lördag 23 juni 2012

Alan Turing 100 år

Alan Turing (23 juni 1912 - 7 juni 1954) - datorns fader och en av 1900-talets främsta och mest inflytelserika tänkare - skulle ha fyllt 100 år idag om det inte vore för hans tragiska död. Ännu inte 42 år fyllda plågades han ihjäl av ett barbariskt brittiskt rättssystem, blott ett tiotal år efter sin unika insats för att förhindra tysk seger i andra världskriget.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/c/c8/Alan_Turing_photo.jpg

Turing växte upp i England, visade tidigt en exceptionell matematisk talang, och påbörjade 1931 sina matematikstudier i Cambridge. Hans första större matematiska arbete inbergep ett bevis av centrala gränsvärdessatsen, vilket var en stor intellektuell prestation även om han var okunnig om att den finske matematikern Jan Waldemar Lindeberg hade visat samma sak något decennium tidigare.

Hans nästa uppsats - On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem, publicerad 1936 i Proceedings of the London Mathematical Society - räknas med rätta som ett av 1900-talets viktigaste matematiska arbeten, och kom att ligga till grund för hela det ämne som idag kallas datalogi och som i hög grad bidragit till att stöpa om våra liv.1 Han införde den modell som kom att kallas Turingmaskinen, vilken blivit paradigmatisk för vad vi menar med en datorberäkning. Med sin (teoretiska) konstruktion av en så kallat universell Turingmaskin - en Turingmaskin som kan simulera varje annan - visade han, lite löst talat, att varje dator över en viss nivå kan göra allt som vilken annan dator som helst kan göra. Vad han däremot visade inte finns, är en Turingmaskin som givet vilken som helst annan Turingmaskin ger ett korrekt ja/nej-svar på huruvida den senare någonsin stannar; detta medförde ett negativt svar på Hilberts så kallade Entscheidungsproblem.

Efter ett par år vid Institute for Advanced Study i Princeton 1936-1938 återvände Turing till sitt hemland, där han kom i kontakt med Ludwig Wittgenstein, med vilken han hade djupa meningsskiljaktigheter rörande matematikens grundvalar. Åren under andra världskriget kom han att ägna åt arbete av något mindre vetenskaplig men desto större militär betydelse. Han var den kreativa motorn för det hemliga arbetet med att knäcka Enigma - det krypto som tyska flottan använde sig av. Detta framgångsrika kodknäckande kan möjligen ha haft avgörande betydelse för krigets utgång.

Efter krigsslutet fortsatte Turing att engagera sig i datalogins tidiga utveckling, med viktiga insatser för konstruktionen av några av de tidigaste datorerna, och med mer teoretiskt arbete. Han var en tidig visionär rörande artificiell intelligens. Är det möjligt för maskiner att tänka? Turings svar var ja. Hans kriterium, det så kallade Turingtestet2, kan (och bör) visserligen kritiseras för att implicera en antropomorf syn på intelligens, men har genom dess instrumentella karaktär fått stort och viktigt inflytande. I uppsatsen Intelligent Machinery: A Heretical Theory från 1951 talar han om något som liknar den Singularitet jag ofta återkommit till här på bloggen:
    My contention is that machines can be constructed which will simulate the behaviour of the human mind very closely. [...] To do so would of course meet with great opposition, unless we have advanced greatly in religious toleration from the days of Galileo. There would be great opposition from the intellectuals who were afraid of being put out of a job. It is probable though that the intellectuals would be mistaken about this. There would be plenty to do, trying to understand what the machines were trying to say, i.e. in trying to keep one’s intelligence up to the standard set by the machines, for it seems probable that once the machine thinking method had started, it would not take long to outstrip our feeble powers. There would be no question of the machines dying, and they would be able to converse with each other to sharpen their wits. At some stage therefore we should have to expect the machines to take control, in the way that is mentioned in Samuel Butler’s "Erewhon".3

Turings sista år blev förfärliga. Vintern 1952 drabbades han av ett inbrott i hemmet, och gjorde en polisanmälan, varvid framkom misstankar (vilka visade sig vara riktiga) om att en yngling vid namn Arnold Murray, med vilken Turing haft en sexuell förbindelse, var inblandad. Homosexualitet var förbjudet, och Turing dömdes för "gross indecency" att välja mellan fängelse och det slags hormonbehandling som benämns kemisk kastrering. Han valde det senare, vilket inte slog väl ut, och den 7 juni 1954 tog han sitt liv.

Ett visst mått av postum upprättelse fick Turing då dåvarande permiärminister Gordon Brown i september 2009 kungjorde följande.
    Thousands of people have come together to demand justice for Alan Turing and recognition of the appalling way he was treated. While Turing was dealt with under the law of the time and we can't put the clock back, his treatment was of course utterly unfair and I am pleased to have the chance to say how deeply sorry I and we all are for what happened to him. Alan and the many thousands of other gay men who were convicted, as he was convicted, under homophobic laws, were treated terribly. Over the years, millions more lived in fear in conviction. I am proud that those days are gone and that in the past 12 years this Government has done so much to make life fairer and more equal for our LGBT community. This recognition of Alan's status as one of Britain's most famous victims of homophobia is another step towards equality, and long overdue.

    But even more than that, Alan deserves recognition for his contribution to humankind. For those of us born after 1945, into a Europe which is united, democratic and at peace, it is hard to imagine that our continent was once the theatre of mankind's darkest hour. It is difficult to believe that in living memory, people could become so consumed by hate – by anti-Semitism, by homophobia, by xenophobia and other murderous prejudices – that the gas chambers and crematoria became a piece of the European landscape as surely as the galleries and universities and concert halls which had marked out the European civilisation for hundreds of years.

    It is thanks to men and women who were totally committed to fighting fascism, people like Alan Turing, that the horrors of the Holocaust and of total war are part of Europe's history and not Europe's present. So on behalf of the British government, and all those who live freely thanks to Alan's work I am very proud to say: we're sorry, you deserved so much better.

I år hedras Alan Turings minne genom firandet på bred front av Turingåret 2012. Han har ägnats flera biografier, varav Andrew Hodges Alan Turing: The Enigma är mest uppmärksammad och mycket läsvärd.

Fotnoter

1) En av de mest stimulerande kursböcker jag ställdes inför under mina civilingenjörsstudier åren kring 1990 var Kent Peterssons Beräkningsbarhet för dataloger. Denna ägnas till större delen åt att med modernare språkbruk och formalism pedagogiskt återskapa resultaten i Turings uppsats från 1936.

2) Ett datorprogram A och en människa B har att kommunicera med en människa C via något slags textinterface. C vet inte vem som är vem av A och B, och båda har till uppgift att föreställa människa på ett sätt som övertygar C. Om C inte förmår avgöra att det är A som är ett datorprogram anses A ha klarat testet och besitta intelligens på mänsklig nivå. Varje år avgörs en tävling om The Loebner Prize till det program som gör den bästa imitationen av detta slag, men på vissa håll inom AI-forskningen anses tävlingen vara som bäst irrelevant för seriös forskning.

3) Ett halvt sekel och mer därtill har förflutit utan att Turings scenario har besannats. Man kan ibland höra detta anföras som argument för att AI på mänsklig nivå är ett hopplöst företag, men jag har svårt att se kraften i det argumentet.

3 kommentarer:

  1. Att Turing var datorns fader är lite väl pretentiöst tycker jag. Mekaniska datorer fanns ju redan på 1600-talet. Den kanske mest berömda mekaniska datorn är Pascals räknemaskin från 1700-talet. Däremot tycker jag att man kan säga att han lade grunden för modern datorarlogik med sin turingmaskin.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Givetvis är datorns historia alltför komplex för att en enda person skall kunna ges hela äran av att ha uppfunnit den. Till dem, jämte Turing, som i första hand förtjänar nämnas, kan vi t.ex. räkna Blaise Pascal, Charles Babbage, Ada Lovelace, Konrad Zuse och John von Neumann.

      Radera
  2. I bloggposten nämner jag att Turing, i sin banbrytande uppsats från 1936, visar att det "inte finns [någon] Turingmaskin som givet vilken som helst annan Turingmaskin ger ett korrekt ja/nej-svar på huruvida den senare någonsin stannar". Beviset av detta för den teoretiska datalogin så centrala resultat är inte svårare än att vem som helst kan begripa huvudpoängen, som är en variant på barberarparadoxen (I en by rakar barberaren alla män utom dem som rakar sig själva. Rakar barberaren sig själv?). För en ljuvligt pedagogisk framställning i termer av mobil-appar hänvisar jag till de norska datalogerna Pål Grønås Drange och Jan Arne Telle i Morgenbladet häromdagen, alternativt Thore Husfeldts senaste bloggpost.

    SvaraRadera