Datalogen: Brug julen på datalogiens Darwin og hans digitale univers

Med 2012 siger vi farvel til 100-året for Alan Turings fødsel. Turing var britisk matematiker og fremstår i dag som en af det tyvende århundredes vigtigste videnskabsmænd, »datalogiens Darwin«. Har man fundet diverse informationteknologiske velsignelser og distraktioner under juletræet, kan man jo tage det som anledning til at gøre sig lidt klogere om historien og principperne bag det digitale univers, der omgiver os i dag. Det er Turings univers.

Turings liv beskrives i Andrew Hodges’ Alan Turing: The Enigma. En på alle måder fremragende biografi, både af mennesket Alan Turing og af hans videnskabelige bidrag. I 1936 definerede den unge Turing en matematisk model til at beskrive en menneskelig aktivitet: beregning. Motivationen var at løse et åbent matematisk problem, den tyske matematiker Hilberts Entscheidungsproblem.

Men Turings metode skulle vise sig at have langt mere vidtrækkende konsekvenser. Han havde defineret universalmaskinen – det vi i dag kalder datamaten, computeren eller turingmaskinen. Anden verdenskrig tilbragte Turing på Bletchley Park ved det tophemmelige britiske militærprojekt Ultra, som afkodede den tyske radiokommunikation og medvirkede til de allieredes sejr.

Winston Churchill skulle senere sige, at »it was thanks to Ultra that we won the war.«

Turing blev hånet for sin homoseksualitet

Efter krigen nåede Turing at bygge datamater og lægge kimen til områderne kunstig intelligens og matematisk biologi, langt forud for sin tid. Men det, der gør Turings biografi specielt interessant ud over hans titaniske videnskabelige indsats, er selvfølgelig hans homoseksualitet. Turing blev dømt for grov usædelighed i 1952 og idømt en fysisk og mentalt nedbrydende hormonbehandling.

Han begik selvmord i 1954; drevet i døden af sit eget land.

Turing nåede også at være blandt de første pionerer i konstruktionen af elektroniske datamater: fysiske realiseringer af turingsmaskinen. Dengang var det store, klodsede monstrummer af radio- og katoderør på størrelse med en minibus. I dag lægger vi dem i vores skød eller holder dem til øret. Turings projekt foregik ved universitetet i Manchester, men Europa måtte snart se sig hægtet af.

Maskine skulle simulere atombombe

Udviklingen skulle fortsætte i USA og det fremgangsrige projekt under John von Neumann ved universitetet i Princeton. Det kan man læse om i Georg Dysons Turing's Cathedral: The Origins of the Digital Universe. Von Neumann, selv sin tids måske mest velansete matematiker, havde en langt mere prosaisk tilgang til beregning end Turing.

Hvor briten var fascineret af konceptuelle spørgsmål om beregning, var von Neumanns motivation at bygge fungerende maskiner for at simulere beregningstunge fysiske fænomener, først og fremmest til konstruktionen af atombomber.

Dyson skriver, »Von Neumann havde slået en handel af. Forskerne fik deres datamater og militæret fik sine bomber. Det endte vist ganske godt – i modsætning til von Neumanns forventninger blev det nemlig datamaterne der eksploderede, ikke bomberne.«

Den universelle computer på bogform

Det er fyndigt skrevet. Desværre holder bogen ikke niveauet hele tiden, mange detaljer er uklare eller rent ud misforståede.

Datalogien er blevet ved med at have denne todelte rolle mellem Turings genuine naturvidenskabelige nysgerrighed og von Neumanns trang til at få teknologi til at virke. Turingprisen, datalogers »Nobelpris«, er dog opkaldt efter Alan.

Midten af det tyvende århundrede, med giganter som Turing og von Neumann, står altså som begyndelsen for den informationsteknologiske tidsalder. Men hvis man leder efter et bredere perspektiv og vil gå lidt længere tilbage i tiden kan man følge udviklingen helt tilbage fra oplysningsfilosofien. Det har Martin Davis skrevet en fremragende lille bog om, The Universal Computer: The Road from Leibniz to Turing.

Drøm bliver til virkelighed

Fortællingen begynder med Leibniz' drøm om en calculus ratiocinator. Denne “fornuftskalkule” skulle være en formalisme for ræsonnering, der var tilstrækkelig præcis til at man nærmest mekanisk kunne slutte sig frem til sandheder, der er hævet over alle indvendinger. Det var en ny og radikal tanke; logikken var på det tidspunkt nemlig stadig en del af sprogfilosofien, og ikke (som i dag) en aksiomatisk forankret del af matematikken.

Det skulle vare nogle generationer, med bl.a. Boole, Frege, Hilbert og Russell, inden den formalistiske vision syntes lige om hjørnet, for så at blive smadret af den østrigske matematiker Kurt Gödels ufuldstændighedssætninger. »Det hele er forbi,« som von Neumann selv udtalte på det tidspunkt. Turingmaskinen bliver i denne fortælling en slags fugl Fønix, der rejser sig fra asken og alligevel manifesterer Leibniz’ drøm; den digitale tidsalder fremstår som en kulminationen af den radikale oplysning. Bogen er på alle måder modsætningen til Dysons bog: Den er kort, klar, korrekt og gennemsyret af en genuin trang til at forklare. Der er rigtig matematik i bogen – ikke gymnasiematematik om geometri eller differentialregning, men grundlæggende logik på omtrent samme niveau, velforklaret og givtig. En populærvidenskabelig triumf.

Logikken, som siden den græske filosofi har fremstået som den mest abstrakte og nytteløse form for menneskelig tænkning, endte i form af Turings universalmaskine med at forvandle civilisationen.