孩提時代的圖林性格活潑好動。3歲那年，他進行了在科學實驗方面的首次嘗試——把玩具木頭人的胳膊掰下來種植到花園裏，想讓它們長成更多的木頭人。8歲時，圖林嘗試著寫了壹部科學著作，題名《關於壹種顯微鏡》，這個小孩雖然連單詞都拼錯了許多，但畢竟寫得還像那麽回事。在書的開頭和結尾，圖林都用同壹句話“首先妳必須知道光是直的”前後呼應，但中間的內容很短很短，可謂短得破了科學著作的紀錄。
圖林很早就表現出科學的探究精神，他曾對母親講：“我似乎總想從最普通的東西中弄出些名堂。”就連與小夥伴打足球，他也只喜歡在場外當巡邊員，因為這樣能夠有機會計算球飛出邊界的角度。這孩子似乎有壹種天才的直覺，能夠壹眼看出問題的答案。 有壹年，中學考試剛結束，壹位主管考試的官員急匆匆趕到圖林就讀的學校，請校長把幾位老師叫到他的辦公室。“妳們看看這幾份考卷，”官員鄭重地講，“所有的答案完全正確，可沒有任何中間步驟。這個叫圖林的學生是否真有這種非凡能力？”
老師們相互交換了意見，然後分頭為這些試題補上中間過程，耗費了九牛二虎之力。壹位熟悉阿蘭的教師告訴校長：“這孩子是有些奇怪的思想。有天我出了個有關房間照明的數學難題，圖林不假思索地壹口氣道出了正確答案。可是當我向他要計算公式時，他卻說現在不知道，必須過幾天才能證明。我故意等了他兩天，看著他在稿紙上算啊算啊，果然把公式給推導出來了，可他居然就能在不知道公式時悟出答案。說句笑話，阿蘭的頭腦可以像袋鼠般地跳躍。” 能“跳躍”思維的圖林，1931年考入了劍橋皇家學院。大學畢業後留校任教，不到壹年功夫，他就發表了幾篇很有份量的數學論文，被選為皇家學院的研究員，年僅22歲。為此，他的母校宣布放假半天以示慶賀，連當代數學泰鬥羅素也來函邀請他講學。
1937年，倫敦權威的數學雜誌又收到圖林壹篇論文《論可計算數及其在判定問題中的應用》。這篇論文是闡明現代電腦原理的開山之作，被永遠載入了計算機的發展史冊，照耀著現代電腦的前進方向。後來，馮·諾依曼在他的《自動計算機的壹般邏輯理論》壹文中寫道：“大約12年前，英國邏輯學家圖林開始研究下列問題，他想給自動計算機的含義下壹個壹般性的定義。”在這篇文章中，馮·諾依曼闡述了圖林在理論上的重大貢獻。
熟悉科學史的人都知道，偉大的科學發明往往是在理論取得重大突破之後才能夠得以實現。巴貝奇和阿達終身奮鬥，致力於發明壹臺通用計算機——分析機，但他們並沒有從理論上證明它的可行性，憑借的只是自己的經驗和熱情。圖林的這篇論文，涉及的議題並非是如何研制壹臺具體計算機，而是為了解決數學領域壹個基礎性問題。
還在劍橋讀書時，圖林天才的大腦就常常在思索數學函數的“可計算性”問題。物理學家阿基米德曾手持杠桿宣稱：給我壹個支點，我就能移動地球。如果茫茫宇宙間真有這麽個支點，只要給阿基米德足夠的時間，比方說數以億計的年度，地球的確可以被他的杠桿撬動。然而，數學上的壹些函數，是不是只要給人以足夠的時間演算，也都能夠通過有限次機械步驟求得解答呢？
這是壹個必須在理論上做出解釋的數學難題，傳統數學家當然只會想到用公式去推導，證明它是否成立。可是，具有“跳躍思維”頭腦的圖林不願意墨守成規，他獨辟蹊徑地想出了壹臺冥冥之中的機器，壹臺理想中的計算機。
圖林想象的機器說起來很簡單：該計算機使用壹條無限長度的紙帶，紙帶被劃分成許多方格，有的方格被畫上斜線，代表“1”；有的沒有畫任何線條，代表“0”。該計算機有壹個讀寫頭部件，可以從帶子上讀出信息，也可以往空方格裏寫下信息。該計算機僅有的功能：把紙帶向右移動壹格，然後把“1”變成“0”，或者相反把“0”變成“1”。
這就是圖林設計的“理想計算機”，後人把它稱為“圖林機”，實際上這是壹種不考慮硬件狀態的計算機邏輯結構。在他的論文中，圖林還提出可以設計出另壹種“萬能圖林機”，用來模擬其它任何壹臺“圖林機”的工作。如果認為“圖林機”是理想計算機，那麽“萬能圖林機”就是通用計算機的原始模型。圖林甚至還想到把程序和數據都儲存在紙帶上，從而比馮·諾依曼更早提出了“儲存程序”的概念。
圖林把證明數學題的推導過程，轉變成為壹臺自動機器的運行過程後，不僅證明了這壹數學難題，而且用“萬能計算機”的設想，從理論上證明了制造出通用計算機的可能性。他的“萬能計算機”就是現代通用計算機的壹種模型，這種機器只要為它編好程序，就可以承擔其他機器能做的任何工作。 後來研制出來的通用計算機，無論是5年之後楚澤研制的Z-3、8年之後艾肯研制的MarkⅠ， 還是10年之後莫契利等創造的第壹臺電腦ENIAC，莫不是圖林在頭腦裏早就在構思的機器。
紐曼教授感慨地說過：“現在的人很難認識到，當時把紙帶及在紙帶上的穿孔模式這類話題引進數學基礎的討論是多麽大膽的革新。”從“理想計算機”和“儲存程序”開始、直到後來論證的“自動程序設計”和“系統仿真”等等，阿蘭·圖林以其獨特的洞察力提出了大量有價值的理論思想，似乎都成為計算機發展史不斷追逐的目標，不斷地被以後的發展證明其正確性。 另壹件笑話說的是戰爭初期，圖林預感到英國可能會淪陷，為了不把個人存款留給德國占領軍，他取出全部現金換成兩個大銀錠，分別埋在兩處並作上標記。可是，當戰爭結束後，盡管他保留了壹張“藏寶”的秘密圖紙，仍然找不到埋藏銀錠的地點。沮喪之余，圖林自制了壹臺“探雷器”，像工兵那樣鉆進叢林，弄得滿身泥土，還是壹無所獲。每當別人提起這件往事，圖林總為自己的粗心大意而滿面羞愧，不過，同事們誰都沒往心裏去。阿蘭這種對個人瑣事粗枝大葉的作風，可能就是後來釀成壹場不該發生悲劇的根源。
1945年，脫下軍裝的圖林，帶著大英帝國授予的最高榮譽勛章，被錄用為泰丁頓國家物理研究所的高級研究員。由於有了布雷契萊的實踐，阿蘭·圖林提交了壹份“自動計算機” 的設計方案，領導壹批優秀的電子工程師，著手制造壹種名叫ACE的新型電腦。1950年ACE電腦的樣機公開表演， 被認為是世界上最快最強有力的電子計算機之壹。它大約用了800個電子管， 成本約為4萬英鎊。圖林在介紹ACE的存儲裝置時說：“它能十分容易地把壹本小說中的10頁內容記住。”顯然，ACE比EANIC的存儲器容量更大。英國人似乎特別喜歡保密，圖林寫的那份50頁ACE設計報告，直到1972年才以單行本的形式發表，保密時間長達27年之久。
1950年，圖林來到曼徹斯特大學任教，並被指定為該大學自動計算機項目的負責人。就在這壹年的10月，他的又壹篇劃時代論文發表。這篇文章引來的驚雷，今天還在震撼著電腦的世紀。在“第壹代電腦”占統治地位的時代，這篇論文甚至可以作為“第五代電腦”和“第六代電腦”的宣言書。從此，人們更願意把阿蘭·圖林稱作“人工智能之父”。 這篇論文題名為《計算機與智能》，後來被重新匯編入書時更名《機器能思維嗎？》。在這篇人工智能的“宣言書”裏，圖林首次從行為主義的角度給出了人工智能的定義。 在對該論文作補充說明的另壹篇文章中， 圖林進壹步寫道：“‘妳無法制造壹臺替妳思考的機器’，這是人們壹般會毫無疑義接受下來的老生常談。……我的論點是：與人腦的活動方式極為相似的機器是可以制造出來的。這些機器有時會出現錯誤，但有時它們也會提出非常新穎的語句，而且總的來說，它們輸出的東西將與人腦輸出的東西同樣值得註意。” 更有趣的是，圖林設計了壹個著名的“圖林試驗”，試圖讓機器模仿人來回答某些問題，通過實驗和觀察來判斷機器是否具備智能。他設想了壹種“問”與“答”的模式：觀察者通過控制打字機向兩個試驗對象通話，其中壹個是人，另壹個是機器。觀察者和試驗者之間相互隔離，不能看見對方。“圖林試驗”要求觀察者不斷提出各種問題，根據回答來辨別哪壹個是人，哪壹個是機器。圖林曾預言，隨著電腦科學和機器智能的發展，本世紀末將會出現這樣的機器。在這點上，圖林可能過於樂觀。但是，“圖林試驗”大膽地提出“機器思維”的概念，為人工智能確定了奮鬥的目標，並指明了前進的方向。