زندگی‌نامه آلن تورینگ؛ پدر علوم کامپیوتر (قسمت پایانی)

این مقاله یکی از قسمت‌های سلسله مقالات یادنامه آلن تورینگ است. این مجموع پیش از این در ماهنامه شبکه منتشر شده اما به سایت جدید منتقل نشده بود. با توجه به اهمیت موضوع، این مجموعه را به سایت مجله اضافه می‌کنیم و امیدواریم که مورد توجه علاقمندان قرار بگیرد.

برای مطالعه قسمت‌های قبل زندگی نامه آلن تورینگ روی لینک‌های زیر کلیک کنید:

مطلب پیشنهادی

مردی که بسیار می‌دانست

زندگی‌نامه آلن تورینگ؛ پدر علوم کامپیوتر (قسمت اول)

مطلب پیشنهادی

مردی که بسیار می‌دانست

زندگی‌نامه آلن تورینگ؛ پدر علوم کامپیوتر (قسمت دوم)

دانشگاه منچستر

ماکس نیومن، همان استاد منطق در کمبریج که راه آلن تورینگ را به این حیطه گشود، اکنون استاد ریاضی محض در دانشگاه منچستر است. یک مهندس الکترونیک به نام اف.‌سی‌.‌ویلیامز و گروهش، طرح ساخت کامپیوتر الکترونیکی را از نیومن برگرفته و آن را در منچستر ساخته‌اند. نیومن شغل دانشگاهی ثابتی در این دانشگاه به تورینگ پیشنهاد می‌کند تا به طور خاص روی این کامپیوتر کار کند. تورینگ در سال 1948 این شغل را می‌پذیرد و به منچستر می‌رود. مطبوعات از کامپیوتر منچستر با نام «مغز» یاد می‌کنند و تورینگ نیز هیچ اعتراضی به این عنوان ندارد. اما مایکل پولانی (Michael Polanyi) که شیمیدان و متخصص فلسفه مسیحی دانش است و نیز یک جراح مغز در منچستر به نام جفرسون، به این عنوان اعتراض دارند. 

مدلی از ماشین Bombe

مطلب پیشنهادی

يادنامه آلن تورينگ

در ذهن پدر هوش مصنوعی جهان آلن تورینگ چه می‌گذشت؟

به احتمال، پولانی به تورینگ پیشنهاد کرده‌است که دیدگاه‌هایش در این زمینه را منتشر کند، کاری که تورینگ در سال 1950 با انتشار مقاله «سازو کار رایانش و هوشمندی» (Computing Machinary and Intelligance) انجام می‌دهد. 
این مقاله اکنون برای بازی تقلید یا شبیه‌سازی  (imitation game) مشهور است که بیشتر با عنوان آزمون تورینگ شناخته می‌شود. اما استوارترین بخش آن، تشریح ماشینی با وضعیت‌های گسسته است، که همان ماشین تورینگ سال 1936 است، اما با توضیح روشن‌تری از چگونگی ساختار فیزیکی آن. سپس کامپیوترهای دیجیتال به عنوان نمونه‌ای از چنین ماشین‌هایی معرفی می‌شوند: «ویژگی خاص کامپیوترهای دیجیتال، در این که می‌توانند هر ماشین دیگری با حالت‌های گسسته را شبیه‌سازی کنند، آن‌ها را در رده ماشین‌های عمومی قرار می‌دهد.»
تورینگ در این مقاله و در این سال‌ها بر این باور است که مغز انسان را نیز باید یک ماشین از همین نوع (ماشینی با حالت‌های گسسته) دانست. ادعای او این است که ویژگی‌هایی از مغز که به اندیشیدن یا هوش مربوط هستند، همگی در رده ماشینی با حالت‌های گسسته هستند. (حالت‌های گسسته، به این مفهوم است که هر حالت ترکیبی از آرایش‌هایی است که به شکل گسسته از آرایش‌های دیگر قابل تمایز هستند، مانند حالت‌های روشن و خاموش یک لامپ.) سپس به همان ادعای ریاضی پیشین تورینگ بازمی‌گردیم: کارکرد یک ماشین با حالت‌های گسسته، رایانش‌پذیر است. به این ترتیب، تورینگ همه کارکرد مغز (از جمله آفرینش هنری و چیزهایی مانند آن) را رایانش‌پذیر می‌داند. همچنین چنین ماشینی قابلیت یادگیری دارد. اما یادگیری به معنای تغییر‌دادن دستورالعمل‌های ماشین است. 
چگونه ماشینی با مجموعه‌ای متناهی از دستورها (برنامه‌ها) می‌تواند چنین قابلیتی داشته‌باشد؟ تورینگ مجموعه دستورالعمل‌های ثابت را به قانون اساسی تشبیه می‌کند، که مجموعه‌ای کوچک‌تر و بنیادی‌تر است و سپس دستورهای سطح بالاتر می‌توانند تغییر کنند. در ادامه مقاله «سازوکار رایانش وهوشمندی»، تورینگ ساز‌و‌کار این ماشین جهانی را از بیرون به آزمون می‌گذارد (آزمون تورینگ). این آزمون ساختار یک بازی را دارد. به طور خلاصه، در یک سوی بازی یک زن یا مرد در اتاقی نشسته‌است که ممکن است این شخص جای خود را به ماشین بدهد.

در روز دوشنبه، ۷ ژوئن ۱۹۵۴، تورینگ برای آخرین بار به اتاق خوابش می‌رود. نظافتچی خانه‌اش روز بعد پیکر بی‌جان او را بر تخت‌خواب می‌یابد، با سیبی گاززده در کنار تخت. آزمایش‌سم‌شناسی نشان داد که این سیب آلوده به سیانید بوده‌است.
تورینگ کمی پیش از چهل و دومین زادروزش درگذشت.

 در اتاقی دیگر، شخص دیگری هست که از فرد نخست (انسان یا ماشین) مجموعه‌ای از پرسش‌ها را از راه ارتباط متنی می‌پرسد. پرسش این است که آیا می‌توان ماشینی ساخت که در این بازی از انسان قابل تشخیص نباشد، یعنی فرد دوم نتواند پاسخ‌های ماشین را از پاسخ‌های انسانی تشخیص دهد؟ تورینگ با این بازی می‌خواهد بگوید که شبیه‌سازی موفقیت‌آمیز هوش، خود هوش است. تورینگ در ادامه خود را در جایگاه متهم می‌گذارد و مجموعه‌ای از پرسش‌ها درباره ماهیت این هوش ماشینی را از خود می‌پرسد (مانند ارتباط هوش با روح، مسئله هوشیاری و پرسش‌هایی از این دست). او به برخی از این پرسش‌ها پاسخ می‌دهد، و برخی را اساساً بی‌پاسخ می‌گذارد، شاید چون آن‌ها را پرسش‌هایی معتبر نمی‌داند! اطمینان تورینگ از هوش مصنوعی که از پیچیدگی ساختار ماشین برمی‌آید را شاید روشن‌تر از همه بتوان در این جمله‌ها از وی دید:
«این دیدگاه که ماشین‌ها نمی‌توانند شگفتی‌ساز شوند، به نظر من ناشی از مغالطه‌ای است که فیلسوفان و ریاضی‌دانان به طور ویژه در معرض آن هستند: این فرض که به محض ارائه شدن یک واقعیت (fact) به ذهن، همه پیامدهای آن واقعیت بلافاصله همراه با آن به ذهن می‌رسند، در بسیاری از شرایط، فرضی سودمند است، اما به آسانی می‌توان فراموش کرد که نادرست است. یک پیامد طبیعی این فرض آن است که در پی آن فرض می‌کنیم هیچ سودی در پژوهیدن پیامدهای قانون‌های کلی نیست.» اما مسئله عددهای رایانش‌ناپذیر و رابطه آن با ذهن نیز باید مورد بحث قرار گیرد. 
تورینگ از این مسئله غافل نیست که سیستم عصبی انسان سیستمی با حالت‌های پیوسته است (و از این رو حالت‌هایی متناظر با عددهای رایانش‌ناپذیر دارد). او نشان می‌دهد که کارکرد هر ماشینی با حالت‌های پیوسته را نیز می‌توان با ماشینی با حالت‌های گسسته شبیه‌سازی کرد. اما ساختار فیزیکی ماشین اکنون نقش مهم‌تری پیدا می‌کند. آیا ویژگی‌های جهان فیزیکی (از جمله خاصیت کوانتوم مکانیکی آن و قانون‌های دیگری که هنوز نمی‌دانیم) یک‌سره رایانش‌پذیر است؟ اگر نه، کارکرد مغز نیز به عنوان جسمی مادی رایانش‌پذیر نیست. اما دیدگاه تورینگ آن است که وقتی ماشین جهانی را ساخته‌ایم، ویژگی‌های فیزیکی جهان چندان مهم نخواهندبود، چرا که این ماشین همه‌گیری ریاضیاتی دارد. 
این بحث را در این‌جا بیش از این پی نمی‌گیریم، اما فقط باید اشاره کنیم که ادامه (یا شاید تکامل) ایده‌های تورینگ در این زمینه‌ها را می‌توان در اندیشه‌های ریاضی‌دان معاصر، راجر پنروز، پی گرفت. از ماه جولای سال 1951، تورینگ توانست از کامپیوتر سودمندتری در دانشگاه منچستر استفاده کند و گروه او مقاله‌هایی در زمینه «کاربرد کامپیوترهای دیجیتال در بازی‌ها» را در سال 1953 منتشر کرد که در زمینه هوش ماشینی، پیشرو است. البته این مجموعه مقاله‌ها، اثری بر پژوهش‌های مستقل و تازه نیوول، سایمون، مینسکی و مک‌کارتی در امریکا نگذاشته‌است.

مطلب پیشنهادی

يادنامه پدر علوم کامپیوتر؛ مردی که با رمزها می‌رقصد!

بازگشت به علایق کودکی

تورینگ که از کودکی به شیمی و زیست‌شناسی علاقه داشته و در این رشته‌ها آزمایش‌های مستقلی انجام می‌داده‌است، از سال 1950 به بعد دوباره به زیست‌شناسی بازمی‌گردد و کارهای مهمی در زیست‌شناسی ریاضیاتی انجام می‌دهد. او شکل ساده شده یک مسئله رشد در زیست شناسی را برمی‌گیرد و آن را با معادل‌های دیفرانسیل غیرخطی توصیف می‌کند. 
تورینگ نشان می‌دهد که چگونه شکست تقارن به دنبال ناپایداری شیمیایی می‌تواند به ناهمگنی داینامیکی بیانجامد که از شرایط اولیه همگن آغاز شده‌است. همچنین روی علت پیدایش الگوهای فیبوناچی در گیاهان کار می‌کند و هرچند نمی‌تواند این مسئله را حل کند، اما پژوهش او در این زمینه و با بهره‌گیری از کامپیوتر، یکی از نخستین نمونه‌های کاربرد محاسبات عددی در زیست‌شناسی است.

آن سیب گاززده لعنتی

از دسامبر 1951 مسیر زندگی تورینگ دستخوش تغییر زیادی می‌شود. وقوع چند رویداد در زندگی شخصی تورینگ چنان تأثیرگذار است که درنهایت به افسردگی و گوشه‌گیری او منجر می‌شود. این سرخوردگی و انزوای اجتماعی تا پایان عمر همراه تورینگ می‌ماند.  با این همه، در این سال‌ها نیز پی‌گیر مسئله‌ای تازه (یا بازبینی مسئله‌ای قدیمی) است: او به مسئله فروکاهی تابع موج در مکانیک کوانتومی می‌اندیشد و این پارادوکس که عمل مشاهده به ثابت شدن داینامیک می‌انجامد. او ایده تازه‌اش برای رهایی از این پارادوکس را با شاگردش رابین گندی در میان می‌گذارد: «توصیف [سیستم] باید غیرخطی باشد، و پیش‌بینی [وضعیت آن] خطی.» احتمالاً او یک مکانیک کوانتومی غیرخطی را در ذهن داشته که فروکاهش تابع موج خودبه‌خود رخ دهد. در هر صورت، او یا در حل کردن این مسئله ناکام مانده یا آن را به پایان نرسانده ‌است.  در روز دوشنبه، 7 ژوئن 1954، تورینگ برای آخرین بار به اتاق خوابش می‌رود. نظافتچی خانه‌اش روز بعد پیکر بی‌جان او را بر تخت‌خواب می‌یابد، با سیبی گاززده در کنار تخت. آزمایش‌سم‌شناسی نشان داد که این سیب آلوده به سیانید بوده‌است و باور غالب بر این است که او با خوردن این سیب زهرآلود، خودکشی کرده‌است، هرچند کالبدشکافی دقیقی برای یافتن اثر سم در بدنش انجام نشد و مادرش نیز مرگ او را تصادفی می‌دانسته‌است. هیچ یادداشتی نیز از وی درباره خودکشی بر جای نمانده‌است. 
برخی می‌پندارند نشان سیب گاززده شرکت اپل نیز از سیب گاززده تورینگ برگرفته شده‌است. شرکت اپل چنین رابطه‌ای را تکذیب کرده‌است و یک مجری تلویزیونی نیز درباره درستی چنین رابطه‌ای از استیو جابز نقل کرده است: «نه این‌طور نیست، اما آه، خدایا، ای کاش این‌طور بود.» تورینگ کمی پیش از چهل و دومین زادروزش درگذشت. بیشتر اثرگذاری وی در حیطه رایانش و ریاضیات، پس از مرگ وی آغاز شد. افسردگی وی در سال‌های پایانی زندگی‌اش نارضایتی و دریغی تاریخی برای جامعه علمی جهانی و برای کشور انگلیس بوده‌است. به ویژه با در نظر گرفتن این که وی یک قهرمان جنگ و یکی از چهره‌های برتر قرن بیستم بوده‌است. در سپتامبر سال 2009، گوردون براون، نخست‌وزیر وقت انگلیس رسماً به خاطر شیوه برخورد دولت انگلیس با تورینگ، از وی عذرخواهی کرد. یادبودها و نمادهای فراوانی به نام آلن تورینگ بر پا داشته شده‌است، اما مشهورتر از همه احتمالاً جایزه تورینگ است که از سال 1966 به طور سالانه توسط انجمن ماشین‌های رایانش‌گر به یک نفر برای دستاوردهای فنی‌اش در زمینه رایانش داده می‌شود و به اعتقاد بسیاری، بالاترین جایزه در زمینه رایانش است که با جایزه نوبل قابل مقایسه است.
در صدمین زادروز تورینگ، می‌توان به پرسشی اندیشید که هاجز (زندگی‌نامه‌نگار تورینگ) مطرح کرده‌است: اگر تورینگ پس از 1954 زنده می‌ماند، روی چه چیزی کار می‌کرد؟

منبع‌ها:

- Andrew Hodges, Alan Turing: The Enigma, Walker & Company; First Edition (2000)
- Andrew Hodges, Turing (The Great Philosophers Series), Routledge; 1 edition (1999)
- Christof Teuscher (editor), Alan Turing: Life and Legacy of a Great Thinker, Springer (2006)
- David Leavitt, The Man Who Knew Too Much: Alan Turing and the Invention of the Computer, W. W. Norton & Company (2006)

- مقاله‌های مربوط به آلن تورینگ، بلچلی‌پارک و انیگما، آزمون تورینگ و ماشین تورینگ در ویکی‌پدیای انگلیسی