عالٍم الرياضيات آلان تورينغ فكّك شيفرة النازية و«هزمها»

ووضع اختباراً ما زالت الحواسيب عاجزة عن اجتيازه

في غرّة هذا الصيف، احتفى المهتمون بالتقنيات الرقمية عالمياً، خصوصاً في بريطانيا، بالعيد المئة لولادة أحد أهم المشاركين في تطوّر المعلوماتية والحاسوب: عالِم الرياضيات البريطاني آلان تورينغ (1912- 1954). ويُعرف عنه أنه قدّم مساهمات بارزة في هذا التطوّر في مناحٍ تتصل بالذكاء الاصطناعي للآلات، إضافة إلى ذكاء البشر، خصوصاً في المجال العسكري.

نستطيع فهم المساعي العلمية لتورينغ، عبر وضعها في السياق الواسع للعلوم والتقنية في الجزء الأول من القرن العشرين. ففي تلك الحقبة، دار حوار معمّق بين عائلتين علميتين هما: المنطقيون وعلماء الرياضيات من ناحية، والمهندسون وصنّاع الآلات من الناحية الأخرى.

انتمى تورينغ إلى العائلة الأولى عبر وضعه نموذجاً عالمياً للحساب. وصمّم (آلة تورينغ) Turing Machine الشهيرة، التي وُصِفَت بأنها آلة ذات بنية فكرية بحتة.

في صِغَره، تميّز تورينغ في العلوم. ففي سن الخامسة عشرة، اهتمّ بالفلك والرياضيات ونظريات الفيزياء الكموميّة. وفهِم باكراً نظرية إينشتاين عن النسبية. وأعطى اهتماماً واسعاً للفيزياء والرياضيات.

بدأ تورينغ بطرح أسئلة حول علاقة العقل بالمادة، والحرية والحتمية، كما رأى باكراً أن الفيزياء الكمومية يجب أن تكون مفتاحاً لفهم طريقة عمل الدماغ والوعي البشري.

لم يكن أداء تورينغ في المدرسة جيّداً، لكن اهتماماته كانت تتّجه أكثر نحو الأرقام. إذ امتلأت كتبه ودفاتره بالكتابات والهوامش والخطوط في كل اتجاه وصوب. وفوجئ أساتذته مرّات عدة بأن وجدوه منغمساً في حل مسائل رياضية في حصص التنشئة الدينية!

في تشرين الأول (أكتوبر) 1938 شاهد في كامبردج عرض فيلم (بياض الثلج والأقزام السبعة)، فعلق في ذاكرته، خصوصاً ذلك المشهد الذي تغمس فيه الساحرة الشريرة التفاح في مرق مسموم، كي تستعملها لتسميم بياض الثلج. وعُرِف عنه أنه يدندن تكراراً كلمات هذا المشهد: (اغمس التفاح في المرق/ ودَع الموت يتسرب عبر النوم).

تميّز تورينغ ببحوثه الرائدة في عالم المعلوماتية والذكاء الاصطناعي. وفي سنة 1941 وضع أسس المعلوماتية الحاسوبية الحديثة، وكان له الفضل في خرق شيفرة الجيش الألماني النازي، ما أعطاه شهرة واسعة في بريطانيا وعموم أوربا بأنه العالِم الذي فكك شيفرة الآلة النازية (إنيغما-Enigma) التي كان الألمان يثقون بأنها غير قابلة للقرصنة، فاستخدموها للتواصل مع الغواصات البحرية التي أُنيطت بها مهمة فرض حصار على الجزيرة البريطانية. جرى تفكيك شيفرة (إنيغما) في جامعة كامبردج، بعد أن عملِت عليها المخابرات البريطانية في مركز البحوث (بلِتشلي بارك). واستطاع تورينغ تفكيك هذه الشيفرة اعتماداً على نظريات حسابية في كتابة الشيفرة، مُشيراً إلى قناعته بأن ما كتب بالحساب لا يفك إلا بالحساب.

في ،1936 وُضِع تصميم (آلة تورينغ) التي يفترض أن باستطاعتها حل مسائل الحساب كافة. وتعدّ هذه الآلة أول نموذج للحاسوب. ونُشِرَ هذا التصميم في مقالة بعنوان (أَتْمَتة الآلة) Automation of Machine.

تعد (آلة تورينغ) طريقةً رياضية تساعد على فهم الجداول الحسابية (الخوارزميات – Logarithms) القابلة للتنفيذ من قِبَل الحاسوب. وتعطي صورة عن إمكانات الحاسوب وقدرته على تنفيذ عمليات ذكيّة معقّدة. كذلك تشكّل الآلة نموذجاً رياضياً يتّصل بما يسمى (اللغة الشكليّة) (أو الصورية) التي تعمل على أساس قواعد رمزية ترتكز على التحكّم الدقيق بالمعطيات. وبقول آخر، يمكن النظر إلى أي برنامج كومبيوتر باعتباره (آلة تورينغ).

والجدير بالذكر أنّ الصانع الفعلي للحاسوب، وهو العالِم المجري جون فون نيومن (1903- 1957) الذي أنتج الهيكلية المطلوبة لصنع (آلة تورينغ)، ما أدى إلى ظهور الحاسوب الحديث الذي يُلقّب ب(تركيبة فون نيومن).

الفارق بين البشر والآلة

بعد الحرب العالمية الثانية عمل تورينغ في مشاريع تهتم بصناعة الحاسوب. وتركزت اهتماماته في جامعة مانشستر على الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence. وأسّس ما يُعرف باسم (اختبار تورينغ) Turing Test الشهير الذي يهدف إلى تحديد ما إذا كان المجيب عن أسئلة الاختبار، إنساناً أو آلة.

جرى ذلك انطلاقاً من أسئلة حول الفكر والمادة، خصوصاً محاولة الإجابة عن هذا السؤال: هل يمكن اختزال كل عمليّة فكرية إلى عملية منطقية؟ بمعنى أن يكون لها نظام منطقي عملاني، أم أن عمل الفكر مرتبط بشيء آخر كاللغة أو الجسد مثلاً؟

في ،1950 نشر تورينغ موضوعاً بعنوان (الذكاء وآلات الحساب)، يحدّد فيه مسألة الارتباط بين علم الرياضيات والفكر البشري. ولُخص هذا التأمّل المتّصل بالذكاء الاصطناعي تحت عنوان (اختبار تورينغ) الذي هو عبارة عن حوار (على العمياني) (بالتعبير العاميّ) بين شخص مُحاوِر ومصْدرَيْن، أحدهما إنسان والآخر حاسوب. فإذا كان المُحاوِر غير قادر على معرفة أي الاثنين هو الإنسان، عددنا أنّ الحاسوب، أو بالأحرى البرنامج المُثبّت فيه، اجتاز الاختبار.

ثمة من يرى أن تورينغ اعتمد دائماً خيار (الحيلة) على الأجهزة، ما قاده إلى التفكير دوماً ببناء دماغ اصطناعي، بمعنى إخراج العقل من حبس الجسد الإنساني. نذكر أنّ مجموعة من الاختصاصيين في المنطق، ظهرت في القرنين السابع عشر والثامن عشر، كجون لوك وجورج بوول ورينيه ديكارت، تكوّنت ممن يعتقدون بأنّ كل عمليّة فكرية هي عملية حسابية. وعمل تورينغ على التوصّل إلى العمليات الحسابية التي يمكن ربطها مع أنماط من تفكير البشر.

في ،1951 قدّم تورينغ مساهمة فعّالة في علوم الحياة عبر تركيزه على نُظُم من التنظيم الذاتي، إذ كتب معادلات حسابية يفترض أنها قادرة على توليد أشكال تتصف بالكثير من سمات الكائنات الحيّة.

ومع أن تورينغ  طلبَ ثقافة الحياة، فقد كانت نهايته مأسويّة، بل إن الحكم البريطاني كان السبب في موته مُبكّراً. إذ انتحر في 7 حزيران (يونيو) 1954 عن عمر يناهز 42 عاماً، بعد أن صدر بحقه حكم لأنه كان مثلي الجنس. ففي ،1952 حُكِم على تورينغ بال (خصي كيماوياً)، استناداً إلى قانون بريطاني كان سائداً حينذاك. ودفعه هذا الحكم إلى الانتحار، فمات بأن تناول تفاحة مسمّمة بمادة ال (سيانيد) القاتلة. وأعادت الحكومة البريطانية تحت قيادة غوردن براون (رئيس وزراء بريطانيا بين سنتي 2007 و2010) الاعتبار إلى هذا العالِم، عبر اعتذار له باسم الحكومة البريطانية. وأكد براون أن تورينغ من مناضلي الحرب العالمية الثانية، قائلاً: (لولا تورينغ لكان تاريخ الحرب العالمية الثانية مختلفاً).

نوبل المعلوماتية

في ،1966 ظهرت (جائزة تورينغ) التي تُسمّى أيضاً (نوبل المعلوماتية). وتعطى عن طريق (جمعية حوسبة الآلات) Association of Computing Machinery (إيه سي أم – ACM). وفي ختام الألفية الثانية، أدرجت مجلة (تايم) تورينغ بوصفه من أهم الشخصيات في القرن العشرين. ويرى البعض أنه في مثل قامة ألبرت آينشتاين، في علم الرياضيات.

المفارقة أن عمله على تفكيك الشيفرات ارتكز إلى قناعته بأنه ليس من نظام كامل في الرياضيات، ما يعني وجود صعوبة أصيلة في التوصّل إلى برامج دقيقة بنسبة مئة في المئة. وأثبت صحة هذه المقولة عندما تمكّن من اختراق شيفرة (إنيغما). وفي عالم المعلوماتية المعاصر، تثب مقولة تورينغ إلى أذهان المختصين كلما تمكّن (هاكر) Hacker من اختراق أحد برامج الكومبيوتر.

وعلى رغم أن (اختبار تورينغ) صُنّف ضمن بحوث الذكاء الاصطناعي، فإن من المشروع السؤال عن إمكان اعتبار مراقبة تصرّف الآلة أو سلوك الفرد، ضمن عمليات الذكاء فعلاً، إذ يعتمد الذكاء الاصطناعي على تقليد الإنسان، لكن الأمر يقتصر حتى الآن على حل مسائل ناجمة عن عملية فكرية لها أسس (ثابتة) وشبه جامدة، مثل الشطرنج. لكن ذكاء الكومبيوتر لم يصل إلى حدّ إحداث التباس بين الإجابات المبرمجة في الكومبيوتر، وأحاديث البشر… لم يتمكّن الكومبيوتر حتى الآن من اجتياز (اختبار تورينغ)!

غسان مراد

اختصاصي لبناني في ألسنية الكومبيوتر

عن (الحياة)