Unutulmuş Bir Dahi: Alan Turing

Alan Mathison Turing (1912-1954), İngiliz matematikçi, bilgisayar bilimcisi ve kriptolog. Bilgisayar biliminin kurucusu sayılır. Geliştirmiş oldugu Turing testi ile makinelerin ve bilgisayarların düşünme yetisine sahip olup olamayacakları konusunda bir kriter öne sürmüştür.2012Oct17 Alan Turing

Turing’in hayatı o dönemler İngiliz sömürgesi olan Hindistan’da çalışan anne ve babasının, 1900’lerin başında onun doğumu için İngiltere’ye gelmesiyle başlar. Küçük yaşlarda çok zeki bir çocuk olduğunu belli eden Turing, 6 yaşında gündüz okuluna gitmeye başlar ve eğitim hayatı boyunca matematik bilimine odaklanır. Turing 1928’de henüz 16 yaşındayken Albert Einstein’ın çalışmasıyla karşılaştı; onu kavramakla kalmadı; bunu Einstein’ın Newton hareket savlarını kendi kendine çalışak ortaya çıkardı.

Gençlik Dönemi

Alan Mathison Turing’in babası Julius M. Turing Hindistan Sivil Hizmetleri’nde çalışan bir devlet memuruydu. Annesi Ethel Sara ise Madras Railways adlı bir demiryolu kuruluşunun baş mühendisinin kızıydı. Genç çift, çocuklarının İngiltere’de doğup büyümesini istiyordu. O nedenle Alan Turing’in doğumundan kısa bir  süre önce İngiltere’ye geri dönüp Londra’ya yerleştiler. Erken çocukluk döneminden itibaren dâhilik belirtileri gösteren Alan, söylendiğine göre okuma yazmayı çok erken yaşlarda kendi kendine öğrendi, sayı saymaya hatta bulmaca çözmeye başladı.

Altı yaşındayken temel öğrenimine başlayan Alan özellikle matematiksel alanlarda gösterdiği başarılarla öğretmenlerinin dikkatini çekti. Temel bilimsel hesaplama yöntemlerini, örneğin diferansiyel hesabı henüz öğrenmemiş olmasına ve daha sadece 15 yaşında olmasına rağmen, 1927 yılından itibaren ileri düzey matematik problemlerini kendi kendine çözmeye başladı.

Turing okulda kendinden yaşça biraz daha büyük akademik öğrenci Christopher Morcom’la yakın arkadaşlık ve aşk ilişkisi kurdu. Morcom, çocukken veremli inek sütü içmesi dolayısıyla kaptığı tüberküloz hastalığı nedeniyle, Sherborne’daki son sömestirinin bitmesinden sadece birkaç hafta kala öldü. Turing’in dini inancı yıkıldı ve ateist oldu. İnsan beyninin çalışması da dâhil, tüm dünya fenomenlerinin materiyalistik olduğu inancını benimsedi.

Üniversite Dönemi

Beşeri bilimlere doğa bilimlerine verdiği kadar önem vermediği için temel öğrenim not ortalaması az da olsa düşecek, bu nedenle Alan üniversite hayatına çok arzuladığı Trinity College’da değil ikinci tercihi olan King’s College’da başlamak zorunda kalacaktı. 1931’de King’s College’da öğrenim hayatına başla yan Turing, buradan 1934’te, matematik alanında üstün dereceyle mezun oldu ve merkezi limit teoremi üzerine hazırladığı bir tez dolayısıyla 1935’te, henüz  22 yaşındayken King’s College’a akademik üye seçildi. 28 Mayıs 1936’da sunduğu Hesaplanabilir Sayılar: Karar Verme Probleminin bir Uygulaması adlı çok önemli bir makalesinde, Kurt Gödel’in 1931’de evrensel aritmetik-tabanlı biçimsel diliyle hazırladığı hesaplama ve kanıtın sınırları ispat sonuçlarını yeniden formüle ederek, onun yerine şimdi Turing makineleri diye andığımız, daha basit ve formel usullere dayanan ispatı ortaya attı. Eğer bir algoritma ile temsil edilmesi mümkün ise düşünülmesi mümkün olan her türlü matematiksel problemin böyle bir çesit makine kullanılarak çözülebileceğini ispat etmiş oldu. Turing makineleri günümüzün hesaplama teorilerinin ana araştırma öğesidir. Turing makineleri için Sonlama Problemi’nin kararverilemez olduğunu gösterek Karar Verme Probleminin bir sonucu olmadığını ispatlamaya devam etti: genel anlamda, algoritmik olarak sunulan bir Turing makinesi her zaman sonlanıyor olsa bile, karar vermek mümkün değildir.

1939’da doktorasını tamamlamasından kısa bir süre sonra Cambridge’e geri dönen Turing burada Avusturya asıllı ünlü filozof Ludwig Wittgenstein’dan matematiğin temelleri üzerine dersler almaya başladı. II. Dünya Savaşı’nın patlak vermesiyle İngiltere’nin Bletchley kasabasında, Almanlar tarafından geliştirilmiş olan ve Alman Ordusu’na ait gizli mesajların şifrelenmesinde kullanılan Enigma adlı şifreleme mekanizmasının çözülmesi için yapılan çalışmalara katıldı ve buradaki çalışmaları sırasında yine kendi geliştirdiği matematiksel modellerle Enigma’nın çalışma şeklinin deşifre edilmesine büyük katkıda bulundu.

“Bombe” Makinesi

Bletchley Park’a katılışından birkaç hafta sonra, Turing Enigma’yı hızlı kırmaya yardımcı olacak elektromekanik bir makine tasarladı; bu makineye Bombe adı daha önce 1932’de Polonya tasarımlı makinelerinden geliştirilmiş olan cihaza verilen Bomba adına atıfla verildi. Matematikçi Gordon Welchman’ın önerileriyle eklemelerle, Bombe Enigma, korumalı mesaj trafiğine saldırmada en önemli ve tek tam otomatikleştirilmiş kod kırma makinesi olarak kullanıldı.

Turing ile aynı dönemde Bletchley Park’ta kriptanaliz üzerine çalışan Profesör Jack Good daha sonra Turing’i şu sözlerle onurlandırmıştır: “Turing’in en önemli katkısı, bence, kriptanalitik makine Bombe’nin tasarımıdır. Bunun esası eğitilmemiş bir kulak için çok saçma gelen bir mantık teoremine, hatta her şeyi anlayabileceğimizin muhtemel olduğuna dair çelişkili bir fikre dayanmaktaydı.”alan-turing-kimdir

Bombe bir Enigma makinesi mesajında kullanılacak muhtemel doğru ayarlamaları (örn. çark komutları, çark ayarları vs.) araştırdı ve uygun ve makul bir şifresiz metin parçasını bulunan test için kullandı. Çarklar için, üç çarklı genel Enigma makineleri için 1019 olası durum ve 4 çarklı denizaltı Enigma makineleri için 1022 olası durum mevcuttu. Bombe elektriksel olarak tamamlanan, crib’i esas alan bir dizi mantıksal sonuç sergiledi. Bombe bir çelişki belirdiğinde tespit etti ve bir sonrakine taşıyarak düzenlemeleri eledi. Muhtemel düzenlemelerin çoğu çelişkilere sebep oluyor ve detayların araştırılması için birkaç tane bırakarak kalanı bir kenara atılıyordu. 942 Temmuzunda, Turing, Almanların ‘Fish’ kodadlılardan biri olan yeni Geheimschreiber (gizli yazıcı) makinesinde kullanılan Lorenz şifrecisine karşı kullanılmak üzere Turingismus ya da Turingery adı verilen bir teknik icat etti. Ayrıca, günlük-değişken şifrelere faydalı bir şekilde uygulanan kaba-kuvvet zoru ile kod çözme tekniklerine üstün hız sağlayan, öncelikle basit makinelerin yerine geçen, dünyanın ilk programlanabilen dijital elektronik bilgisayarı Collossus’un oluşturulmasına devam etmiş Max Newman’ın koruması altındaki Tommy Flowers’ın Fish takımıyla da tanıştırılmıştır. Sık rastlanılan yanlış bir kanı ise, Turing’in Colossus’un dizaynında anahtar şahıs olduğuydu ki bu doğru değildi.

İlk Bilgisayarlar Üzerine Çalışmalar

Turing, 1948 yılından sonra Manchester Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olarak çalışmaya başladı. Burada bilgisayar bilimleri alanında kuramsal çalışmalar yürütmesinin yanı sıra dünyanın ilk bilgisayarlarından biri sayılan Manchster MarkI’ın yapımı üzerinde de çalışan Turing, 1950 yılının Ekim ayında bilim dünyasında hayli ses getiren, günümüzde bile yapay zekâ dünyasını etkilemeye devam eden “Computing Machinery and Intelligence” başlıklı makalesini yayımladı. Yazısında yapay zekâ alanındaki problemlere değinen, bir gün makinelerin de tıpkı insanlar gibi düşünüp düşünemeyeceği konusunu irdeleyen Turing, çalışmasında bu tür problemlerin çözümünde yine kendi geliştirdiği Turing testinin kullanılmasını önerdi (materyalist düşünceye sahip bir kişi olan Alan Turing, bir insan gibi düşünme yeteneğine sahip bilgisayarların en geç 2000’li yıllara kadar geliştirebileceğini düşünüyordu; Turing testini de bilgisayarların “zekâ seviyesinin” ölçülmesi amacıyla geliştirilmişti.)

Turing 1952’den 1954’teki ölümüne kadar matematiksel biyoloji, özellikle morfogenez üzerine çalışmıştır. 1952’de Turing örnek biçimlendirme hipotezini öne sürerek, ‘ Morfogenezin Kimyasal Temeli ‘ adlı bir makale yazmıştır. Bu alandaki ilgi odağı canlıların yapısındaki Fibonacci numaralarının varlığını, Fibonacci filotaksisini anlamaktır. Örnek biçimlendirme alanının şu an merkezi olan reaksiyon-difüzyon denklemini kullanmıştır. Son makaleleri 1992’de A.M. Turing’in Derleme Çalışmaları eserinin basımına kadar yayınlanmamıştır.

1966’dan beri, Bilgisayar Mekanizmaları Birliği tarafından her yıl, bilgisayar camiasına teknik makaleler yazan bir kişiye Turing Ödülü verilmektedir. Bu ödül, günümüzde bilgisayar dünyasının Nobel Ödülü olarak kabul edilmektedir.

10 Eylül 2009 tarihinde yani Alan Turing’in ölümünden 50 yıl sonra İngiliz başbakanı Gordon Brown ünlü matematikçiye yapılanların korkunç olduğunu kabul etti.Ve 2013’te Kraliçe 2. Elizabeth ölümünün ardından Turing’e kraliyet affı bahşedip, eşsiz başarılarını onurlandırdı.Estatua-Bletchley-Stephen-Ketlle-Richard_EDIIMA20140205_0096_13

Kaynaklar:

J. Copeland (ed.): The Essential Turing (Oxford University Press: Oxford, 2004)

Andrew Hodges: Alan Turing: the Enigma (Burnett Books Ltd.: London, 1983)

Bu yazı hakkında ne düşünüyorsun ?
  • Faydalı 
  • Müthiş 
  • Gereksiz 
  • Normal 
Eren DİNÇER

About Eren DİNÇER

2012 yılında Pamukkale Üniversitesi Matematik bölümünden dereceyle mezun oldu. 2015 yılında aynı üniversiteden Uygulamalı Matematik alanında Yükseklisansını tamamladı. Uluslararası matematik ve mühendislik konferaslarında bildirileri bulunmaktadır. İlgi alanları; Uygulamalı Matematik, Nümerik Analiz, Optimizasyon, Matematiksel Ekonomi

View all posts by Eren DİNÇER →