אלן טיורינג: יוצר המחשוב המודרני

אלן טיורינג לא היה דמות מוכרת במהלך חייו. אבל היום הוא מפורסם בהיותו מתמטיקאי בריטי אקסצנטרי אך נלהב, שיצר את המחשוב המודרני ושיחק תפקיד מכריע בניצחון בעלות הברית על גרמניה הנאצית במלחמת העולם השנייה. אבל הוא גם היה קורבן ליחס הרע של הממשלה כלפי הומוסקסואליות באמצע המאה ה-20 וסורס כימית לפני שמת בגיל 41.

מיואש בבית הספר

אלן טיורינג בילה חלק ניכר מחייו המוקדמים בנפרד מהוריו, שכן אביו עבד בממשל הבריטי של הודו. בגיל 13 הוא נשלח לבית ספר שרבורן, פנימייה גדולה בדורסט. מערכת החינוך הנוקשה העניקה למוח המדעי החופשי שלו מעט עידוד ולכן טיורינג חקר לבדו רעיונות מדעיים מודרניים מתקדמים, כמו תורת היחסות והקדים בהרבה את תכנית הלימודים בבית הספר.

המצב השתנה כאשר אלן טיורינג התאהב בתלמיד מוכשר אחר, כריסטופר מורקום. הוא קיבל השראה לתקשר יותר וגם להפוך להצלחה אקדמית. אבל כריסטופר מת בפתאומיות משחפת. הרוס, טיורינג רצה להאמין שמוחו של כריסטופר איכשהו חי. סערת הרגשות שלו הייתה כרוכה בהתלהבות מדעית מבעיית הנפש והמוח שעמדה בבסיס עבודתו המאוחרת.

עבודתו של טיורינג בתורת ההסתברות זיכתה אותו ב-Flowship של King's College, אוניברסיטת קיימברידג', ב-1935.

בית חדש בקיימברידג'

טיורינג זכה במלגה לקינגס קולג', קיימברידג' וקיבל תואר במתמטיקה בהצטיינות. הוא שגשג בתרבות שעודדה את תחומי העניין המדעיים שלו וכגבר צעיר הוא גם מצא הגנה באווירה הליברלית שהמכללה סיפקה. בגיל 22 בלבד הוא נבחר לקבל מלגה. טיורינג כבר היה בדרך לקריירה מכובדת במתמטיק. עם זאת, העניין הבלתי רגיל שלו במציאת שימושים מעשיים לרעיונות מתמטיים מופשטים דחף אותו לכיוון אחר לגמרי.

ב-1936 פרסם טיורינג מאמר שמוכר כיום כבסיס למדעי המחשב. טיורינג ניתח מה המשמעות של אדם לבצע שיטה או הליך מוגדרים לביצוע משימה. למטרה זו, הוא המציא את הרעיון של 'מכונה אוניברסלית' שיכולה לפענח ולבצע כל סט של הוראות. עשר שנים מאוחר יותר הוא יהפוך את הרעיון המהפכני הזה לתוכנית מעשית למחשב אלקטרוני, המסוגל להריץ כל תוכנית.

לאחר שנתיים בפרינסטון, שפיתח רעיונות לגבי צפנים סודיים, חזר טיורינג לבריטניה והצטרף למחלקה הממשלתית לפיצוח צפנים, שנודעה בשם בית הספר הממשלתי לצופן וקוד  (Government Code and Cypher School). ביולי 1939 העבירה לשכת ההצפנה הפולנית (Biuro Szyfrów) מידע מכריע על מכונת האניגמה, ששימשה את הגרמנים לפענוח כל האותות הצבאיים והימיים שלה. לאחר ספטמבר 1939, שאליהם הצטרפו מתמטיקאים אחרים בבלצ'לי פארק, טיורינג פיתח במהירות מכונה חדשה (המכונה 'בומבה') המסוגלת לפצח מסרים של האניגמה בקנה מידה תעשייתי.

ב-1941, המדור של טיורינג, 'צריף 8', שלט במערכת התקשורת התת ימית הגרמנית שהייתה חיונית לקרב על האוקיינוס ​​האטלנטי. במהלך העבודה המרגשת הזו הוא התיידד עם מתמטיקאית אחרת, ג'ואן קלארק. טיורינג הציע לה נישואין, אך מיד סיפר לה על 'נטיותיו ההומוסקסואליות' והאירוסין הסתיימו במהרה. לאחר מכן, הוא חש בטוח יותר בפיתוח חייו ההומוסקסואלים. בינתיים, המלחמה קיבלה תפנית חדשה כשארצות הברית הצטרפה למלחמה.

החיבור האלקטרוני

טיורינג עבד על חידושים טכנולוגיים אחרים במהלך המלחמה — בפרט, מערכת להצפנה ופענוח של שיחות טלפון מדוברות.
עם שם הצופן ״דלילה״, זו הודגמה בהצלחה באמצעות הקלטה של ​​אחד מנאומיו של וינסטון צ'רצ'יל, אך מעולם לא נעשה במערכת שימוש בפועל. עם זאת, זה העניק לטיורינג ניסיון מעשי בעבודה עם אלקטרוניקה, מה שהוביל לתפקיד במעבדה הפיזית הלאומית (NPL), שם הוא עבד על מה שלעתים תיאר כ'מוח אלקטרוני'.

במרץ 1946 ייצר טיורינג עיצוב מפורט למה שנקרא מנוע המחשוב האוטומטי (ACE). זה היה מחשב דיגיטלי במובן המודרני, שאחסן תוכניות בזיכרון שלו. הדו"ח שלו הדגיש את מגוון היישומים הבלתי מוגבל שנפתח עם המהפכה הטכנולוגית הזו ופיתוחי תוכנה שהקדימו פיתוחים אמריקאים מקבילים. עם זאת, מערכת היחסים שלו עם המעבדה הלאומית לפיזיקה התכווצה והוא נאלץ לעזוב ב-1948, לפני שנוצרה גרסת פיילוט של ה-ACE ב-1950.

האם מכונה יכולה לחשוב?

טיורינג עבר לאוניברסיטת מנצ'סטר, שם כבר הדגימו מהנדסי אלקטרוניקה מחשב קטן מאוד עם תוכניות מאוחסנות. כעת הוא התמקד בשימוש במחשבים. הנושא העיקרי שלו היה חקר כוחו של מחשב להתחרות במחשבה האנושית. בשנת 1950, הוא פרסם מאמר פילוסופי הכולל את הרעיון של 'משחק חיקוי' להשוואת תפוקות אנושיות ומכונה, הנקרא כיום מבחן טיורינג. מאמר זה נותר עבודתו הידועה ביותר והיה תרומה המרכזית לתחום הבינה המלאכותית. טיורינג פנה לפרויקט מדעי חדש לחלוטין, שניצל את יכולתו להשתמש במחשב מנצ'סטר. זו הייתה הבעיה של הבנת הדפוסים הביולוגיים (כתמים, פסים, עלי כותרת של פרחים) של הטבע. הוא הציע הסבר במונחים של אינטראקציות כימיות ופיתח עבורן משוואות. המאמר שלו על תיאוריה זו, שהושלם ב-1951, הפך לקלאסיקה והוא עדיין נושא לחקירה אינטנסיבית 60 שנה מאוחר יותר. באותה שנה הוא נבחר לעמית של החברה המלכותית הבריטית על עבודתו.

הרשעה במעשה מגונה

כל פעילות הומוסקסואלית של גברים הייתה בלתי חוקית עד 1967 וטיורינג הועמד לדין כאשר רומן שלו עם צעיר הגיע לידיעת המשטרה. הוא הוציא הצהרה חסרת כל יסוד של חרטה וזכה ליחס חמור מהרשויות. במקום להישלח לכלא הוא קיבל מאסר על תנאי, כשהתנאי היה לעבור טיפול הורמונלי שהיה, למעשה, סירוס כימי. הסיווג הביטחוני שלו בוטל, מה שסיים את העבודה המתמשכת עם המחלקה הממשלתית לפענוח צפנים, שהפכה בהמשך לסוכנות הממשלתית למודיעין אותות, הלא היא GCHQ (מטה התקשורת הממשלתי). תגובתו הייתה התרסה וחוצפה: הוא חמק מהחוק הבריטי כשיצא לנורבגיה וליוון.

שנתו האחרונה

אבל הבעיות של טיורינג לא הסתיימו. הוא הוגדר כסיכון ביטחוני והוטרד על ידי מעקבים משטרתיים. בסופו של דבר, אלן טיורינג נמצא מת במיטתו על ידי המנקה שלו ב-8 ביוני 1954. הוא מת מהרעלת ציאניד יום קודם לכן. תפוח אכול חלקית שכב ליד גופתו. פסק הדין של חוקר מקרי המוות היה התאבדות. אמו טענה שהוא בלע בטעות ציאניד במהלך ניסוי כימיה חובב, אבל הוא כנראה תכנן את מותו כדי לאפשר לה לחשוב כך.

מורשתו של טיורינג ממשיכה להשפיע גם על המדע וגם על החברה כיום. הוא זכה לחנינה מלכותית ב-2013 מידי המלכה אליזבת השנייה על הרשעתו ב-1952 במעשה מגונה. בנוסף, השטר של 50 ליש"ט של הבנק המרכזי האנגלי הציג דיוקן של אלן טיורינג, ששוחרר למחזור ביום הולדתו ב-23 ביוני 2021.

מורשת חייו ויצירתו של אלן טיורינג לא התגלתה במלואה עד זמן רב לאחר מותו. השפעתו על מדעי המחשב זכתה להכרה רחבה: 'פרס טיורינג' השנתי הוא הפרס הגבוה ביותר בתעשייה מאז 1966. אבל עבודתו במתחם בלצ'לי פארק ותפקידו של טיורינג שם בפיצוח האניגמה, נשמרה בסוד עד שנות ה-70 והסיפור המלא לא היה ידוע עד שנות ה-90. ההערכה היא שמאמציו של טיורינג וחבריו מפצחי הצפנים קיצרו את המלחמה במספר שנים. מה שבטוח הוא שהם הצילו אינספור חיים ועזרו לקבוע את מהלך ותוצאות המלחמה העקובה מדם.

עובדות לא ידועות

הוא היה רץ ברמה אולימפית

הוא השתתף בכמה ענפי ספורט, כמו חתירה, אבל הוא אהב לרוץ. טיורינג היה רץ לעתים קרובות למקומות שאליהם היה צריך ללכת. הוא נהג לרוץ את 10 הקילומטרים בין שני המקומות שבהם עשה את רוב עבודתו, המעבדה הפיזית הלאומית ובניין האלקטרוניקה בגבעת דוליס, תוך שהוא מביס עמיתים שנסעו בתחבורה ציבורית למשרד.

הוא הצטרף למועדוני ריצה, הפך לחובבן תחרותי וניצח במספר מרוצים. ב-1948, זמן המרתון הטוב ביותר שלו היה שעתיים 46 דקות ו-3 שניות, רק 11 דקות איטי יותר מזמן הניצחון האולימפי באותה שנה. כשאחד מחברי מועדון הריצה שלו שאל מדוע הוא התאמן בצורה כל כך קשה, הוא ענה: "יש לי עבודה כל כך מלחיצה שהדרך היחידה שאני יכול להוציא אותה מהראש היא בריצה מאומצת".

הוא קיבל ציונים גרועים ותסכל את המורים שלו

מדעים נחשבו לעיסוק ממדרגה ב' בבתי ספר ציבוריים באנגליה בשנות ה-20. התשוקה של טיורינג למדע הביכה את אמו. אבל הוא קיבל ציונים גרועים עד בינוניים בבית הספר, ואחריו תלונות רבות ממוריו. המורה שלו לאנגלית כתב: "אני יכול לסלוח על כתיבתו, אף על פי שהיא הגרועה ביותר שראיתי מעודי, ואני מנסה לראות בסובלנות את חוסר הדיוק הבלתי מעורער שלו והתפלה, המלוכלכת, העבודה, לא עקבית למרות שחוסר דיוק כזה הוא תועלתני; אבל איני יכול לסלוח על הטיפשות של יחסו לדיון שפוי על הברית החדשה."

הציונים שלו במתמטיקה ומדעים לא היו טובים בהרבה. כמעט ונמנע ממנו לגשת למבחני תעודת בית הספר הלאומיים בנושא, מחשש שייכשל.

אבי המחשב התעסק גם בפיזיקה, ביולוגיה, כימיה ונוירולוגיה

עבודתו הבולטת ביותר של טיורינג כיום היא היותו מדען מחשבים. ב-1936 הוא פיתח את הרעיון למכונת הטיורינג האוניברסלית, הבסיס למחשב הראשון והוא פיתח את המבחן לבינה מלאכותית ב-1950, שבו משתמשים עד היום. אבל הוא גם למד פיזיקה, במיוחד בצעירותו. כנער הוא קרא את תורת היחסות הכללית שהגה איינשטיין ומיד מילא מחברת עם מחשבות ורעיונות משלו בנושא. הוא התעסק גם במכניקת הקוונטים, שהיה תחום חדש באותה תקופה.

חומר מעשיר לקריאה

• רוברט האריס, אניגמה. הוצאת מחברות לספרות 1996
• דייוויד לוויט, האיש שידע יותר מדי: אלן טיורינג והמצאת המחשב, 2007
• אנדרו הודג'ס, טיורינג, 1912-1954: פילוסוף לפי טבעו, הוצאת ידיעות אחרונות, 2001
• אנדרו הודג'ס, אלן טיורינג: האניגמה, בהוצאת דיונון, 2015
• B. Jack Copeland (ed.), Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers, Oxford University Press, 2006
• B. Jack Copeland (et al), Alan Turing's Electronic Brain: the Struggle to build the ACE, the World's Fastest Computer, Oxford University Press, 2012
• S.B. Cooper, Alan Turing: His Work and Impact, Elsevier, 2013
• Christof Teuscher (ed.), Alan Turing: the Life and Legacy of a Great Thinker, Springer, 2004

חומר מעשיר לצפייה

כאבי המחשוב המודרני הוא היווה השראה לרבים ואחת ההפקות הנודעות על חייו היא סרט הקולנוע ״משחק החיקוי״ (2014), בכיכובם של בנדיקט קאמברבאץ׳ כאלן טיורינג וקירה נייטלי כג׳ואן קלארק. סרט נוסף, הוא הסרט ״אניגמה״ משנת 2000 המבוסס על ספרו של רוברט האריס באותו השם. בסרט כיכבו דוגריי סקוט וקייט וינסלט.