果发现题目说‘正整数’!啊快点再给我一颗薄荷糖!太气人了!”

“……写了一晚上题目了,不要再聊题目了。”我叹着气说。

“嗯……好,不过还是再给我一颗薄荷糖。”

我们混在高二放学的人流中,零醛剥开糖纸把糖扔进嘴里“嘎嘣”嚼碎。

“要是有那种自动解题的程序就好了……”

“噗哈哈哈哈哈哈哈……解高中数学题的话说不定将来真的会有,但一般的数学命题……真可惜啊,不可能。”吃着糖的零醛好像恢复了一些活力,于是开始向我讲解奇怪的东西。

“你知道希尔伯特问题吗?”

“不太清楚……不过听说过他的名言,‘我们必将知道,我们终将知道’。”

“啊对,他在1900年提出过‘世纪之交待解决的23个问题’,其中一个——所谓的‘Entscheidungsproblem’——”她念着这个冗长的德语单词——“就是‘是不是对所有命题都有明确程序(definite procedure)可以在有限时间内告诉我们命题是真是假’。要是真能这样就好啦,什么哥德巴赫猜想黎曼猜想……只要把这些问题放进判定机器让他运行一下就能知道了。更早的时候莱布尼兹也有过类似的幻想,他自己制造了加法器和乘法器,并且觉得人类将来能建造出所有判断数学命题真假的机器。”

“好了好了我知道了……所以快点来打破我的幻想吧。”

“嗯……你要听听用图灵机的证明吗?”

“图灵机……是电脑吗?”

“只能说电脑算是一种通用图灵机啦。——图灵机是图灵构造的一种假想的机器,它有一个读写头,”零醛从口袋里掏出一支自动铅笔,戳了戳笔尖示意,“一根纸带,有很多格子,写着零和一,读写头在纸带上自由移动。”她将铅笔沿着手指前后移动,“机器还有一些内置的状态,它会根据当前所处的状态和读到的方格里的0或1来改变自己的状态、左右移动,或在当前的格子里写下和擦除记号。”她“咔哒咔哒”地按了按笔尾。

“给一根输入纸带,有的图灵机可以上面运行有限步后进入停机状态,有的则会一直运行下去——比如我可以造一台机器,在


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