אלן טיורינג

אלן טיורינג Alan Turing 1912 –‏ 1954
תרומות עיקריות
ממניחי היסודות למדעי המחשב. היה הדמות המרכזית בפיצוח מכונת ההצפנה "אניגמה". הוגה הרעיונות החשובים של מכונת טיורינג ומבחן טיורינג.
נתונים נוספים ענף מדעי מתמטיקה ארצות מגורים בריטניה פרסים והנצחה פרס טיורינג קרוי על שמו.

אלן מת'יסון טיורינג (באנגלית: Alan Mathison Turing;‏ 23 ביוני 1912 – 7 ביוני 1954) היה מתמטיקאי בריטי, ממניחי היסודות למדעי המחשב. הגיע להישגים יוצאי דופן בצד התאורטי ובצד המעשי של מדעי המחשב. בצד התאורטי הנחיל טיורינג לעולם את מכונת טיורינג – מודל מופשט לאופן פעולתו של המחשב, ואת מבחן טיורינג – מבחן הבודק האם למכונה כלשהי יש בינה מלאכותית שלא תאפשר להבחין בינה ובין אדם. בצד המעשי היה טיורינג הדמות המרכזית במאמץ הבריטי במלחמת העולם השנייה לפצח את הצופן של מכונת ההצפנה "אניגמה" של הצבא הגרמני – מאמץ שתרם תרומה מכרעת לניצחונן של בעלות הברית. הוא פיתח מכונת פיענוח שכונתה "בומב", אשר מיכנה והאיצה את תהליך הפענוח של הודעות האניגמה המוצפנות.

טיורינג שם קץ לחייו בשנת 1954, ככל הנראה בעקבות תופעות הלוואי של טיפול הורמונלי שנכפה עליו לאחר שהורשע בהומוסקסואליות, שהייתה באותן שנים בגדר עבירה בבריטניה.

תולדות חייו

אלן טיורינג נולד באנגליה ב-23 ביוני 1912. גאונותו, בצד התנהגות חברתית חריגה, ניכרה בו כבר בילדותו.

טיורינג למד מתמטיקה בקינגס קולג' באוניברסיטת קיימברידג'. בשנת 1934 העלה את הרעיון של "מכונת טיורינג", בניסיון לענות על שאלות העוסקות ביסודות המתמטיקה שהועלו על ידי דויד הילברט. בשנים 1936–1938 למד באוניברסיטת פרינסטון שבארצות הברית, ובשנת 1938 השלים את הדוקטורט שלו, בהדרכת אלונזו צ'רץ'. ג'ון פון נוימן הזמין אותו להצטרף למכון למחקר מתקדם, אך הוא העדיף לחזור למולדתו.

במהלך מלחמת העולם השנייה היה טיורינג הדמות המרכזית במאמץ הבריטי לפצח את הצופן של הצבא הגרמני, האניגמה. מאמץ שתרם תרומה מכרעת לניצחונן של בעלות הברית.

בשנת 1949 התמנה למנהל מעבדת החישובים באוניברסיטת מנצ'סטר, ועסק בפיתוח תוכנה לאחד המחשבים הראשונים. במאמר שהתפרסם בשנת 1950 העלה את הרעיון של "מבחן טיורינג".

טיורינג מעולם לא הסתיר את עובדת היותו הומוסקסואל; אבל בבריטניה של ראשית שנות החמישים שררה אווירה פרנואידית והומופובית, במיוחד לאחר ששני הומוסקסואלים הואשמו בריגול וערקו לברית המועצות. בשנת 1952 הורשע טיורינג בהומוסקסואליות – התנהגות שהייתה עבירה פלילית באנגליה של אותה עת. בגזר הדין ניתנה לו האפשרות לבחור בין עונש מאסר לבין טיפול הורמונלי, וטיורינג בחר באפשרות השנייה. הטיפול כלל זריקות הורמונים נשיים, על מנת לדכא את יצרו המיני. טיורינג שם קץ לחייו כעבור שנתיים, ב-7 ביוני 1954, ככל הנראה בשל תופעות הלוואי של ההורמונים (צמיחת שדיים, השמנה ודיכאון).

על-פי דו"ח המשטרה, טיורינג מת מהרעלת ציאניד, כשלצִדו תפוח חצי-אכול, טבול בציאניד, ככל הנראה כמחווה לסרט האהוב עליו, "שלגיה ושבעת הגמדים". אמו לא קיבלה את הטענות בדבר ההתאבדות, וטענה שמותו היה תוצאה של רשלנות בטיפול בכימיקלים במעבדה (אף שטיורינג לא היה כימאי). הביוגרף אנדרו הודג'ס העלה השערה שטיורינג דאג לכך שנסיבות המוות תהיינה לא חד־משמעיות, כדי לתת לאמו את האפשרות להכחיש שהתאבד.

פענוח צפנים באמצעות מחשב

שני בתים בחצר בלצ'לי פארק. טיורינג עבד שם בשנים 1939–1940, עד שהועבר לבקתה 8.

מספטמבר 1938 עבד טיורינג במשרה חלקית עבור בית-הספר לקידוד והצפנה. ב-1938 השלים טיורינג את מחקריו בפרינסטון והוסמך כדוקטור מטעם אוניברסיטה זו. טיורינג התייצב בבלצ'לי פארק שמצפון ללונדון ב-4 בספטמבר 1939, והצטרף למחלקת פענוח הצפנים של משרד החוץ הבריטי. יום אחרי שבריטניה הכריזה מלחמה על גרמניה.

הצוות שאליו הצטרף טיורינג הופקד על אחת המשימות הסודיות והחשובות ביותר במאמץ המלחמתי נגד גרמניה הנאצית: בניית מכונה שתפענח את הצופן הצבאי הגרמני. הגרמנים השתמשו במחשב מהסוג החד-משימתי, ששם הקוד שלו היה "אניגמה", ובאמצעותו הפכו מברקים לרצפים אקראיים של סימנים, שרק מכונת אניגמה שנייה יכולה לתרגם בחזרה לטקסט בשפה רגילה. כדי לפענח את הצופן היה צורך לבנות מחשב שאליו יוזנו המברקים המוצפנים ויפוענחו בעזרת חישובים מסובכים.

על בסיס התפיסה המתמטית של טיורינג, פיתחה המחלקה את המחשב האלקטרוני-סיפרתי הראשון, שנקרא קולוסוס. המחשב הענק, שהושלם והוכנס לפעילות בדצמבר 1943, סייע 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.

בנוסף לכך במהלך המלחמה הוא היה ראש בקתה 8 – האגף שהיה אחראי על קריאת האותות של הצי הגרמני. לאחר המלחמה הרבה טיורינג לעסוק בבינה מלאכותית.

תרומה לתאוריה של מדעי המחשב

טיורינג נחשב בעיני רבים לאחד מאבות מדעי המחשב. על שמו נקרא הפרס היוקרתי "פרס טיורינג" במדעי-המחשב. עוד מימיו כסטודנט בקיימברידג' (1931–1934) נמשך טיורינג למחקר התאורטי.

טיורינג פיתח את רעיון מכונת טיורינג באופן עצמאי, ופרסם אותו באפריל 1936. המטרה הייתה ליצור הגדרה מתמטית מדויקת של אלגוריתם או "תהליך מכני". עוצמתו של הרעיון נעוצה בפשטות הקיצונית של המודל (בהשוואה למורכבותם של מחשבים אמיתיים). תזת צ'רץ'-טיורינג קובעת כי מכונת טיורינג, חרף פשטותה, מסוגלת לבצע כל חישוב או אלגוריתם שהוא בר-ביצוע במחשב כלשהו. מבחינה זו, מכונת טיורינג שקולה לכל מחשב, ולכן משמשת עד היום במדעי המחשב, בעיקר בתורת הסיבוכיות ובתורת החישוביות, כבסיס לחקר יכולותיו ומגבלותיו של המחשב (מחשב כלשהו, תוך התעלמות מתכונותיו של מחשב מסוים זה או אחר).

טיורינג הוכיח כי בעיית העצירה אינה ניתנת להכרעה על מכונת טיורינג.

במאמר שפרסם בכתב העת Mind בשנת 1950, טיורינג הציע את מבחן טיורינג, כדרך לוודא האם למכונה יש בינה מלאכותית.

תרומה לתחומי מחקר אחרים

טיורינג חקר כבר בשנת 1948 מודלים של רשתות עצבית מלאכותית, אולם מאמרו התפרסם רק ב-1968, אחרי שאחרים פיתחו את התחום בנפרד.
טיורינג היה הראשון להשתמש בסימולציות ממוחשבות על-מנת לחקור התפתחות בעלי-חיים. בתחילת שנות החמישים, בשנות חייו האחרונות של טיורינג, עסק טיורינג במחקר חלוצי על מורפוגנזה – תהליך עיצוב צורת העובר במהלך התפתחותו. טיורינג סבר באופן רדוקציוניסטי כי ניתן להסביר לעתים את צורתם המורכבת של יצורים חיים באמצעות תהליכים כימיים פשוטים. במאמרו על "הבסיס הכימי של מורפוגנזה" פיתח טיורינג תאוריה של מערכת ריאקציה-דיפוזיה, אשר יכולה להסביר את היווצרותם של פסים, כתמים וספירלות בטבע, למשל, על עורם של בעלי-חיים.

לאחר מותו

פרס טיורינג, שהוא הפרס החשוב ביותר במדעי המחשב, קרוי על-שמו של אלן טיורינג. הפרס נחשב כמקביל לפרס נובל, אשר אינו מוענק בתחום מדעי-המחשב. הפרס מחולק מאז 1966 על ידי אגודת ACM.

ב-2009, בעקבות עצומה שיזם ג'ון גרם-קמינג ושעליה חתמו למעלה מ-30 אלף בריטים‏, פרסם ראש ממשלת בריטניה, גורדון בראון, הודעת התנצלות "בשם ממשלת בריטניה, וכל מי שבזכות עבודתו של אלן חי בחופש", על היחס שאליו זכה טיורינג ממוסדות השלטון הבריטי. בהצהרה הכיר בראון בטיורינג כ"כקורבן המפורסם ביותר של ההומופוביה בבריטניה" וכתב:

	אין זו הגזמה לומר שבלעדי תרומתו יוצאת הדופן, ההיסטוריה של מלחמת העולם השנייה הייתה יכולה להיות מאוד שונה. הוא אחד מהיחידים שניתן להצביע על תרומתם האישית לשינוי תוצאות המלחמה. התודה העצומה שאנו חייבים לו הופכת את היחס הבלתי אנושי שלו זכה לעוד יותר נורא.‏

לקריאה נוספת

• דייוויד לוויט, האיש שידע יותר מדי – אלן טיורינג והמצאת המחשב, הוצאת אריה ניר, 2007.
• אנדרו הודג'ס, טיורינג, הוצאת ידיעות אחרונות, 2001.
• אודיסאה, גיליון 14, ינואר 2012 - מוקדש לטיורינג.

• B. Jack Copeland (ed.), Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers, 2006, Oxford University Press, ISBN 0-19-284055-X.

קישורים חיצוניים

מיזמי קרן ויקימדיה
ציטוטים בוויקיציטוט: אלן טיורינג
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: אלן טיורינג

• שרה לב, אלן טיורינג – חייו ותרומתו למדעי המחשב, הבטים בהוראת מדעי המחשב, דצמבר 1995
• דנה אשכנזי וצבי לוטקר, על חייו ומותו של אלן טיורינג, (חלק ראשון), (חלק שני) באתר "האייל הקורא"
• ביוגרפיה של אלן טיורינג, באתר MacTutor (באנגלית)
• אבני דרך, עשרת החידושים הבולטים של מדעי המחשב, באתר ifeel
• האיש שידע יותר מדי - אלן טיורינג והמצאת המחשב, ספרו של דייוויד לוויט (אריה ניר 2007)
• פרק מתוך הספר "האיש שידע יותר מדי" בעקבות הטבח אמש במפגש של בני נוער גאים בת"א, הידען, 2 באוגוסט 2009
• שמעון שוקן, על אנושיותו של המחשב ואיוולתו של האדם (ביקורת על ספרו של דייוויד לוויט), באתר הארץ, 16 ביולי 2007
• אסף שטול-טראורינג, עודד ירון, הבריטים דורשים לטהר את שם אבי המחשב, באתר הארץ, 9 בפברואר 2012