Alan Mathison Turing rövid, mindössze negyvenkét évre szabott életében olyan kérdéseket tett fel, amelyek máig alakítják a technológiáról és az emberi gondolkodásról alkotott képünket. Matematikusként azt vizsgálta, mit jelent egy feladatot módszeresen, lépésről lépésre megoldani. A második világháborúban kódfejtőként dolgozott, a háború után pedig a számítógép lehetőségeit és az élővilág mintázatait kutatta. Története egyszerre szól rendkívüli szellemi teljesítményről, a háború titkos munkájáról és arról az igazságtalanságról, amelyet a brit állam követett el vele szemben.
Egy indiai szolgálathoz kötődő család gyermeke
Alan Mathison Turing 1912. június 23-án született Londonban. Édesapja, Julius Mathison Turing a brit indiai közigazgatásban dolgozott, édesanyja, Ethel Sara Turing pedig egy vasúti mérnök családjából származott. Szülei munkája miatt Alan és bátyja, John gyermekkoruk egy részét Angliában, nevelőcsaládoknál töltötték, miközben szüleik Indiában éltek.
A családi háttér a korabeli brit középosztály világához kapcsolta, Turing figyelmét azonban már fiatalon inkább a természet, a matematika és a kísérletezés kötötte le. Gyerekként egyszerű kémiai próbálkozásokkal foglalkozott, és nagy hatással volt rá egy népszerű tudományos könyv, amely a természet működését mutatta be. Később a Sherborne School diákja lett, ahol tanárai hamar felismerték matematikai tehetségét, ugyanakkor azt is látták, hogy érdeklődése nehezen illeszkedik az iskola hagyományos elvárásaihoz.
- 1912-ben született Londonban.
- Édesapja brit köztisztviselőként Indiában szolgált.
- Már gyermekkorában érdekelte a kémia, a természet és a problémamegoldás.
Cambridge és a „gépesíthető” gondolkodás
Turing 1931-ben nyert felvételt a cambridge-i King's College-ba, ahol matematikát tanult. 1934-ben kiváló eredménnyel végzett, egy évvel később pedig az intézmény ösztöndíjas kutatója lett. Ekkoriban a matematika egyik legizgalmasabb kérdése az volt, hogy létezik-e általános, pontos eljárás annak eldöntésére, vajon egy matematikai állítás bizonyítható-e.
Turing 1936-ban megjelent tanulmányában egy elméleti szerkezetet írt le, amelyet ma Turing-gépként ismerünk. Ez nem valódi, fémből és vezetékekből álló gép volt, hanem gondolati modell: egy végtelen szalaggal, olvasó-író fejjel és egyszerű szabályokkal rendelkező rendszer. Turing ezzel megmutatta, hogyan lehet a számolást elemi lépések sorozataként leírni. A modell a későbbi számítógépek működésének egyik alapelvét fogalmazta meg.
1936 és 1938 között a Princeton Egyetemen dolgozott doktori értekezésén. Amerikai évei alatt tovább kutatta a matematikai logikát, és a kriptográfia iránt is egyre erősebben érdeklődött. Hazatérése után már nem pusztán elméleti matematikusként tekintett a gépekre: azt kereste, hogyan válhatnak a szabályok szerint működő szerkezetek összetett feladatok megoldóivá.
Bletchley Park: matematika a háború szolgálatában
1939 őszén, a második világháború kitörésekor Turing csatlakozott a brit Government Code and Cypher School munkájához, amelynek központja Bletchley Parkban működött. A brit kódfejtők egyik legfontosabb feladata a német Enigma titkosító gép által előállított üzenetek megfejtése volt. Az Enigma minden nap változó beállításai miatt a feladat óriási számú lehetőség közül való keresést igényelt.
Turing a lengyel kriptográfusok eredményeire is támaszkodott, majd Gordon Welchmannel együtt dolgozva továbbfejlesztette a megfejtést segítő elektromechanikus berendezést, a bombát. Különösen fontos szerepe volt a német haditengerészeti Enigma üzeneteinek elemzésében, amelyek a tengeralattjáró-háború miatt közvetlenül érintették az Atlanti-óceánon zajló utánpótlást.
Bletchley Parkban Turing nem magányos zseniként dolgozott, ahogyan azt a későbbi népszerű történetek néha sugallják. Munkája egy nagy, matematikusokból, nyelvészekből, mérnökökből, katonai szakemberekből és gépkezelőkből álló közösség része volt. Az ő hozzájárulása azonban különösen jelentősnek bizonyult: elméleti felismerései és gyakorlati módszerei segítették a kódfejtés ipari méretű megszervezését.
- A haditengerészeti Enigma üzeneteire összpontosított.
- A lengyel kódfejtők korábbi eredményeire is épített.
- A „bomba” nevű elektromechanikus berendezés fejlesztésében meghatározó szerepet játszott.
- Háborús munkáját hosszú ideig titok övezte.
A számítógép jövőjének megtervezése
A háború után Turing a londoni National Physical Laboratoryban kapott állást. Itt dolgozta ki az Automatic Computing Engine, röviden ACE tervét, amely egy nagy teljesítményű, programozható elektronikus számítógép elképzelése volt. Turing abban gondolkodott, hogy a gép ne egyetlen feladatra legyen alkalmas, hanem tárolt programok segítségével sokféle számítást el tudjon végezni.
A terv technikailag merész volt, megvalósítása azonban lassabban haladt, mint ahogy Turing szerette volna. 1948-ban a Manchesteri Egyetemen folytatta munkáját. Részt vett a korai számítógépek fejlesztésében, és azzal is foglalkozott, vajon képes lehet-e egy gép olyan viselkedést mutatni, amelyet intelligensnek nevezünk.
E kérdésből született egyik legismertebb gondolata, az úgynevezett imitációs játék, amelyet később Turing-tesztként emlegettek. A felvetés lényege nem az volt, hogy a gép valóban emberré válik-e, hanem az, hogy egy beszélgetésben megkülönböztethető-e az emberi partnertől. Ez a kérdés azóta is meghatározza a mesterséges intelligenciáról folytatott vitákat.
- Az ACE terve a programozható számítógép egyik korai elképzelése volt.
- A Manchesteri Egyetemen gyakorlati számítógép-fejlesztésben is részt vett.
- A gépi intelligencia vizsgálatának egyik úttörőjeként tartják számon.
Morfogenezis: amikor a matematika élő mintázatokat keres
Turing érdeklődése a háború utáni években új irányt vett. Nem elégedett meg azzal, hogy a gépek és a számítás természetét vizsgálja: az élővilág formaképződésének matematikai alapjait is meg akarta érteni. 1952-ben publikált tanulmányában a morfogenezis, vagyis az élő szervezetek alakjának és mintázatainak kialakulását elemezte.
Azt vizsgálta, hogyan hozhat létre néhány egyszerű kémiai folyamat összetett mintázatokat, például csíkokat, foltokat vagy szabályos elrendeződéseket. Elmélete szerint bizonyos kémiai anyagok egymás termelődését és terjedését befolyásolva képesek spontán mintázatokat kialakítani. E gondolat később a fejlődésbiológia és a matematikai biológia fontos kiindulópontjává vált.
Ez a kutatási irány jól mutatja Turing gondolkodásának szélességét. Ugyanaz az ember, aki a matematikai bizonyítás határait és a számítógép elméleti működését tanulmányozta, az állati mintázatok, a növényi formák és az élő anyag szerveződésének kérdéseihez is matematikai eszközökkel közelített.
- A morfogenezis az élőlények formáinak kialakulását vizsgálja.
- Turing kémiai reakciók és biológiai mintázatok kapcsolatát írta le.
- E munkája halála miatt befejezetlen maradt, de később nagy hatást gyakorolt a biológiai modellezésre.
Üldözés, megaláztatás és korai halál
Turing magánéletét a korabeli brit törvények és társadalmi előítéletek súlyosan meghatározták. 1952-ben egy férfival létesített kapcsolata miatt eljárást indítottak ellene, mivel Nagy-Britanniában ekkor még büntették a férfiak közötti szexuális kapcsolatot. Turing a börtönbüntetés helyett hormonkezelést fogadott el, amelyet a köznyelvben kémiai kasztrációként emlegetnek.
A döntés következményei szakmai életét is érintették. Biztonsági szempontok miatt elveszítette korábbi hozzáféréseit, és munkája jelentős része ellehetetlenült. A brit állam évtizedekkel később hivatalosan is elismerte, hogy igazságtalanul bánt vele.
Alan Turing 1954. június 8-án halt meg wilmslow-i otthonában. A halálát vizsgáló eljárás öngyilkosságra jutott, bár a későbbi értelmezésekben időnként felmerült a véletlen mérgezés lehetősége is. Ezt a bizonytalanságot nem lehet teljes bizonyossággal feloldani. Ami biztos: egy kivételes tudós életét olyan jogi és társadalmi rendszer tette elviselhetetlenül nehézzé, amely később maga is kénytelen volt szembenézni saját igazságtalanságával.
Egy élet, amely messze túlnőtt a korán
Turing jelentőségét ma több, egymástól különböző terület együtt adja. A számítástudományban az algoritmikus gondolkodás egyik alapfigurája, a kriptográfia történetében a háborús kódfejtés meghatározó alakja, a mesterséges intelligencia kutatásában pedig korai és máig idézett kérdések megfogalmazója. A biológiában a morfogenezisről szóló munkája bizonyítja, hogy érdeklődése nem szorult egyetlen tudományág keretei közé.
Sorsa közben arra is emlékeztet, hogy a tudományos teljesítmény önmagában nem véd meg a társadalmi előítéletektől. Turingot életében részben titokban tartott munkája, részben a vele szemben alkalmazott törvények fosztották meg az elismeréstől. Halála után azonban fokozatosan világossá vált, hogy gondolatai nem egyetlen korszak technikai problémáira adtak választ.
Turing öröksége ezért egyszerre intellektuális és erkölcsi természetű. Azt mutatja meg, milyen messzire juthat a pontos kérdésfeltevés, ugyanakkor azt is, milyen árat fizethet egy társadalom, ha a kivételes teljesítményt nem kíséri szabadság és tolerancia.
Gyakori kérdések
Mikor és hol született Alan Turing?
Alan Mathison Turing 1912. június 23-án született Londonban.
Mi volt Turing szerepe az Enigma feltörésében?
A Bletchley Parkban dolgozó brit kódfejtők egyik vezető matematikusa volt. A német haditengerészeti Enigma üzeneteinek megfejtéséhez módszereket dolgozott ki, és részt vett a bomba nevű elektromechanikus berendezés fejlesztésében.
Mi az a Turing-gép?
Elméleti matematikai modell, amely azt mutatja meg, hogyan hajthatók végre szabályok szerint egymást követő számítási lépések. A modern számítástudomány egyik alapfogalma.
Mit jelent a Turing-teszt?
Olyan gondolatkísérlet, amely azt vizsgálja, megkülönböztethető-e egy gép válaszadása az emberétől egy írásos beszélgetésben.
Miért vált jogi eljárás vádlottjává?
1952-ben azért indult ellene eljárás, mert férfival létesített kapcsolatot. A korabeli brit jog ezt büntette, Turing pedig börtön helyett hormonkezelést fogadott el.
Források
Képek forrásai
- Alan Turing portréja – User Lmno on en.wikipedia. Kép forrása · Wikipédia-szócikk · CC BY-SA 3.0. Arányosan átméretezve.
- Alan Turing az 1930-as években – Unknown authorUnknown author. Kép forrása · Wikipédia-szócikk · Public domain. Arányosan átméretezve.
- Alan Turing a Bletchley Parkban – Alan_Turing.jpg: Jon Callas from San Jose, USA derivative work: OS (talk). Kép forrása · Wikipédia-szócikk · CC BY 2.0. Arányosan átméretezve.
- Lyukkártyák a Pilot ACE-hez – Science Museum London / Science and Society Picture Library. Kép forrása · Wikipédia-szócikk · CC BY-SA 2.0. Arányosan átméretezve.
.jpg){kind=link}