האיש שחלם על מכונות: על חייו ומותו של אלן טיורינג, חלק שני 2981
המשך סיפור חייו של אלן טיורינג. מפיצוח מכונת ה'אניגמה' דרך המצאת מבחן טיורינג לבינה מלאכותית ועד לסוף הטראגי.
הציור 'בדידות' מאת עודד לוטקר (תודה למיקי לוטקר על האישור לשימוש בתמונה)
'בדידות' מאת עודד לוטקר (תודה למיקי לוטקר על האישור לשימוש בתמונה)
מאבק המוחות של מלחמת העולם השנייה

בשנת 1936 החל טיורינג את לימודי הדוקטורט באוניברסיטת פרינסטון (Princeton) שבארצות הברית. עבודת המחקר שלו שילבה בין תחומי הלוגיקה, האלגברה ותורת המספרים, ונעשתה בהנחייתו של המתמטיקאי האמריקאי אלונזו צ'רץ' (Church). עם סיום הדוקטורט, בשנת 1938, הזמין אותו המתמטיקאי האמריקאי ממוצא יהודי־הונגרי, ג'ון פון נוימן (John von Neumann), לעבוד עמו במכון למחקר מתקדם שבפרינסטון. פון נוימן, יליד שנת 1903, עסק במחקר בתחומי מכניקת הקוונטים ותורת הקבוצות. הוא תרם רבות הן לפיתוח פצצת האטום והן לבניית המחשב האלקטרוני, אך הוא זכור בעיקר כיוצרה של תורת המשחקים. בתחום מדעי המחשב עסק פון נוימן בצד המעשי של המחשוב, והמחשב שפיתח, הנסמך על ארכיטקטורה הנקראת ארכיטקטורת פון נוימן, מהווה אב־טיפוס של רוב המחשבים בימינו. תרומתו של פון נוימן לתחום המתמטיקה בכלל, ולתחום מדעי המחשב בפרט, היתה עצומה, אך זהו סיפור מרתק כשלעצמו.

למרות הזמנתו של פון נוימן, חזר טיורינג לאנגליה והתייצב בספטמבר 1939 בבלצ'לי פארק (Bletchley Park) שמצפון־מערב ללונדון, שם שכנה יחידת פענוח הצפנים המיוחדת של משרד החוץ הבריטי. טיורינג הצטרף ליחידה זו, שבה הועסקו מיטב המוחות, אנשים בעלי חשיבה ייחודית ויצירתית מתחומים רבים. הצוות במקום כלל מתמטיקאים, מהנדסים, בלשנים, פותרי תשבצים ושחקני שח. למרות שהפעילות בבלצ'לי התנהלה בחסות הצבא, שרתה במקום אווירה נעימה ונינוחה. בבלצ'לי פארק שירתו גם נשים רבות, אשר הפעילו בין היתר את מכונות הפענוח. כדי למנוע דליפת מידע רגיש, העבודה במקום התחלקה בין קבוצות שונות ששהו במבנים שונים. טיורינג עמד בראש האגף שהיה אחראי על קריאת האותות של הצי הגרמני ופענוחם. צוות זה שהה בבקתה 8 שבבלצ'לי פארק, והופקד על בניית מכונה שתפענח את הצופן הצבאי הגרמני. בצוות ניתוח הצפנים היתה בין היתר מתמטיקאית בשם ג'ואן קלארק, שטיורינג היה מאורס לה למשך זמן מה. קלארק היתה מודעת לנטייתו של טיורינג להתבודד וכן למשיכתו לגברים, אולם בסופו של דבר היה זה טיורינג שהחליט לבטל את האירוסין.

פיצוח צופן האניגמה היה אחת המשימות הסודיות, החשובות והמסובכות ביותר במאמצן המלחמתי של בעלות־הברית נגד גרמניה הנאצית. הגרמנים השתמשו במכונה חד־משימתית, ששם הקוד שלה היה אניגמה (Enigma). האניגמה פותחה על־ידי ממציא גרמני בשם ארתור שרביוס (Scherbius) בשנת 1918. יתרונה על פני שיטות ההצפנה שקדמו לה היה בכך שלאחר הצפנת כל אות השתנה מפתח ההצפנה, כאשר שינוי הצופן בוצע על־ידי דיסקיות מסתובבות שקבעו את הצופן. דבר זה הקשה על פיצוח הצפנים שנוצרו בעזרת האניגמה. בנוסף, היתה קיימת במכונה זו אפשרות לשנות את סדר הדיסקיות ואת מצבן ההתחלתי, מה שהקשה עוד יותר על היכולת לפצח את הצופן.

מכונת ה'אניגמה'

מכונת ה'אניגמה' (איור: דנה אשכנזי)


באמצעות מכונת האניגמה המירו הגרמנים מברקים לרצפים אקראיים של סימנים, שרק מכונת אניגמה שנייה אפשרה את תרגומם בחזרה לטקסט בשפה רגילה. טיורינג הגיע למסקנה שהדרך היחידה לפענוח צופן שיצרה מכונה אחת הוא על־ידי מכונה אחרת. לשם כך היה צורך לבנות מכונה לכל דבר, שאליה יוזנו המברקים המוצפנים ויפוענחו בעזרת חישובים מורכבים. מכונה שכזו אכן נבנתה על בסיס התפישה המתמטית של טיורינג - זו היתה מכונה ענקית ומסורבלת בשם "פצצה" (Bombe), שדימתה את פעולתן של כשלושים מכונות אניגמה הפועלות בו־זמנית. בניית ה"פצצה" סיפקה לטיורינג הזדמנות להגשים את חלומו הישן ולבנות מכונה ממשית. מכונה זו סייעה לבריטים לפענח חלק גדול מתשדורות האלחוט המוצפנות של הצבא הגרמני, ולהפיק מהן מידע בעל חשיבות אסטרטגית עצומה. הידע שנצבר בפרויקט זה שימש בסיס לפיתוח טכנולוגיית המחשבים בבריטניה ובארצות הברית. אולם מכונות ה"פצצה" היו במהותן צל ענק ומגושם של מכונת האניגמה, ולא דמו כלל לאותן מכונות אוניברסליות אותן ראה טיורינג בדימיונו העשיר.

בעקבות התפוח המורעל

לאחר המלחמה עסק טיורינג בבנייה מעשית של מחשבים. בשנת 1945 הצטרף לצוות של המעבדה הפיסיקלית הלאומית בלונדון, ותפקידו היה להוביל את העיצוב, הבנייה והשימוש של המחשב הדיגיטלי האלקטרוני רחב הממדים, שזכה לשם "מנוע חישוב אוטומטי"(Automatic Computing Engine) ובקצרה לכינוי ACE. באותה העת נוהלה המעבדה על־ידי סר צ'רלס גולטון דארווין, נכדו של אבי תורת האבולוציה. הרעיון שעמד מאחורי ה-ACE היה בניית מכונה שיכולה להתמודד עם בעיות בשלמותן, באופן שיפטור את כוח האדם האנושי מביצוע פעולות מכניות שונות עבור המכונה, כגון הכנסה והוצאה של חומר ממנה. האווירה במעבדה הפיזיקלית הלאומית היתה בירוקרטית למדי, והיתה במקום הפרדה ברורה בין המהנדסים לבין התיאורטיקנים. מטיורינג המתמטיקאי ציפו שיספק את הרעיונות, אך שבניית המכונה תישאר עבודה למהנדסים בלבד. בשנת 1948 הציע המתמטיקאי מקס ניומן (Max Newman) לטיורינג משרה אקדמית באוניברסיטת מנצ'סטר. טיורינג, שהיה מאוכזב מקצב ההתקדמות של בניית ה-ACE, החליט לקבל את המשרה במנצ'סטר (אגב, בנייתו של ה-ACE הסתיימה זמן רב אחרי שטיורינג עזב את המעבדה הפיסיקלית הלאומית). במנצ'סטר ניהל טיורינג את מעבדת החישובים של האוניברסיטה, ועסק בפיתוח תוכנה לאחד המחשבים הראשונים, שנקרא "התינוק" (The Baby).

בשנת 1950 כתב טיורינג מאמר נבואי בתחום הבינה המלאכותית. שמו של המאמר היה "מכונות חישוב ואינטליגנציה" (Computing Machinery and Intelligence). במאמר זה טען טיורינג כי ניתן לבנות מחשבים בעלי בינה, המסוגלים לדמות מחשבה אנושית, וזאת כל סמך ההנחה שהחיקוי המוצלח של בינה מהווה גם הוא סוג של בינה. טיורינג הטיל ספק בטענה כי לבני האדם יש שליטה על החשיבה. לשם כך הציע מבחן, המוכר כיום כמבחן טיורינג, שיאפשר לקבוע האם מכונה היא בעלת בינה מלאכותית. מבחן טיורינג מזכיר בגישתו את משל שלמה המלך והדבורה, בו שאלה מלכת שבא את שלמה המלך איזה מהפרחים אמיתי ומי מלאכותי, על־מנת לבדוק אם הוא החכם מכל אדם. בדומה, מבחן טיורינג מבוצע על־ידי שופט המקיים דיאלוג עם שני גורמים סמויים, האחד מהם אדם והשני מכונה. על השופט לקבוע מי מהשניים הוא האדם ומי המכונה. אם השופט אינו מסוגל לקבוע זאת בביטחון מוחלט, אזי המכונה עברה את המבחן בהצלחה, והיא מוגדרת כאינטליגנטית. עד היום לא הצליח מחשב כלשהו לעמוד במבחן טיורינג במלואו. בעקבות מאמרו זה נחשב אלן טיורינג לאבי תחום הבינה המלאכותית (Artificial Intelligence). אולם גישתו זו בנוגע למכונות בעלות תבונה שיהיו מסוגלות ללמד את עצמן, ובעיקר העלאת האפשרות שהמחשב יהיה מסוגל יום אחד לעלות בתבונתו על האדם ולהשתלט על העולם, גרמו לכך שקמו לו מתנגדים ואויבים רבים.

רובוט כחול משחק שח

סיכוי או סכנה? (צילום: באדיבות ניקולס ריימונד)


טיורינג תכנן, יחד עם חברו הטוב דיויד צ'מפרנון (Champernowne), שהיה שחקן שח נלהב, את תכנית המחשב הראשונה המשחקת שחמט. תכנית זו זכתה לכינוי טיורוצ'מפ (Turochamp). בשנת 1952 פרסם טיורינג מחקר תיאורטי בנושא הפרדת תאים (morphogenesis), שדן בהתפתחות התבנית והצורה ביצורים חיים. מטרת המחקר היתה לנסות להבין כיצד יכול מבנה סימטרי להשתנות למבנה לא סימטרי בעל צורה מוגדרת.

באותה השנה נעצר אלן טיורינג בעוון ביצוע מעשים הומוסקסואליים, התנהגות שנחשבה פלילית באנגליה באותה העת. כחלופה למאסר, הוא נידון לטיפול רפואי, שהיה בעיקרו סירוס כימי באמצעות הורמון האסטרוגן. ב-‏7 ביוני 1954 מת אלן טיורינג באופן מסתורי מהרעלת ציאניד, כשלצידו תפוח אכול בחציו, טבול בציאניד. לאחר מותו נפוצו השמועות שאכילת התפוח המורעל היתה מחווה לסרט האהוב עליו, 'שלגייה ושבעת הגמדים'. הסברה המקובלת כיום היא שטיורינג התאבד בעקבות תופעות הלוואי שנלוו לתרופות שקיבל. אמו של טיורינג וחלק מחבריו סרבו לקבל את הגרסה בדבר ההתאבדות, וטענו שמותו נגרם כתוצאה מתאונת עבודה בעת ניסוי עם כימיקלים. לאחר מותו כתבה אמו, שרה טיורינג, ביוגרפיה על חייו.

במשך שנים רבות נהגו להמעיט בתרומתו של טיורינג לפיתוח המחשב המודרני. רעיונות שונים שהגה יוחסו לעיתים למתמטיקאי ג'ון פון נוימן. אבל בשנים האחרונות, בזכות חשיפתם של מסמכים סודיים הקשורים לעבודתו בבלצ'לי פארק, הוענקה לטיורינג ההכרה שהיה ראוי לה. הפרס היוקרתי ביותר בתחום מדעי המחשב קרוי על שמו, והוא מחולק בכל שנה על־ידי האגודה האמריקאית למחשבים בגין הישג בעל חשיבות עולמית בתחום זה. מאחר שפרס נובל אינו ניתן בתחומי מתמטיקה ומדעי המחשב, הרי שפרס טיורינג שקול בתחומים הללו, מבחינת יוקרתו, לפרס נובל. עד היום זכו בפרס טיורינג שלושה מדענים מישראל: בשנת 1976 זכה בפרס פרופ' מיכאל רבין מהאוניברסיטה העברית בירושלים, על תרומתו לפיתוח אלגוריתמים אקראיים, ועל פיתוח הרעיון של מכונות לא דטרמיניסטיות; בשנת 1996 זכה בפרס פרופ' אמיר פנואלי ממכון ויצמן למדע, על עבודתו בתחום הלוגיקה הטמפורלית; ובשנת 2002 זכה בפרס פרופ' עדי שמיר ממכון ויצמן למדע, על תרומתו לפיתוח הצפנה על־ידי מפתח ציבורי.

אלן טיורינג היה ללא ספק אדם בעל אישיות מקורית, מורכבת, ומלאת ניגודים: ספורטאי מצטיין בתחום הריצות למרחקים ארוכים, אשר אהב לנגן בכינור ולשחק שח, אך גם איש שהתמכר לבדידותו. טיורינג היה מוקף בלא מעט חברים, אך מעולם לא יצר מערכת זוגית מחייבת ולא הקים משפחה משלו. הוא היה קודם כל מתמטיקאי, איש שחלם על מכונות, אך תחומי התעניינותו היו מגוונים וכללו כימיה, פיסיקה וביולוגיה. הוא גם היה פילוסוף בנשמתו, ולאורך כל חייו העסיקה אותו שאלת מהותו של המוות. מוחו השונה והיצירתי אפשר לו לבצע פריצות דרך שבעקבותיהן הוא נחשב כיום לאחד המדענים המבריקים והחשובים ביותר של המאה העשרים. בדומה לאיינשטיין ולגדל, גם טיורינג נבחר על ידי עיתון ה-Time Magazine כאחד מבין 100 האנשים החשובים ביותר במאה העשרים.

ככל שעוברות השנים, המחשבים נעשים דומיננטיים יותר בחיינו, ויחד איתם מקבלת עבודתו של טיורינג משמעות עמוקה ומעשית יותר. מי יודע, אולי בזכות אותן מכונות עליהן חלם טיורינג, יגיע יום אחד האדם ליישב עולמות רחוקים, ואולי יהיו אילו המחשבים שיצילו את האנושות מהכחדה?
קישורים
ג'ון פון נוימן - בויקיפדיה
האניגמה והפצצה
Computing Machinery and Intelligence - המאמר המלא
הפרדת תאים - ויקיפדיה
הזוכים הישראלים בפרס טיורינג
רשימת 100 האנשים החשובים של המאה ה-‏20 של TIME - הערך על טיורינג
חלקו הראשון של המאמר
פרסום תגובה למאמר

פרסומים אחרונים במדור "מדע"


הצג את כל התגובות | הסתר את כל התגובות

  חבל קצת • ישראל
  איך טיוריג חשב על מבחן טיורינג? • מתן ליבוביץ • 12 תגובות בפתיל
  bombe לא bomb • רון בן-יעקב • 9 תגובות בפתיל
  אניגמה • אסף פדרמן • 108 תגובות בפתיל
  התנצלות רשמית • צפריר כהן

חזרה לעמוד הראשי פרסום תגובה למאמר

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים