尋找AI的過去和未來(下)

艾倫‧圖靈(Alan Turing)是人工智慧(AI)領域的奠基人物。他的圖靈測試,為人工智慧的發展奠定了基礎。電影《模仿遊戲》(The Imitation Game)的名字正是指圖靈測試,當中有三個參與者:人類審問者(通常稱作C)、人類(A),以及一台機器(B)。審問者與另外兩位參與者分別透過文字訊息(例如打字)進行對話,要分辨哪一位是人、哪一位是機器。如果審問者無法可靠地辨別哪一方是人類,那麼機器就被認為「通過」了圖靈測試,意味著它的表現與人類無異。
今天,AI已被廣泛應用了。在布萊切利園(Bletchley Park)的「AI之年代」(The Age of AI)展覽就有一互動遊戲,著參與者分辨真照片和AI的「造假」照片,的確真假難分。AI還可以模仿你的聲音,電話詐騙極易進行。
不是單人匹馬作戰
看歷史,圖靈機(Turing Machine)是由圖靈在1936年提出,AI發展已經過千回百轉,記得ALPHA GO嗎?但這幾年是急速發展,GPT3原來也不過是2020年的事情。
但此旅程最想了解的還是圖靈。不過,打仗是講求團隊合作的,布萊切利園園區也不時強調女性扮演的重要角色,雖然她們不完全知道自己做什麼,只知道做的是重要的事,知道有人下一盤很大的棋。不說科技,園區幾千人的伙食和行政也是重要的。沒有英雄,只有默默無聞的小人物努力地工作——這是英國很常見的論述。
但我始終要找圖靈,也終於找到圖靈的辦公室了,是在第八號小屋(Hut 8)中。我驚訝這房間竟然沒人聚集,是因為圖靈名字不夠響,還是大家不搞個人祟拜呢?
零亂的枱面有打字機、文件和電話,還有撲克牌,椅後有雨傘。簡單的陳設,反而更突顯圖靈數學心靈之複雜。
這部門最初由圖靈領導,但也不會是單人匹馬作戰,第八號小屋與第四號小屋(Hut 4)協作,後者負責將第八號小屋破譯出的原始情報進行翻譯與情報分析。最初,第八號小屋位於其中一間原本的單層木造建築中。1943年2月,第三、六與八號小屋遷入新建的磚造建築D區(Block D)後,但仍保留「第八號小屋」這個名稱。
尋找線索詞
要了解第八號小屋的重要性,就必須了解什麼是大西洋戰役。交戰雙方為德國克里格斯馬林海軍與盟軍艦隊,都是為了爭奪英國通往其帝國與美國的生命線控制權。
早在1938年,德國海軍參謀部非常清楚英國是當時世界上首屈一指的海軍強國。他們也知道,英國無法長時間進行戰爭,因為即便在和平時期,其農產品、鋼鐵、石油等資源也不足以自給自足;戰時對這些資源的需求將更加龐大。因此,德國海軍認為,對英國實施全面的經濟封鎖,是取得勝利的最佳方法。德國將重點放在其潛艇艦隊,進行持續且全面的商船戰,以切斷英國貿易,瓦解其作戰能力,迫使其談判投降。若英國投降,美國就要兩面作戰了。
在大西洋戰役激烈進行之際,圖靈與另一位英國頂尖的密碼破譯專家歌頓‧韋爾奇曼(Gordon Welchman)聯手,主導英國破譯德國開戰初期使用的恩尼格瑪(Enigma)密碼機密碼的行動。他們將焦點放在訊息中可能出現的常見詞彙,例如軍官職銜或其他標準軍用術語,他們稱這類詞彙為「線索詞(cribs)」。德軍的自滿與疏忽給了英軍破譯工作機會,因為若德軍使用代號化的詞彙或隨機前綴(Random Prefix)來混淆這些線索詞,就能大幅增加英軍破解的難度。
然後英軍團隊憑藉一次德軍程序上的疏失又獲得了突破口。他們推測,有時德軍密碼員為節省時間,不會每則訊息都重新選擇三字母的訊息密鑰,而是直接沿用當天的初始設定。此外,他們還猜測密碼員常會使用他們熟悉的三個字母組合作為訊息密鑰,而非完全隨機的字母。戰爭和競勝時期真的要寸土必爭。透過這些既定或推測的字母組合,再結合其他假設,原本幾近無窮的恩尼格瑪密碼組合,被大幅簡化為可由人工分析的範圍內。
時間、努力與機緣
要破密,要時間、要努力、要機緣。1940年初,英國人開始成功解讀納粹空軍(Luftwaffe)使用的「紅色密碼(red code)」所加密的無線電訊息。這主要是因1940年2月,英國艦艇對一艘被深水炸彈攻擊的德國U-艇進行襲擊,並救起幾名船員,隨後在他們身上發現了三個恩尼格瑪輪盤。這讓圖靈得以破解輪盤內部的接線結構。1940年4月,英軍在挪威海岸附近俘獲一艘德國拖網漁船,並成功奪取該船過去四天的恩尼格瑪密鑰。到了1940年5月,圖靈能解讀部分4月的海軍通訊,對海軍版恩尼格瑪有了初步認識,但無法繼續解讀後續的訊息。儘管圖靈與布萊切利園團隊持續努力,當時破譯德國海軍無線電流量的成功仍然零星且緩慢,對皇家海軍戰術支援有限。
1940年8月,由英國製表機公司生產、由圖靈與韋爾奇曼設計的新型「炸彈機」首次送抵布萊切利園,立即投入使用。接著1941年3月,英軍俘獲一艘執行警戒任務的德國武裝拖網漁船,獲得更多密碼資料,經過艱苦努力後開始成功破譯部分海軍訊息。
1941年5月7日,德國U-110號潛艇在向前往加拿大的護航船隊靠近並攻擊多艘船隻後,被英國護航艦隊發現。英軍投擲深水炸彈,對U-110造成嚴重損傷,迫使潛艇浮出水面以防沉沒。英國護航驅逐艦和巡洋艦立刻包圍並開火。潛艇艇長深知必須保護密碼機與密碼本。他確信潛艇即將沉沒,下令快速灌入壓載水加速沉沒過程,然後指示全員棄船。英軍救起德國生還者,但艇長與14名艇員殉職。
英國HMS Bulldog號艦長看準良機,迅速派出小組登上U-110,搜刮任何有情報價值的資料。小組發現一部仍可操作的恩尼格瑪密碼機、密碼表、信號書及航海圖。數日後,這些寶貴資料送至布萊切利園。
有了這批「金礦」級情報,布萊切利園的工作人員能在收到訊息數小時內破譯U-艇的作戰無線電流量。到了1941年5月15日,布萊切利園開始向皇家海軍作戰情報中心提供電碼破譯結果,準確揭露德國U-艇及水面艦艇的位置與動態。作戰情報中心的「潛艇追蹤室」負責整合所有訊息,布萊切利園的破譯結果才成了重要的情報來源。
成功,是努力加幸運。但也要有圖靈這些級數的人坐陣才有可能。一場戰爭,每個人都是一個小齒輪,誰勝誰負也端賴人的互動。AI也不可能對所有問題有一個答案,因為世界本身是一個謎啊。
▌[英史補習班]作者簡介
路易士老師,移英港人。在港教通識,現於英國公立學校教歷史和地理。閒時愛讀書和遊山玩水。