زندگی نامه آلن تورینگ | پدر هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر

آلن ماتیسون تورینگ (Alan Mathison Turing) دانشمند ریاضیدان، فیزیک‌دان و نابغه انگلیسی بود که در رشته ریاضیات از کالج کمبریج فارق تحصیل شد و دکترای ریاضی خود را از دانشگاه پرینستون دریافت کرد. آلن تورینگ متولد 23 ژوئن 1912 میلادی در شهر لندن است و در تاریخ 7 ژوئن 1954 از دنیا رفت و تنها 41 سال بیشتر عمر نکرد.
‌

دست ‌آورد‌های آلن تورینگ

خیلی از افراد به اشتباه فکر می‌کنند که آلن تورینگ مخترع کامپیوتر است ولی تورینگ به خاطر تحقیقات و دست ‌آورد‌هایی که در زمینه کامپیوتر و رمزنگاری داشت از او به عنوان پدر علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی یاد می‌کنند.
‌

بیوگرافی آلن تورینگ دوران کودکی و جوانی

آلن تورینگ به شمسی در تاریخ، 2 تیر 1291 (1912June 23) به دنیا آمد. نام پدر آلن تورینگ، ژولیوس بود که کارگر شرکت Indian Civil Service در چاتراپور هند بود و مادرش سارا، دختر ادوارد والتر ستونی بود؛ پدر آلن تورینگ به‌خاطر کار در این شرکت مجبور بود در هند زندگی کند ولی والدین تورینگ تمایل داشتن تا فرزندان آنها در انگلیس بزرگ شوند. به همین دلیل آلن و برادر بزرگترش جان را نزد دوست خود که یک زوج ارتشی بازنشسته بودند گذاشتند. تورینگ در سن 6 سالگی به مدرسه شبانه روزی سنت مایکل رفت و در سن 10 سالگی در مدرسه هازلهورست به تحصیل خود ادامه داد و در سن 13 سالگی به مدرسه‌ی شربورن فرستاده شد. اولی روزی که آلن باید به مدرسه شبرون میرفت مصادف شد با سال 1926 و اعتصاب سراسری کارگران در انگلستان ولی این بهانه‌ای نشد تا تورینگ به مدرسه‌ی شبرون نرود! تورینگ برای اینکه روز اول در مدرسه حاضر شود 97 کیلومتر را با دوچرخه طی کرد و شب را در مسافرخانه به سر برد! آلن تورینگ در سن 16 سالگی نظرات آلبرت انیشتین را نه تنها مطالعه می‌نمود، بلکه درک هم می‌کرد!

تحصیلات آلن تورینگ

آلن تورینگ در سال 1931 الی 1934 در کالج، کمبریج کینگ در رشته ریاضی تحصیل کرد؛ همچنین موفق شد که با درجه عالی در مقطع کارشناسی فارغ التحصیل شود. آلن به دلیل اثبات قضیه حد مرکزی در پایان نامه خود کاندید عضویت در هیات تحقیقاتی دانشکده شد. قضیه حد مرکزی (Central Limit Theorem) یکی از قضیه‌های مهم و کاربردی در نظریه آمار است، به کمک این قضیه ارتباط بین متغیرهای تصادفی با توزیع‌های مختلف با «توزیع نرمال» (Normal Distribution) یا «توزیع گاوسی» (Gaussian Distribution) بیان می‌شود.

تورینگ در مقاله‌ی در مورد اعداد قابل محاسبه، با کاربردی در انسکیدانس پرابلم در سال 1936 نوشت، آلن در سال 1938 از دانشگاه پرینستون مدرک دکترا خود را دریافت کرد. با وجود اینکه جان فون نویمان (John von Neumann)  از تورینگ خواست که در آمریکا بماند و با هم همکاری داشته باشند، تورینگ تصمیم گرفت به انگلیس برگردد.

نقش آلن تورینگ در جنگ جهانی دوم

تورینگ با کمک گوردن ولچمن، دستگاهی به نام بمبی «Bombe» را برای کمک به تیم رمزگشایان اختراع کرد. اولین دستگاه بمبی در 18 مارس 1940 برای شنود مکالمات آلمانی‌ها در جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، تکنیک‌های رمز گشایی متعددی از جمله تورینجری (Turingery) را توسعه داد. تحقیقات تورینگ کمک بسیار زیادی به متفقین و به خصوص انگلیس‌ها در زمینه رمزنگاری و پیروزی در جنگ جهانی دوم کرد.

آلن تورینگ در سال 1942 برای ارائه تحقیقات و دستاوردهای خود به سرویس اطلاعات آمریکا به این کشور سفر کرد. در آمریکا کشفیات خود را در مورد دستگاه انیگما و بمبی در اختیار این کشور قرار داد. تورینگ به تحقیقات خود در زمینه هوش مصنوعی و دستگاه‌های محاسباتی ادامه داد و توانست دستگاه محاسباتی خود، یعنی “دستگاه یونورسال تورینگ” را توسعه دهد و این دستگاه را با نام موتور محاسباتی خودکار (ACE) معرفی کند؛ دستگاهی که می‌توانست در زمان بسیار کوتاهی تمام محاسبات رباضی و رمزگشایی را انجام دهد.

آزمون تورینگ

تست تورینگ یا Turing Test که آن را با نام بازی تقلید در بین علوم کامپیوتری می‌شناسند، این تست در ابتدا برای ارزیابی قدرت هوش مصنوعی یک سیستم مورد استفاده قرار نمی‌گرفت و بیشتر برای قدرت تشخیص یک داور بود! در ابتدا برای انجام این آزمون لازم بود که پیش نیازهای زیر وجود داشته باشد:

• یک داور
• داوطلب مرد
• داوطلب زن

هدف بازی تقلید این بود که داوری که به صورت جداگانه و از طریق سیستم با این افراد در ارتباط است، تشخیص دهد که کدام یک از کسانی که با او صحبت می‌کنند، مرد است و کدام یک زن! اگر شرکت کننده زن به گونه ای صحبت می‌کرد که داور او را مرد تشخیص می‌داد، داوطلب زن برنده می‌شد، اما این موضوع چه ارتباطی با هوش مصنوعی و ارزیابی آن دارد؟
بر اساس پیشنهاد آلن تورینگ، جای شرکت کننده زن با رایانه (هوش مصنوعی) عوض شد به نحوی که در این زمان داور باید تشخیص دهد که کدام شرکت کننده انسان و کدام یک ربات است! در این شیوه ارزیابی اگر هوش مصنوعی قادر باشد که در بیش از نیمی از سوالات داور را فریب دهد و باعث شود که قضاوت اشتباهی انجام دهد، رایانه بر ذهن انسان پیشی می‌گیرد و برنده رقابت خواهد شد.

علت مرگ آلن تورینگ

آلن در سال 1952 با جون کلارک نامزد کرد؛ ولی این نامزدی به دلیل تمایلات همجنس‌گرا تورینگ منجر به ازدواج نشد. در آن سال‌ها همجنس‌گرایی در بریتانیا جرم و بیماری روانی شناخته می‌شد به همین خاطر تورینگ در سال 1952 در محاکمه شد و از میان زندان و درمان هورمونی، دومی را انتخاب کرد. به مدت یک سال به تورینگ مواد شیمیایی تزریق شد که عوارض جانبی زیادی برای تورینگ به همراه داشت که در ابتلای تورینگ به افسردگی شدید هم موثر بود. دولت انگلیس بعد از محاکمه شدن تورنیگ، همکاری و حفاظت امنیتی از او را دست برداشت و همچنین دولت آمریکا ورود تورینگ برا به خاک این کشور منع کرد. جسد آلن تورینگ در سال 1954 دقیقا 8 روز قبل از تولد 42 سالگی، توسط خدمتکار خانه در اتاق خواب پیدا شد، تحقیقات اولیه خودکشی آلن تورینگ را تایید کرد ولی با مشخص شدن نتیجه کالبد شکافی احتمال اینکه مرگ به دلیل استنشاق اتفاقی بخار سیانور از دستگاهی که برای آبکاری طلا باشد نه خودکشی را قوت بخشید. (در این دستگاه‌ از پتاسیم سیانید برای تجزیه کردن طلا استفاده می‌شود و تورینگ یک نمونه‌ی کوچک از آن را در اتاق و آزمایشگاه شخصی خود نگه داری می‌کرد)

فیلم بازی تقلید (داستان زندگی آلن تورینگ)

فیلم بازی تقلید (The Imitation Game) در سال 2014 به کارگردانی مورتن تیلدام و بازی بندیکت کامبربچ (Benedict Cumberbatch) در نقش آلن تورینگ (دانشمند نخبه بریتانایی) در مورد چگونگی شکستن رمز ماشین انیگما آلمانی‌ها در جنگ جهانی دوم است.  در سال 2014 این فیلم توانست نامزد هشت جایزه اسکار شود و در نهایت تنها موفق به کسب جایزه اسکار بهترین فیلم نامه اقتباسی را برای گراهام مور نویسنده این فیلم نامه شد. همچنین این فیلم توانست عنوان بهترین فیلم به انتخاب مردم در جشنواره فیلم تورنتو را به دست بیاورد.

کتاب آلن تورینگ و پایه‌گذاری کامپیوترهای امروزی

کتاب «آلن تورینگ و پایه‌گذاری کامپیوترهای امروزی» روایتی از سرگذشت آلن تورینگ و فعالیت‌های او در زمینه ساخت کامپیوتر است.این کتاب توسط ایجل کاوتورن (Nigel Cawthorne) نوشته شده است و امیرهمایون محسنی آن را به فارسی ترجمه کرده است. این کتاب توسط انتشارات دیبایه چاپ و در ۱۶۴ صفحه به بازار عرضه شده است. آخرین چاپ آن مربوط به سال ۱۳۹۸ بوده و می‌توان به لحاظ موضوع‌بندی آن را در بخش زندگی‌نامه و خاطرات قرار داد. تورینگ را می‌توان با القابی مانند دانشمند علوم کامپیوتر، ریاضی‌دان،‌ استاد منطق و فلسفه، تحلیل‌گر رمز و زیست‌شناس ریاضیاتی شناخت. تحقیقات این دانشمند بزرگ را می‌توان پایه و اساس علوم کامپیوتر مدرن دانست.

نوبل کامپیوتر یا جایزه تورینگ

جایزه ای‌سی‌ام تورینگ سالانه از سوی انجمن ماشین‌های محاسب (ACM) به اشخاصی که سهم بسزایی در زمینه کامپیوتر دارند، اعطا می‌شود. از آن جایی که جایزه نوبل برای علوم کامپیوتر وجود ندارد، از این جایزه به عنوان جایزه نوبل در کامپیوتر یاد می‌شود. این جایزه به افتخار آلن تورینگ پدر علوم کامپیوتر نام‌گذاری شده است. (این جایزه از سال ۱۹۶۶ هر ساله به برترین فعالان صنعت کامپیوتر تعلق اعطا می‌شود.)