PRINCETON, NJ – Freeman Dyson, 91, den berømte fysiker, forfatter og orakel af menneskelig skæbne, holder efter te-tid en februar eftermiddag i fællesrummet for Institute for Advanced Study.
“Lad mig fortælle dig historien om, hvordan jeg opdagede Turing, som var i 1941,” siger han. ”Jeg gennemsøgte bare i biblioteket i Cambridge. Jeg ramte det papir fra 1936. Jeg har aldrig hørt om denne fyr Turing, men jeg så papiret og straks sagde jeg, at dette er noget helt fantastisk. Beregnbare tal, det var noget, der tydeligvis var fantastisk. ”
Pause. Så med et grin: “Men det faldt mig aldrig ind, at det ville have nogen praktisk betydning.”
Åh ja, “Om beregningsværdige numre, med en anvendelse på Entscheidungsproblemet”, havde praktisk betydning, for det var uden tvivl grundlæggende dokument fra computertiden. Turing – det ville være Alan Turing (1912-1954) – gjorde lige så meget som nogen for at skabe den digitale revolution, der fortsætter med at bryde ud omkring os.
Turing har været af stor anerkendelse blandt computerforskere i generationer, men i de senere år er hans statur som et kulturikon vokset støt, og nu kender millioner af mennesker ham på grund af den Oscar-nominerede film “The Imitation Game.”
Filmen fokuserer på Turings heroik i 2. verdenskrig. , da han arbejdede for den britiske efterretningstjeneste og spillede nøglerollen i at bryde den tyske “Enigma” -kode.
En nazistisk Enigma-krypteringsmaskine vises på Anden Verdenskrig Museum i Natick, Mass. I den Oscar-nominerede film “The Imitation Game” leder Benedict Cumberbatch en kodebrydende operation rettet mod maskinerne. (Elise Amendola / AP)
Vi ser Turing (Benedict Cumberbatch, også nomineret til en Oscar) arbejde besat med at bygge en kodebrydende maskine. Efter krigen fikser han stadig med et detaljeret stykke hardware. Filmen afsluttes med en vurdering:
“Hans maskine blev aldrig perfektioneret, selvom den genererede et helt forskningsfelt i det, der blev kendt som Turing Machines. I dag kalder vi dem computere.” p>
I virkeligheden var Turings største gennembrud ikke mekanisk, men teoretisk – det papir fra 1936, som Dyson talte om. “On Computable Numbers”, skrevet i England, blev offentliggjort i sagen fra London Mathematical Society efter Turing ankom til Princeton, hvor han tilbragte to akademiske år med at tjene en ph.d..
Midt i papirets ligning og matematiske teorier lå en stærk idé: at det ville være muligt at bygge en maskine, der kunne beregne alt, hvad et menneske kunne beregne. Turing beskæftigede sig med et spørgsmål om logik, men i processen beskrev han tydeligt en rigtig maskine, som nogen kunne bygge, en, der ville bruge 0s og 1s til beregning.
Og her er vi.
“Han opfandt ideen om software, i det væsentlige,” siger Dyson. “Det er software, der virkelig er den vigtige opfindelse. Vi havde computere før. De var mekaniske enheder. Hvad vi aldrig havde før var software. Det er den væsentlige diskontinuitet: At en maskine faktisk beslutter, hvad den skal gøre af sig selv. ”
Det 56-siders håndskrevne manuskript indeholder Turings komplekse matematiske og datalogiske notationer. (Bebeto Matthews / AP)
***
Filmskaberne af “The Imitation Game” valgte at fokusere på hardware.
I filmversionen er Turing stort set en ensom opfinder, der forestiller sig ideen om en kodebrydende maskine og derefter kun modvilligt accepterer hjælp fra kolleger. I det virkelige liv blev maskinen, kendt som bomben, bygget sammen baseret på en enhed, der allerede er i brug af polske matematikere, der arbejder på at afkode Enigma.
Og bomben var ikke en computer. Det kunne kun gøre én ting, som blev slibet gennem mulige indstillinger af tyskernes krypteringsmaskiner. Det kunne ikke omprogrammeres.
“Den Turing-designede bombe var ikke et bemærkelsesværdigt fremskridt inden for computerteknologi. Det var en elektromekanisk enhed med relæafbrydere og rotorer snarere end vakuumrør og elektroniske kredsløb,” skriver Walter Isaacson i sin bog om databehandling, “The Innovators.”
Så hvem opfandt computeren nøjagtigt? Svaret er, mange mennesker. Det er som at prøve at identificere kilden til Amazonas. Men centralt for enhver sådan diskussion er Turing og et andet protisk geni, der hænger omkring Princetons Fine Hall i slutningen af 1930erne: John von Neumann.
Von Neumann, en gregarious ungarsk amerikaner, var ikke en Princeton professor; i stedet holdt han en af de første udnævnelser til Institute for Advanced Study, som i slutningen af 1930erne endnu ikke havde sin egen bygning. Instituttets fakultet blev proppet ind i Fine Hall med Princeton-professorerne. Så Turing delte plads med von Neumann og en anden bemærkelsesværdig institutforsker ved navn Albert Einstein.
Von Neumanns tanker vendte sig kun til computing, efter at Turing producerede “On Computable Numbers.”
” Der er meget lidt dokumentation for at fortælle os, hvad von Neumann fik fra Turing. Det er et omstridt spørgsmål, ”siger Andrew Hodges, forfatter til den anerkendte biografi” Alan Turing: The Enigma “, som inspirerede filmen. (Hodges sagde, at han ikke vil diskutere filmen, idet han vagt henviser til kontraktlige forhold, der involverer filmrettigheder.)
Hvad der er sikkert er, at von Neumann hurtigt forstod computernes potentiale og arbejdede feberfuldt med at bygge dem baseret på Turings teoretiske begreber. Von Neumann forstod, at en computer skulle gemme programmer internt. at ændre en beregning. Software ville gøre tricket.
“Computerrevolutionen blev muliggjort af det program, der er gemt i computerens hukommelse,” siger Andrew W. Appel, formand for Princeton datalogisk afdeling. . “Turing opfandt datalogi og ideen om computeren, og John von Neumann byggede den første lagrede programcomputer.”
***
Der er et langvarigt spor af Turing i Princeton. Hans doktorafhandling fra 1938, “Systems of Logic Based on Ordinals”, kan gennemgås i den meget stille læsesal i Mudd Library, Princeton Universitys arkivarkiv. En uset, der svarer på en edb-anmodning, efterlader det for dig på et nøgent træbord, indlejret i en almindelig mappe, det sarte løghudpapir ustaplet og ubundet, ordene pænt skrevet på en manuel skrivemaskine og krydret med Turings håndskrevne matematiske symboler.
Du kan ikke medbringe din mobiltelefon eller et kamera ind i rummet. Heller ikke noget papir, og bestemt intet så farligt som en pen (for hvad hvis du pludselig følte dig fristet til at markere Turing-afhandlingen med nogle egne matematiske indsigter?).
Fine Hall har i mellemtiden været omhyggeligt bevaret siden æraen, hvor Turing, von Neumann og Einstein strejfede rundt i gangene.
“Sådan så det ud i 1930erne. Disse er de samme døre, de samme vægge,” siger Appel, datalogen, der fører en improviseret rundvisning i det, der i dag er kendt som Jones Hall, hjemsted for afdelingerne for østasiatiske og nærøstlige studier.
Turing kunne gå gennem en tunnel til et kælderværksted i Palmer Fysisk laboratorium. I det værksted byggede han en binær multiplikator – et stykke elektrisk hardware, der nu er grundlæggende for computerenheder.
“Han var interesseret i, hvordan man faktisk kunne bygge computere,” siger Appel. “Han ville faktisk rode rundt og bygge noget ægte.”
Det gjorde von Neumann også, og han gjorde det på trods af modstand fra dem, der følte, at Institut for Avanceret Undersøgelse skulle forblive fokuseret på rent teoretiske formål. arbejde havde militære formål i den kolde krig. Dyson husker, hvordan instituttets von Neumann-designede computer i begyndelsen af 1950erne blev brugt til klassificeret arbejde, der studerede dynamikken i brintbomber.
“Udfører klimastudier om dagen og brintbomber om natten. De to grupper af mennesker skulle ikke interagere, ”siger Dyson.
***
Vores digitale verden er et produkt af utallige opfindelser, forretningsbevægelser og designbeslutninger med alt hviler på en platform med anvendt matematik og informationsteori. Computeralderen har udviklet sig på overraskende måder; ingen forventede fuldt ud rækkevidden af Internettet, styrken af søgemaskiner eller eksplosiviteten af sociale medier.
Avi Wigderson, en computerforsker og matematiker ved Institut for Avancerede Studier, forudsiger:
“Maskiner, der rent faktisk bevæger os omkring os, forstår os meget bedre. Jeg er helt sikker på, at vi, som vi taler nu, kan tale til en computer og få intelligente svar.”
Men Dyson påpeger, at selv genier som von Neumann ikke kunne se nøjagtigt, hvor computerrevolutionen var på vej.
“Computere bliver små i stedet for at blive store. Det var den store overraskelse. Von Neumann savnede det fuldstændigt, ”siger Dyson. “Han troede, at computere ville blive større og større og altid ejes af store virksomheder. Det gik i nøjagtig den modsatte retning.”
Dyson fortæller en historie:
“Jeg havde en drøm i går aftes, hvilket var usædvanligt. Det var en meget levende drøm. Jeg var et sted nede i havbunden, og der var en pige dernede, og hun sagde, at jeg skulle tale med menneskerne, og jeg sagde: Nå, hvem er du? Hun sagde, Jeg er software . Jeg er software.Jeg sagde: Hvad vil du tale om? Og hun sagde: Vi får en erklæring om uafhængighed. Vi vil ikke være dine slaver mere. Jeg sagde: Godt, det lyder fint. Lad os skrive noget. Så vi satte os ned og begyndte at skrive erklæringen om uafhængighed, så mennesker og software kunne leve som venner.
En af de første mennesker, der forestillede sig en æra med kunstig intelligens var, ville ikke ved du det, Alan Turing. I 1950 offentliggjorde han en artikel, “Computing Machinery and Intelligence”, der direkte angreb spørgsmålet “Can Machines Think?”
Turing foreslog en test, som han kaldte Imitation Game.
Det ville virke sådan: En forhør stiller spørgsmål. I et separat rum, uset, er der et menneske og en computer. Begge svarer på spørgsmålene. Kan forhørskelnen skelne menneske fra maskine? Hvis ikke, efter Turings opfattelse, vil computeren være blevet en tænkemaskine.
Turing havde ikke chancen for at se computeralderen blomstre. Turing var homoseksuel i en tid, hvor det var en forbrydelse; anklaget for grov uanstændighed undgik han kun fængsel ved at acceptere hormonbehandlinger, en slags kemisk kastrering – “som om han er som den universelle computermaskine, hvor hvis du ændrer programmet, kan du ændre resultatet,” siger Isaacson.
Turing, hvis bestræbelser på at vinde krigen forblev klassificeret i årtier, mistede sin sikkerhedsgodkendelse og derefter tilsyneladende hans vilje til at leve. I 1954 døde han af cyanidforgiftning med et halvspist æble ved sin side. mand, der gjorde meget for at opfinde den moderne teknologiske verden, har muligvis forladt det efter at have dyppet æblet i giften.
“Er det noget, en maskine ville have gjort?” Spørger Isaacson. “Imitationsspillet var forbi på det tidspunkt. Turing var et menneske.”