首页 — T — Turing machineTuring machine 英 /ˈtjʊərɪŋ məˈʃiːn/ 美 /ˈtʊrɪŋ məˈʃiːn/ 🔊 朗读
n. 名词短语
图灵机;一种抽象计算模型,由无限长纸带、读写头和状态规则组成
词义说明 Turing machine 的本义指一种理论计算模型:一条无限长的纸带被划分为格子,一个读写头在纸带上移动,根据当前状态和读到的符号,按照有限规则表执行写入、移动和状态转换。它由艾伦·图灵于1936年提出,用于严格定义“可计算函数”的概念。引申义有两个方向:其一,在计算机科学中泛指任何具有等价计算能力的抽象机器,如“通用图灵机”指能模拟其他图灵机的图灵机;其二,在哲学和认知科学中,常被用来讨论心灵、意识与计算的关系,如“人脑是否是一台图灵机”。本义与引申义之间是模型到隐喻的关系:从精确的数学对象扩展为衡量计算能力和智能边界的参照标准。
字源分析 Turing 来自英国数学家 Alan Turing 的姓氏,machine 源自希腊语 mēkhanē(意为“装置、工具”),经拉丁语 machina 进入英语。该短语的构词逻辑是“专有名词 + 普通名词”,属于人名命名的科学术语,类似 Boolean algebra、Newtonian mechanics。记忆时可拆分为 Turing(图灵)与 machine(机器),联想“图灵设计的抽象机器”。注意 Turing 首字母大写,因为它是专有形容词;在句中通常写作 Turing machine,首字母大写 T,小写 m,除非出现在标题或句首。
什么场合用 该词主要出现在学术写作中,尤其是计算机科学、数学逻辑和认知科学领域的教材、论文和讲义。在学术语境下,它语气中立、精确,通常作为定义或理论推导的基础概念。在技术新闻报道或科普文章中,它可能被用来解释计算极限或人工智能话题,语气相对通俗但仍保持专业。在日常口语中极少出现,除非说话者具有相关专业背景。在法律文本或文学作品中几乎不出现。商务邮件中若涉及技术方案,可能用于说明计算模型的理论基础,但一般会附带解释。总体而言,该词属于专业术语,语域较高,不适合非正式场合。
语法要点 Turing machine 是可数名词短语,复数形式为 Turing machines。作为主语时,谓语动词用单数或复数取决于单复数形式。常见句型包括:A Turing machine consists of ...;A Turing machine can simulate ...;A function is computable if and only if it can be computed by a Turing machine。易错点:一是首字母大小写,Turing 必须大写,machine 在句中通常小写;二是不要与 Turing test(图灵测试)混淆,两者是不同概念;三是作为专有术语,一般不加定冠词 the,除非特指某一台具体的图灵机,如 the Turing machine described in the paper。
近义辨析 与 Turing machine 相近的词包括 finite-state machine(有限状态机)、pushdown automaton(下推自动机)和 lambda calculus(λ演算)。有限状态机没有无限纸带,计算能力弱于图灵机;下推自动机增加了一个栈,能力介于有限状态机和图灵机之间;λ演算与图灵机在可计算性上等价,但风格不同,前者基于函数抽象,后者基于状态转换。当讨论计算能力的理论上限时,用 Turing machine 最准确;当描述具体硬件或协议的状态转换时,用 finite-state machine 更合适;当讨论函数式编程的理论基础时,lambda calculus 更常见。
使用提示 Turing machine 是专业术语,语域较高,主要用于学术和技术文本。它不带褒贬色彩,是中性描述。常见误用包括:一是将其与 Turing test 混为一谈,图灵测试是关于机器智能的行为测试,而图灵机是计算模型;二是误以为图灵机是实际存在的机器,实际上它是抽象数学模型;三是在非专业语境中滥用,可能造成理解障碍。在写作中,若面向普通读者,首次出现时应给出简要解释。此外,注意区分“通用图灵机”(universal Turing machine)和普通图灵机,前者能模拟后者。
高频搭配 universal Turing machine 通用图灵机 Turing machine halting problem 图灵机停机问题 simulate a Turing machine 模拟图灵机 Turing machine model 图灵机模型 deterministic Turing machine 确定性图灵机 non-deterministic Turing machine 非确定性图灵机 Turing machine equivalence 图灵机等价性 Turing machine tape 图灵机纸带 句子示例 A Turing machine is a theoretical model of computation that defines which functions are computable. 图灵机是一种理论计算模型,用于定义哪些函数是可计算的。 The concept of a universal Turing machine allows one machine to simulate any other Turing machine. 通用图灵机的概念允许一台机器模拟任何其他图灵机。 In cognitive science, some researchers ask whether the human brain is equivalent to a Turing machine. 在认知科学中,一些研究者追问人脑是否等价于图灵机。 The halting problem for Turing machines is undecidable, as Turing proved in 1936. 图灵机停机问题是不可判定的,正如图灵在1936年所证明的那样。 Unlike a finite-state machine, a Turing machine has an infinite tape and can perform more complex computations. 与有限状态机不同,图灵机具有无限纸带,能执行更复杂的计算。 The professor explained that a Turing machine is not a physical device but a mathematical abstraction. 教授解释说,图灵机不是物理设备,而是一种数学抽象。 关联词汇 邻近词条 刚刚加入