6.11.2019

Алан Тьюрінг – кембриджський науковий розум

Original: https://www.turing.org.uk/publications/cambridge1.html

Ендрю Ходжес/Andrew Hodges
для Кембриджський науковий розум
(Cambridge University Press, 2002).

Ця стаття була написана для Кембриджського наукового розуму, опублікованого Cambridge University Press у 2002 році, вона навмисно створена не у вигляді короткої хронологічної біографії, але як більш тематичне й аллюзівне обговорення місця Тьюринга в кембриджській науковій культурі.


Алан Тьюрінг був, одним словом, основоположником інформатики. Але ця стаття не буде повторювати хронологію досягнень чи пріоритетні претензії, але запропонує більш глибокі питання мотивації та культури математики та її зв’язку з наукою й історією. Немає остаточних відповідей на ці запитання, і жоден Алан Тьюрінг не може бути комфортно класифікований як кембриджський розум; він викрив суперечності та конфлікти цього оточення.

Ізоляція й універсальність

Зараз наука прагне суспільного розуміння, але популярність лежить нелегко з роками відданості навчанню, виклику отриманим ідеям та жертовності переваг, яких вимагає наука. Наука намагається пояснити Всесвіт; все ж для публіки (і для видавців) сидить у невеликій спеціалізованій ніші. Суперечність ще більше помітна в математиці; так мало, навіть у межах наук, можуть уявити сучасні математичні дослідження. Останні автори отримали похвалу за те, що вони передали почуття боротьби та відданості на невдалій дорозі, але зробили це, опустивши серйозний математичний зміст, музикознавство без знання музики, намагаючись популяризувати по суті непопулярне.

Це створює ізоляцію як для математичної культури, так і для окремих математиків. Існують шляхи втечі: один – це прихожий тунельний зір, або якийсь математичний табір, який жартує все. Але є більший тягар для тих, хто бачить свою математику як фундаментальний камінь визначеності. Тюрінг висловлював це з самого початку. Поодинокий школяр у своїй міщанській громадській школі Тьюрінг читав Ейнштейна та Еддінгтона і писав так, ніби вони його друзі. Від них, мабуть, перші сучасні медіафігури в науці, а можливо, і від Бертран Рассела, він здобув впевненість говорити з найбільш сором’язливої ​​та самотньої позиції універсальних тем. Ця впевненість не випливала з його сімейного статусу; Повороти були тривожними чіплями до статусу вищого і середнього класу. Походила з Республіки чисел.

Так, молодий Тьюрінг оголосив універсальну машину в 1936 році; кулуар-боффін запропонував електронний дизайн комп’ютера в 1946 році; невідомий математик Манчестера оголосив про перспективу штучного інтелекту в 1950 році. Але коли він говорив про це на радіо BBC в 1951 році, слухачі не могли знати: на відміну від Еддінгтона, Ейнштейна та Рассела, цей невідомий теоретик був надзвичайно корисним.

Використання чисельності

Алан Тьюрінг був студентом у Кембриджі з 1931 по 1934 рр., Співробітник Королівського коледжу між 1935 та 1952 рр. Якщо де-небудь була територія Тюрінга, це була атмосфера кейнсіанців у Кінга; і насправді, як розум Кембриджа, Тьюрінг мав багато спільного з Кейнсом: проживав ліберальне, приватне життя, потягнутий до опори світових справ; але весь час, як гомосексуаліст, один із його ізгоїв. Але Тьюрінг не був продуктом кейнсіанської високої культури, ні помітним успіхом у ній. Трохи ближче, мабуть, був кембриджський розум Г. Х. Харді: той самий приватний, але найбільш публічний, хто говорив про те, що багато хто не наважився б сказати в 1940 р. Своїм нарисом «Вибачення математика».

Найгостріший заперечення Харді був утилітарним – у свій час марксистським впливом – розмовою про математику для планування і порядку. (Це читається зараз дивним чином. Сьогодні акцент робиться на короткостроковій вигоді, яка ніколи не вступала в діалектику Харді.) Зараз загальне зауваження, що Харді помилявся щодо відносності та квантової механіки, яка не має військового використання, як це було показано незабаром. Харді був би здивований, я думаю, що вдосконалена теорія чисел зараз має велике значення для комерційної криптографії. Хоча допускаючи можливість такого застосування, Харді все-таки дзвінко закінчив: «Я нічого корисного не зробив». Тьюрінг не робив таких прогнозів чистоти і не висловив вибачення душі.

Але пункт Харді був по суті моральним, оскільки корисність не має значення для цінності: естетика Уайльда. Він заперечив виправдання корисністю, оскільки це було неправдою: не реальною мотивацією для реальної математичної думки. У цьому незручному розповіді правди Тьюрінг також поділяв цілісність Харді на цілі числа. “Теледі” було одним з його улюблених слів опробріуму, поряд із “Політиками, шарлатанами, продавцями”. Мотивації Тьюрінга, навіть його практична робота, настільки ж не пов’язані з державним або приватним прибутком, як і Харді.

Цікаво подумати, чи отримала б незрозуміла та немодна праця Тьюрінга 1936 року грант за сучасними критеріями, які спонукають учених зробити їхню роботу негайною комерційною актуальністю. Фактично Тьюрінг описав свої ідеї своєму другу економіста Девіда Чамперновну, який був скептично скептичний до його практичної цінності.

Але Тьюрінг також мав ще одну математичну магію, яку Харді торкнувся лише як другорядну характеристику. У гамі математики лежить її дивна особлива гармонія з фізичним світом; звідси випливає пророча роль математики як авангарду науки. Як Ньютон, Гаус, Ріман, Гамільтон та Гільберт – робили неекономічну роботу, яка потребувала розвитку століть, диференціальна геометрія до відносності, складні векторні простори перед квантовою механікою – універсальна машина Тьюрінга постала перед електронними комп’ютерами.

Тюрінг мав цей пророчий дар, і його робота перейшла від чистого і непростих до корисної для світового корисності. Робота Тьюрінга 1936 року взяла логічні загадки про самонаправлення, розроблені Геделем із творів Кантора та Рассела, і, висловивши це мовою обчислення, виявила як абсолютні межі обчислюваності, так і концепцію універсальної машини. Його робота розмовляла з невеликою підгрупою чистих математиків. Однак за десять років Тьюрінг перетворив універсальну машину на практичний винахід комп’ютера в його сучасному розумінні. Тюрінг кодифікованих операцій над числами за числами і тим самим вирішив глибоку проблему в математиці та визначив ідею, важливу для сучасного світу. Комп’ютерні програми, що працюють на даних, самі по собі є даними; і Тьюрінг охоче втілив цю ідею в життя, як тільки вона могла бути втілена в електроніці.

Ця заявка вимагала війни. А війна означає втрату, як для математики, так і для всього іншого. “Безкорисна” відносність Харді та квантова механіка залишили спадщину арсеналів часів холодної війни; як і логіка Тьюрінга.

Матерія та дух

Кембриджська математика була відзначена в розділенні «чистої» та «прикладної» культур. Коли в 1954 році Макс Ньюмен розпочав свій біографічний спогад про Тьюрінга, питання, до якого він вперше звернувся, було питання про те, на яку сторону поділився Тюрінг, проголосивши його як у душі прикладного математика – судження, яке, мабуть, здивувало багатьох, хто бачив Тьюрінга як чистий логік. Сам Тьюрінг ніколи не згадував про цю відмінність; він назвав себе “математиком” і застосував себе в будь-якому місці логічного та фізичного світів, особливо в їх інтерфейсі.

Я описав його в іншому місці як природничий філософ, а не математик, бо натхнення Тьюрінга мали першу базу в хімії, фізиці розуму і матерії, в якій поєднувались розум Едінгтона і матерія його першої любові Крістофер Морком. Кембриджська математика була правильним засобом для цього руху думок; а Ньюмен, тополог і справжній розум Кембриджа, був каталізатором, який привів Тьюрінга до кордону в проблемі Проблема дозволу. Але не Кембридж навчив Тьюрінга ставитися до логіки як до прикладної математики; що прийшло з чогось глибшого. Як писав Ньюмен у 1955 році, його введення паперової стрічки в логіку стало шоком; можливо, частково тому, що це був мирський технологічний образ, що суперечить високій математиці. Але на відміну від Харді, Тьюрінг не виділив класи математичної роботи. У 1937 р., Захопившись своєю найпотужнішою роботою, розробкою «порядкової логіки» для зондування та класифікації нездійсненного, Тьюрінг також замислювався про те, щоб застосувати логіку до шифрів, і побудувати шифрову машину з електромагнітними реле.

Тьюрінг невдало подав заявку на лекційне навчання в Кембриджському університеті в 1938 році; університет ніколи його не працював.

Другий дім

Місцевий будинок Тьюрінга був у Кінга, його глобальним домом був будинок Гільберта та Харді, для якого світ була єдиною країною. Парк Блетчлі був рідним домом, міцно пов’язаний з культурою Кінг-коледжу, але жив світовою інтелігенцією. Але Тьюрінг, на відміну від Харді, був готовий виконати “тривіальну” математику “Енігми”. Ніби щокуючи Харді, він зробив шахову гру своєю аналогією до інтелекту, коли розпочав дискусії про Штучний інтелект у воєнах Хат війни.

Але була і «справжня» математика: в теорії і вірогідності груп Тьюрінг переніс силу математики в донауковий світ (куди раніше ходили лише польські алгебраїсти) і створив власну теорію інформації. Щоб зламати Енігму, Тьюрінг і Велчман ввели свою дивовижну логіку в електромагнітні Бомби. У той же час Тьюрінг взяв на себе військово-морську енігму, не зважаючи на зневіру свого начальника, командира Денністона: “Ви знаєте, німці не означають, що ви читаєте їхні речі, і я не сподіваюсь, що ви ніколи цього не зробите”. А чому він зробив? Звіт його колеги Х’ю Олександра, звільнений із секретності через 55 років, виявляє, що Тьюрінг сказав, що їх треба було порушити, оскільки інтелектуальна проблема була такою великою. Зламані вони належним чином були. Витривалий, він відмовився сказати, що зробив це за покликом обов’язку; правда полягала в тому, що він визнав це захоплюючим. Я завжди знаходив найбільшу драму в цьому, що невинність глибоко неземної математики зустріла поклик найбільшої світової кризи і зустріла її в самому центрі.

Тьюрінг був повністю в курсі міжнародних подій; він навіть спонсорував біженця. Але його науковий розум у Кембриджі зробив війну шаховою грою, про яку ми знаємо, що це дуель з молодим німецьким логіком Гісбертом Хасеньегером, довіреним ключі Рейху. Програвши війну, Хасеньегер повернувся до логіки, і, врешті-решт, взявши інтерв’ю по телебаченню, пережив свого переможця на сорок п’ять років. У 1936-7 рр. Тьюрінг зобразив криптографію як щось, що випливає з його логіки, щось, що було б грою проти Німеччини, і щось, що означало, по суті, моральний вибір, жертву чистоти. Він вибрав у 1938 році, як Білосніжка кусала яблуко. Чи відчував він ще тоді, підписуючи Закон про службову таємницю, що він вбиває правдивість? Дивна іронія, що магічний задум Тьюрінга для Бомби звернувся до концепції слідування шляхом поширення наслідків помилкових гіпотез.

Бомби потрібен новий синтез ідей і техніки; і винахідливості логіки, що мало хто в Блетчлі Парк зрозумів; це було чудо, що Денністона умовили інвестувати стільки в великий авантюрі. Перша Бомба бути доставлена була названий Агнус Тьюринг: жарт, що атеїст Харді, можливо, зробив (хоча Харді в той момент робив його непримиренні вибачення, намагаючись уникнути думок про війну). Крім іронії показав в назвах, які вони використовували: Тюрингізм, як якщо б це геніальне статистичний аналіз машинних шифрів Лоренц були деякі гегелівської філософії, ROMSing, як якщо розміщення довгих паперових стрічок один проти одного були Ресурси сучасної науки марксистських планувальників. “Чилі” були помилки дурною німецької Енігми операторів; але і, можливо, дурість витрачати наукові таланти на злочинах і безумство людства. (Тепер, вигнанці з математичної фізики, які входять в ефемерної ф’ючерсних ринків, комп’ютерних операційних систем і електронної комерції може повторити настрою.) Ньюман, в Блетчлі після 1942 року, нарікав, що це не могло бути чисто-математичні дослідження групи.

Але це була наука; на відміну від того, що було показано в телебачення Станції X, це була сила наукового методу; виробнича лінія інформації з Тьюрингом унікальних можливостей, щоб побачити електроніки роблять обробку практичної програми, і тому в змозі втілити універсальну машину. Тьюринг бачив майбутню набагато ясніше, ніж практичні люди, запозичивши від неї, щоб перемогти нацистську Німеччину.

Приватні плани та публікації

У 1945 р. Британське бачення планування добре відповідало Сполученим Штатам, впевнено перетворюючи війну у майбутнє процвітання. Тьюрінг викликав потенціал комп’ютера у своєму плані щодо автоматичного обчислювального двигуна в Національній фізичній лабораторії, його універсальна машина перетворилася на національну корисність. Так зробив і Ньюмен, взявши ідею Тьюрінга в Манчестер за комп’ютером, присвяченим чистої математики. Але Тьюрінг і Ньюман втратили поле. Перелом був у 1948 році, коли Тьюрінг відмовився від NPL, і приєднався до Ньюмена та Блекетта, як Кембриджський розум у Манчестері. Ньюман заручився грантом Королівського товариства на розробку комп’ютера, який вважався універсальною машиною Тюрінга, як зрозуміли умови призначення Тьюрінга в 1948 році. Але Тьюрінгу не вдалося насолодитися більш ніж поверхневою співпрацею з інженерами, які взяли на себе проект. Пріоритети Королівського товариства були забуті: комп’ютер Манчестера був розроблений для британської атомної бомби, все, чого може побоюватися Харді у своїх найпохмуріших лініях. Успішний синтез ідей та інженерії в іншому, оборонному, логічному Бомбі залишався секретом Тьюрінга. А згодом американський комерційний успіх незабаром забезпечив, що історія комп’ютера знаходилась у США.

Тьюрінг ніколи не чітко уточнював і не публікував свою претензію до концепції збереженої програми. Не турбуючись підрахунками цитування досліджень, він залишив цю проблему історикам комп’ютера. Ньюмен, напевно, ніколи не вважав комп’ютер справжньою математикою, і, можливо, не вважав, що його головний принцип варто опублікувати. Більш головоломкою є те, що Тьюрінг, досить готовий до тривіальної математики, не з’ясував того, як принцип 1936 року перетворився на практику 1946 року.

Але комп’ютер Тьюрінга не був ні марною реальністю Харді, ні корисною реальністю атомної бомби; це було пов’язано з імітацією мозку, арена для експерименту над його тезою про те, що операція розуму обчислюється. Навіть у його практичному звіті щодо НПЛ у 1946 р. Цей пріоритет засяяв. Як я вже заперечував в іншому місці, це, мабуть, у 1941 році, у тому, що, мабуть, здавалося одкровенням, можливо, підсиленим, побачивши, що машини долають аспекти здогадок людини, що він вирішив, що інтуїція та оригінальність також повинні бути обчислюваними процесами, що пояснюється програмами, дозволеними змінюватися через досвід у формах, спочатку не записаних. До 1945 року Тьюрінг прийшов до висновку, що безспірний не потрібен для пояснення інтуїції чи творчості, і після цього наполегливо аргументував це. Примітно, що Тьюрінг, який виявив таку оригінальність, заперечував оригінальність його очевидного значення; він стверджував, що інтуїція все вчилася досвідом. Він був антисократом, хоча його життя призвело до сократичного кінця.

В результаті Тьюрінг виклав головну наукову парадигму, відкривши арену дискретної державної машини; цього принаймні він не відкидав; і це дало йому тривалий статус як філософа, так і математика. Він перетворив давнє питання розуму-тіла, з’єднавши його з обчислюваністю, і перетворив його на нову експериментальну науку. Він не казав, що мозок схожий на комп’ютер у своїй архітектурі; скоріше, як він часто пояснював, що якщо операція мозку була обчислювальною, то, як би не була складна, вона могла б імітувати програму на комп’ютері. Для цього було добре перевіреною властивістю універсальної машини. І це була тема, яка витягла його знамениту публікацію 1950 року.

Це було впевнене в його п’ятдесятирічному прогнозуванні, як ми знаємо у 2000 році, але зараз ми бачимо надмірну впевненість у всіх кібернетичних піонерах, оптимізм, можливо, важливий для всіх натхненних досліджень, депресія – це його неминуче наслідування. Але це все ще залишає дивовижний аспект для Алана Тьюрінга: він не зміг підписати або опублікувати свої ескізи нейронної мережі, навчальні машини, потенціал яких був основоположним для його бачення інтелектуальних машин. Був елемент, що самовиражається; темна сторона бачення. Його ідеї залишилися невідомими, коли американська школа думки розвивалася після 1956 р. Так само він втратив історію практичного розвитку комп’ютерів, ніколи не публікуючи своїх ідей програмування.

Статеві стосунки з чоловіками

Можлива відповідь на головоломку полягає в тому, що яка б сила натхнення і наскільки сильна людина, інфраструктура людської підтримки та спілкування необхідна для ефективного створення. У парку Блетчлі, хоча воліючи мати проблеми з собою, Тьюрінг все-таки був у групі; він повинен був прийняти значення вкладу Велхмана в Бомбу, чогось він пропустив; довелося поступатися та брати з Олександром, приймати американську співпрацю та багато іншого. Після 1945 р. Його ізоляція була знову затверджена; Кембриджська підтримка ніколи не надходила (Коледж Кінга не міг підтримати жодних амбіцій щодо створення комп’ютерів); і лише частково, через Ньюмена, з Манчестера. Тьюрінг був схильний до депресії; працює, щоб зняти стрес не з математики, а з її реалізацією в так званому реальному світі. (Тьюрінг перетворив це на перебіг марафонів до олімпійських стандартів.)

Інша можлива відповідь лежить у стороні Уайльда: деморалізуючий тягар намагання жити чесним злочинним життям. Про те, що кожен чоловік вбиває те, що любив, він сказав Джоан Кларк у 1941 році, коли він відкинув спокусу жити брехнею, досить драматичніше, ніж зазначено в інсценованому та телевізійному пробитті кодексу. Його гей-ідентичність здобула більшу підтримку та впевненість після війни, і те, що він бачив як прокляття в 1930-х роках, він став сприймати як кордон дослідницької свідомості. Це був неправильний час у неправильному для цього місці. Після арешту Тюрінг перетворився на класового зрадника та ризику холодної війни в умовах моральної паніки та кризи національної безпеки 1952 року. Між іншим, для нього питання істини та довіри мають першорядне значення. Тьюринг вважає, що машини думають, Тьюринг спить із чоловіками, тому машини не думають, що він писав, табір гумор в поєднанні з математичним табором, але з істиною в центрі. Це був його чесним спосіб боротьби з сильно нечесним світом мирських, хоча з іншого іронією, Тьюринг був знайдений через його бреше в поліцію. Кембридж був трохи допомогти йому в цьому; він був дуже відкритим і демократичним бути Кембриджських розумом. Але Ньюман був його характер свідок і назвав Тьюринга, особливо чесним і правдивим. Після початкової брехні, Тьюринг виправдав себе з чесністю Харді: тому що, як сказав Харді з простоти 317, це так.

На відміну від Харді, Алан Тьюрінг опинився на закінченні війни завдяки своїй корисності; це зробило його мозок сховищем найпотаємніших знань про Захід, і ризик для безпеки, коли він відніс цей мозок до Норвегії чи Греції. Така провокаційна пригода була не такою, як маршрут втечі Харді, поле крикету. Але обидва, мабуть, знали той самий тягар руйнування душі, що його вважають меншим, ніж людиною: як нестерпний, можливо, намагання реалізувати математику, яку ніхто не розумів, або знаючи, що порятунок прийшов від того, що суспільство ненавидить і побоюється, і щодо якого повинні мовчати повністю.

У кримінальних повідомленнях місцевої газети Ньюмена описували як “професора чистої математики”. І таким він був: просто ще один професор. Ньюман і Тьюрінг, як і Харді, мали цілком реалістичний погляд на їх мирський статус. Річарду Фейнману, який майже перегукувався з Тьюрінгом на тих задушливих чаюваннях у Принстоні, пощастило пережити часи, коли такі конфлікти можна було б виразити легше. Чому нас мають хвилювати думки інших людей, що його можуть запитати також про Тьюрінга, як про Фейнмана, і знову як Харді, який у резюме К. П. Сноу «просто не проклятий».

Тюрінга, як і Фейнмана, можна звинуватити у вищому егоїзмі разом з високою математикою. У свої останні дні Тьюрінг наполягав на соціальному ідеалі вільної асоціації, зовсім не сумісному зі своїм таємним державним статусом, а не тому, що Фейнман вважав себе “єдиною вільною людиною”, яка могла виступати за його життя в Пасадені. Але Тьюрінг не був вільною людиною. Останні його листівки в березні 1954 року загадково віднесли до електронів, яким не дозволялося асоціюватися занадто вільно; черговий жарт з математики-табору, наданий темним вершником значення, що він був закладений для блага самих електронів. Агн Дей, в християнському міфі, приноситься в жертву власною стороною.


Частина 2

About The Author

admin

Comments are closed.