小学毕业之后,图灵上的是雪伯恩公立中学(Sherborne public school)。在英国当时的教育系统里面,公立中学大致是培养中规中矩的有文化、有纪律、有道德的帝国建设者,管教是相当严格的,不过还是有一定的空间,尤其是图灵上的雪伯恩公立中学,在数学和科学的学习上还是有一定的条件的。图灵上学期间,用很多时间学习数学和科学,不是很合群但也不添麻烦吧。他虽然手不是很巧,但是喜欢做各种东西,喜欢地图,喜欢远足,擅长长跑,有着在沙漠荒岛如何生存的“最简主义”思维方式。用他自己13岁时候在一封信里的话来讲,“我似乎总是想以最节能的方式,用自然界里最平常的东西来造各种东西。” 删繁就简,可以说是他一贯的思维特点。
1931年,图灵进入剑桥大学国王学院。当时的国王学院,有思想开明的凯恩斯任校长,有著名数学家哈代同志任教,思想活跃,气氛宽松,这很适合于在社交上很笨拙的图灵,也使得他逐渐觉醒的同性恋意识没有受到额外的压制。在剑桥期间,图灵专攻数学,成绩优异。1935年,图灵听了数学家纽曼(M.H.A. Newman)的数学基础(Foundations of Mathematics)讲座,接触了希尔伯特的“判定问题”。图灵听到之后,就开始攻这个问题。在一年左右的时间里,就搞通了,并完成了它的经典论文《论可计算数及其在判定问题上的一个应用》。在论文中,图灵提出了后来叫做“图灵机”的一种机器模型,用于模拟一切算术操作。虽然,图灵不是第一个阐明判定问题不可解的数学家──他当时并不知道阿伦佐•丘奇比他早一年以另一种等价的方式解决了这个问题,但是图灵机的直观性,其明确的机械性,使得大家对他的构造很认同。图灵机及其各种变形,今天仍然在理论计算机科学里广泛使用。
从剑桥毕业之后,图灵赴美国普林斯顿留学,并于1938年在丘奇指导下取得博士学位。当时,普林斯顿想挽留他继续在学术界发展,但是图灵选择了回国,并在二战前返回了英国。在二战爆发后,图灵加入了“政府密码学校”(GC&CS, Government Code and Cipher School),从事破译“谜团”密码的工作。“谜团”系统是整个二战期间德军使用的密码系统。在波兰人的先驱工作的基础上,图灵为破译谜团密码做了奠基性的工作,后来又负责GC&CS的大西洋室的工作。当时,英国沦为孤岛,后勤接济全靠海运,尤其是经由北大西洋来自美国的海运。然而,德国潜艇肆虐其间,击沉大量商船,曾经数度击沉船舶吨位的速度超过英美制造的速度。谜团密码之后破译,使得英国能够非常有效地定位并攻击德国潜艇,同时引导船队避开。可以说,图灵自己和同事们的工作对扭转大西洋战场的战局,起了非常关键的作用。
从1966年起,计算机械学会(Association of Computing Machinery)设立了图灵奖,相当于计算机界的诺贝尔奖吧。除了理论计算机科学和人工智能上的奠基性工作,图灵在形态发生学方面的工作,也得到广泛认可。虽然他计算机系统结构的工作,由于ACE计算机问世太晚,其原创性没有充分肯定;不过,近年来,人们又进一步发现图灵在神经网络方面的开创性工作。如果图灵多活些年头,他究竟还会做出什么科学贡献,真的是难以蠡测的。