Alan Turing, tam olarak Alan Mathison Turing (23 Haziran 1912, Londra, İngiltere doğumlu ve 7 Haziran 1954’te öldü), matematik, kriptanaliz, mantık, felsefe ve matematiksel biyoloji ve daha sonra bilgisayar bilimi, bilişsel bilim, yapay zeka ve yapay yaşam olarak adlandırılan yeni alanlarda çalışmalar yaptı.
Erken Yaşamı ve Kariyeri
Bir memurun oğlu olan Turing, özel bir okulda eğitim gördü. 1931’de matematik okumak için Cambridge Üniversitesi’ne girdi. 1934’te mezun olduktan sonra, olasılık teorisi konusundaki araştırmalarını geliştirmek için King’s College’da bir burs üyeliğine seçildi. 1936’da Turing’in “Hesaplanabilir Sayılar: Karar Verme Probleminin Bir Uygulaması” başlıklı makalesi, farklı bir yöntemle olmasına rağmen, Turing’le aynı sonuca ulaşan bir makale yayınlamış olan Amerikan matematiksel mantıkçı Alonzo Church tarafından yayınlanması için önerildi. Turing’in metodu, yeni gelişen bilgi işlem bilimi için çok büyük bir öneme sahipti. Daha sonra o yıl Turing Church’ün yönetimi altında matematiksel mantık alanında doktora yapmak için Princeton Üniversitesi’ne geçiş yaptı.
Entscheidungsproblem: Karar Verme Problemi
Bir problem çözme için matematikçilerin “etkili” bir yöntem olarak adlandırdıkları şey, ezbere çalışan bir insan matematik yazmanının taşıyabileceği şeydi. Turing’in zamanında, bu ezberci işçiler aslında “bilgisayar” olarak adlandırıldı ve insan bilgisayarları daha sonra elektronik bilgisayarlar tarafından yapılan çalışmanın bazı yönlerini yerine getirdi. Entscheidungsproblem, belirli bir resmi matematik sistemi içinde hangi matematiksel ifadelerin kanıtlanabileceğini ve hangilerinin olmayacağını belirlemenin temel matematik problemini çözmek için etkili bir yöntem aradı. Bunu belirlemek için bir yönteme karar verme yöntemi denir.
1936’da Turing ve Church, bağımsız olarak, Entscheidungsproblem sorununun, tutarlı bir resmi aritmetik sisteminin etkili bir karar yöntemine sahip olmadığını kanıtlayan bir çözüme sahip olmadığını gösterdi. Aslında, Turing ve Church, aritmetikten çok daha zayıf olan bazı tamamen mantıksal sistemlerin bile, etkili bir karar yönteminin olmadığını gösterdi. Bu sonuç ve diğerleri – özellikle matematikçi-mantıkçı Kurt Gödel’in eksiklik sonuçları – bazı matematikçilerin tuttuğu, matematiğin tamamını (insan) bilgisayarların uygulayabileceği yöntemlere indirgeyecek resmi bir sistem keşfetme umutlarını azalttı. Entscheidungsproblem üzerindeki çalışmaları sırasında, Turing, dijital bilgisayarın temel mantıksal ilkelerini kapsayan soyut bir bilgi işlem makinesi olan evrensel Turing makinesini icat etti.
Church – Turing Tezi
Turing’in Entscheidungsproblem hakkındaki argümanındaki önemli bir adım, şu anda Church-Turing tezi adı verilen ve insanca hesaplanabilir her şeyin evrensel Turing makinesi tarafından da hesaplanabileceği iddiasıydı. Bu iddia önemlidir çünkü insan hesaplamasının sınırlarını belirtir. Church, çalışmalarında insanca hesaplanabilir tüm fonksiyonların lambda tanımlanabilir fonksiyonlar ile aynı olduğu tezini kullandı (değerleri, tekrarlanan bir ikame işlemi ile hesaplanabilen pozitif tamsayılar üzerindeki fonksiyonlar). Turing, 1936’da, Church’un tezinin, kendi başına eşdeğer olduğunu, lambda ile tanımlanabilen her fonksiyonun, evrensel Turing makinesi tarafından hesaplanabileceğini kanıtladı. Turing’in çalışmasını incelerken, Church, Turing’in tez formülasyonunu kendi başına (bilgisayar makinelerine referans vermeyen) üstünlüğünün, bir Turing makinesi tarafından hesaplanabilirlik kavramının “etkin bir şekilde tanımlamanın yapılmasında avantaj sağladığını” kabul etti.
Kod Kırıcı
Amerika Birleşik Devletleri’nden 1938 yazında King’s College’deki birliğine geri dönen Turing, Government Code ve Cypher School’a katıldı. Eylül 1939’da Almanya ile savaşın başlamasından sonra, Bletchley Park, Buckinghamshire’da örgütün savaş merkezine taşındı. Birkaç hafta önce, Polonya hükümeti, Alman ordusu tarafından radyo iletişimini şifrelemek için kullanılan başlıca şifre makinesi Enigma’ya karşı Polonya’nın başarılarına dair İngiltere ve Fransa’ya bilgi vermişti. 1932 gibi erken bir tarihte, Marian Rejewski’nin önderlik ettiği küçük bir Polonyalı matematikçi-şifre çözme uzmanı ekibi, Enigma’nın iç kablolarını çıkarmayı başarmıştı ve 1938’de Rejewski’nin ekibi, Bomba (Lehçe’de bir tür dondurma ismi) adını verdikleri kod kırıcı bir makine tasarlamıştı.
Bomba, Alman işletme prosedürlerinin başarısına bağlıydı ve Mayıs 1940’taki prosedürlerdeki bir değişiklik Bomba’yı işe yaramaz hale getirdi. 1939 sonbaharında ve 1940 baharında, Turing ve diğerleri Bombe olarak bilinen ilgili, ama çok farklı bir kod kırma makinesi tasarladılar. Savaşın geri kalanında Bombe, müttefiklere büyük miktarda askeri istihbarat verdi. 1942’nin başlarında, Bletchley Park’taki şifre çözme uzmanları her ay yaklaşık 39.000 ele geçirilmiş mesajın kodunu çözüyorlardı. Bu rakam her ay, gece ve gündüz iki mesajla ayda 84.000’den fazla sayıya ulaşıyordu. 1942’de Turing, İngilizlerin “Tunny” dediği sofistike Alman şifreleme makinesi tarafından şifrelenen mesajları kırmanın ilk sistematik yöntemini geliştirdi.
Bilgisayar Tasarımcısı Olarak Alan Turing
1945’te, savaş bitti. Turing, bir elektronik bilgisayar oluşturmak için Londra’daki Ulusal Fiziksel Laboratuarına (NPL) alındı. Otomatik Hesaplama Motoru (ACE) tasarımı, elektronik ortamda depolanan çok amaçlı bir dijital bilgisayarın ilk tam özelliği idi. Turing’in ACE’si planlandığı gibi yapılmış olsaydı, diğer tüm bilgisayarlardan çok daha fazla belleğe sahip ve daha hızlı olurdu. Bununla birlikte, NPL’deki meslektaşları mühendisliğinin çok zor olduğunu düşünüyordu. Bu yüzden, 1950’de çok daha küçük bir makine, pilot model ACE üretildi.
NPL, dünyanın ilk çalışan elektronik depo programlı dijital bilgisayarını kurma yarışını kaybetti. Haziran 1948’de Manchester Üniversitesi’ndeki Kraliyet Topluluğu Bilgisayar Makine Laboratuvarı’na onur nişanı verdi. Turing, Hesap Makinesi Laboratuvarının o yılki müdür yardımcılığı görevini devraldı. (müdür yoktu). Daha önce evrensel bir Turing makinesi teorisi daha baştan beri Manchester bilgisayar projesinde temel bir etkiye sahipti. Turing’in Manchester’a gelmesinden sonra, bilgisayarın gelişimine ana katkıları, Bletchley Park teknolojisini kullanarak bir girdi-çıktı sistemi ve programlama sistemini tasarlamaktı. Ayrıca ilk programlama kılavuzunu yazdı ve programlama sistemi ilk pazarlanabilir elektronik dijital bilgisayar olan Ferranti Mark I’de kullanıldı (1951).
Yapay Zeka Öncüsü
Turing, yapay zekanın ve modern bilişsel bilimin kurucu babasıydı ve insan beyninin büyük ölçüde dijital bilişim makinesi olduğu hipotezinin bir öncüsü idi. Doğumdaki korteksin “eğitim” yoluyla “evrensel bir makineye ya da onun gibi bir şeye” örgütlendiği “örgütlenmemiş bir makine” olduğu Düşünme teorisini ortaya koydu (1950).
Alan Turing’in Son Yılları
Turing, Mart 1951’de Londra Kraliyet Cemiyeti’nin bir üyesi olarak seçildi. Bu, yüksek bir onurdu, ancak hayatı da fazlasıyla zorlaşmak üzereydi. 1952 Mart’ında eşcinsellik suçundan mahkum edildi ve 12 ay “terapi” hormonuna maruz bırakıldı. O zamanlar Birleşik Krallık’ta eşcinsellik suç sayılıyordu. Bu noktadan sonra, sabıka kaydı yüzünden bir daha asla İngiliz hükümetinin savaş sonrası kod çözme merkezi olan Hükümet İletişim Merkezi’nde (GCHQ) çalışamayacaktı.
Turing, kısa kariyerinin geri kalanını Mayıs 1953’te bilgisayar teorisinde özel olarak oluşturulmuş bir okutman olarak atandığı Manchester’da geçirdi. 1951’den itibaren Turing, şimdi yapay yaşam olarak bilinen şey üzerinde çalışıyordu. 1952’de, canlı organizmalarda form ve desenin gelişimi üzerine yaptığı araştırmayı anlatan “Morfogenezin Kimyasal Temelleri” ni yayınladı. Turing, hayvanlarda ve bitkilerde anatomik yapının oluşması için varsayımsal kimyasal mekanizmasını modellemek için Manchester’ın Ferranti Mark I bilgisayarını kullandı.
Bu çığır açan çalışmanın ortasında, Turing’in siyanür tarafından zehirlenerek yatağında ölü bulundu. Resmi karar intihar olduğu yönündeydi, ancak 1954 soruşturmasında bunun için hiçbir sebep belirlenemedi. Ölümü genellikle, eşcinsel olma denemesinin ardından yetkililerin elinde aldığı “tedavi” hormonuna bağlanıyor. Yine de, hormon dozlarının sona ermesinden bir yıldan fazla bir süre sonra öldü.
Her durumda, kendini çabuk toparlamış olan Turing, yakın arkadaşı Peter Hilton’un “eğlenceli dayanıklılık” dediği şeyle bu zalimce muameleye maruz kalmıştı. Ayrıca, soruşturmanın kayıtlarına göre, Turing’in ne kendi hayatını almak istediğini gösteren ne de akli dengesinin bozulduğuna dair hiçbir delil sunulmamıştır. Aslında, zihinsel durumu o zaman olağanüstü görünüyordu. İntihar ihtimalinin göz ardı edilememesine rağmen, yatak odasına bitişik olan küçük laboratuvardaki bir deneyden kaynaklanan siyanürün teneffüs etmesi sonucu, ölümünün sadece bir kaza olması da mümkündü. Turing’in eşcinsellerin ulusal güvenliğe tehdit olarak algılandığı bir zamanda şifreleme hakkında çok fazla şey bildiği göz önüne alındığında, gizli servisler tarafından öldürülmesi ihtimali de tamamen göz ardı edilemez.
21. yüzyılın başlarında Turing’in eşcinsel olduğu için soruşturulması tamamen yüz kızartıcı olarak nitelendirildi. 2009 yılında İngiliz hükümeti adına konuşan İngiltere Başbakanı Gordon Brown, Turing’e karşı yürütülen “tamamen haksız” muamele için kamuoyundan özür diledi. Dört yıl sonra Kraliçe II. Elizabeth, Turing’e bir kraliyet affı verdi.