Alan Turing

Tak jako celá plejáda slavných matematiků – Newtonem počínaje – je i Alan Mathison Turing spjatý s univerzitou v Cambridge. Ve 30. letech, kdy na ní začal studovat, tu působily takové osobnosti jako Bertrand Russell nebo Ludwig Witgenstein, prostředí tedy bylo více než inspirativní a nadaný Turing toho využil měrou vrchovatou.
Na počátku byl letitý matematický spor, tzv. rozhodovací problém. Je to de facto otázka po existenci takového algoritmu, který by dokázal rozhodnout, jestli konkrétní matematický výrok je v daném jazyce pravdivý či nepravdivý.
V roce 1936 publikoval Turing svou slavnou stať O počitatelnosti. Představil v ní ještě slavnější Turingův stroj, jakéhosi teoretického předchůdce počítačů. Ten řeší jemu předkládané vstupy, přičemž má k dispozici neomezenou paměť. Přiznáme-li mu v myšlenkovém experimentu i nekonečný čas, pak získáváme stroj pozoruhodných vlastností. Jenže jeho nekonečná paměť, prezentovaná nekonečnou páskou na zapisování výpočtů, je zároveň i jeho slabinou: Turingův stroj totiž může konečný vstup začít převádět na výstup nekonečný. Vyvstává tak nový problém, tzv. problém zastavení, který ale není řešitelný a v důsledku tak vede k odpovědi na rozhodovací problém: totiž, že hledaný algoritmus neexistuje.
Co kdyby se však takový algoritmus přece jen podařilo nalézt, ovšem mimo Turingův stroj? Není to možné – tedy podle stále platné Churchovy-Turingovy teze. Ta říká, že jakýkoliv výpočet, kterého je schopen libovolný počítač, dokáže i Turingův stroj. Znovu se tak dostáváme k limitujícímu problému zastavení.
Turingovy úvahy zakládající informatiku jako samostatnou disciplínu před ním otevíraly i filosofická témata. Zajímalo ho, v jakém momentu by šlo umělou inteligenci už považovat za rovnocennou člověku. Navrhl proto následující. Turingův test. V jedné místnosti je člověk, který klade libovolné otázky. V druhé místnosti pak jsou počítač a další člověk, přičemž oba stejnou formou na otázky odpovídají. Za skutečně inteligentní pak lze považovat počítač tehdy, když testující člověk nebude schopen na základě odpovědí rozeznat, zda je dostal do jiného člověka, nebo od počítače.
Rostoucí zájem o inteligenci přivedl Turinga i ke studiu lidského mozku. Při hledání obecných principů morfogeneze živých organismů pak jako první popsal pravidla, jimiž se řídí vznik nelineárních obrazců. Ty po něm nesou jméno Turingovy obrazce a jejich popis stál u zrodu studia samoorganizace.
Nakonec ještě malá špionážní vsuvka. Turingovu genialitu mohli v praxi ocenit Spojenci v druhé světové válce. Turing měl totiž lví podíl na rozluštění tajného kódu německého šifrovacího stroje Enigma.

Vysíláno v Planetáriu č. 23/2010, 5. – 11. června.

Rubrika Historie vědy se vysílá každé druhé Planetárium v měsíci.