Informatica, sesso e spionaggio: la strana vita di Alan Turing

Questo giovedì la rubrica di scienze cade a fagiolo per permettermi di ricordare uno dei più brillanti scienziati del secolo passato a ben 104 anni dalla sua nascita.

Signore e signori, oggi si parla di Alan Turing.

Sono consapevole che molti di voi avranno visto il film The imitation game, che lo vede impersonato da un ottimo Benedict Cumberbatch ma il cinema ha raccontato, in parte, l’uomo (e lo spionaggio), mentre qui possiamo dire qualcosa in più sullo scienziato. Turing è stato un importante matematico, esperto di logica e crittografia, ricordato principalmente per essere stato uno dei pionieri dell’informatica e tutti capiamo bene quanto questo punto sia interessante per il mondo odierno.

Nasce a Londra nel 1912 e già nei primi anni degli studi mostra una spiccata predilezione per le materie scientifiche. Si interessa all’astronomia, alla chimica ed alla fisica, si diletta con esperimenti ed invenzioni. Il giovane Alan mostra una plasticità non molto comune (almeno per le università dell’epoca) adora, infatti, anche lo sport. Non solo gioca a scacchi ma ama anche la corsa (membro del Walton Athletic Club, vinse alcune gare di corsa e raggiunse ottimi livelli come maratoneta) e il ciclismo.

A Cambridge si appassiona alla matematica, in particolare alla logica e alla probabilità, e si laurea col massimo dei voti.

Alan Turing

Durante il dottorato a Princeton, a soli 24 anni, scrisse il suo articolo più famoso, On computable numbers del 1936, in cui descriveva, fondamentalmente, quella che in seguito verrà chiamata la macchina di Turingo MdT.

Si tratta di una macchina teorica, costituita da un nastro infinito (che ne rappresenta la memoria, contenente le informazioni) diviso in caselle che possono contenere un solo simbolo per volta (per esempio 0 oppure 1 se utilizziamo il codice binario, ma può anche essere vuota) e una testina che può leggere il simbolo contenuto o scriverne uno nella casella, anche cancellarlo, il tutto muovendosi lungo il nastro, avanti e indietro, una casella per volta. La macchina è gestita da un controllo, un codice che descrive le azioni da compiere (cambio di stato, scrittura sulla cella ed eventuale spostamento) passo dopo passo o stato dopo stato, se preferite.

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La macchina sostanzialmente lavora manipolando flussi di dati per risolvere un problema.

Tutte le macchine che si conoscono possono essere ricondotte al modello estremamente semplice di Turing, compresi i più complessi computer odierni (anche se questi, di fatto, si basano su un altro modello).

Con l’intenzione iniziale di dimostrare che l’attività matematica non è completamente meccanizzabile, Turing scopre una macchina universale che è in grado di svolgere i compiti di qualunque macchina calcolatrice ma ne mostra anche i limiti. Data una configurazione iniziale di una macchina di Turing non è, infatti, decidibile a priori la sua possibilità di giungere a un termine, cioè a una configurazione finale (indecidibilità della fermata), ovvero il suo comportamento non è prevedibile da parte di un’altra macchina.

Quindi non è possibile costruire una MdT che verifichi il corretto funzionamento di tutte le altre MdT.

Von Neumann (padre del primo calcolatore programmabile) conobbe Turing a Princeton e gli propose un posto da assistente, ma questi preferì tornare in patria dove presto fu arruolato nel gruppo di crittografi di Bletchley Park, sede dell’unità principale di crittoanalisi del Regno Unito. Nel frattempo, infatti, la Germania invadeva la Polonia e lo scopo del gruppo di cui faceva parte Turing, reclutato il giorno dopo l’entrata in guerra della Gran Bretagna, era decrittare i codici con i quali i tedeschi comunicavano ai sommergibili gli obiettivi militari da colpire, il famoso sistema Enigma. Il suo lavoro di spionaggio si svolgeva nella baracca 3, nella quale pretendeva di poter lavorare quando ne aveva voglia (anche di notte e con parte del pigiama indosso) e legava la tazza da tè al termosifone con un lucchetto.

La crittografia e la crittoanalisi lo avevano sempre interessato e, negli anni passati, aveva lavorato alla ricerca metodi efficienti di crittografia. Turing, durante questo periodo, costruì dapprima una moltiplicatrice elettrica, lavorò ad una macchina analogica a ruote dentate ed infine portò a termine un sistema elettronico per la codifica e decodifica della voce umana.

Ma quello che succede nella baracca 3, resta nella baracca 3: il governo inglese impose il segreto più assoluto. Dati e informazioni sulle attività di decrittazione cominciarono a essere pubblicate, previa autorizzazione dei servizi segreti, solo molti anni più tardi, quando Turing e gli altri suoi colleghi erano già morti da tempo.

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Turing, che dopo la guerra iniziò ad interessarsi di fisiologia e neurologia, forse fu il primo a porsi il problema se una macchina possa essere considerata pensante. Entriamo a gamba tesa nel campo dell’intelligenza artificiale quando introduciamo il Test di Turing.

Grazie agli studi di neurologia si era convinto che si potesse progettare un’intelligenza artificiale solo seguendo gli schemi del cervello umano; nell’articolo Computing machinery and intelligence si ispira ad un gioco (the imitation game..) per elaborare un test in grado di determinare se una intelligenza artificiale possa o meno definirsi pensante.

Un uomo e una donna sono chiamati a fornire delle risposte dattiloscritte ad un esaminatore che ha il compito di determinare chi dei due sia uomo o donna. Se a uno dei due esaminati viene sostituita una macchina, e se la risposta fornita dall’esaminatore dovesse rivelarsi statisticamente identica alla situazione precedente, quella macchina può essere considerata pensante. Fondamentalmente se il computer riesce ad imitare un essere umano al punto da ingannarne un altro che lo sta esaminando, può dirsi capace di pensare.

Nonostante le critiche, le riformulazioni e gli enormi progressi nel campo delle intelligenze artificiali si tratta di un test, non solo intrigante, ma anche tuttora utilizzato.

L’anno successivo alla pubblicazione dell’articolo fu eletto Membro della Royal Society di Londra.

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Tratto da Enigma: la strana vita di Alan Turing di Tuono Pettinato e Francesca Riccioni.

Siamo alla fine della rubrica e vi starete chiedendo: e il sesso? Era un inganno per farvi leggere tutto? Direi di si dal momento che non mi interesso delle vite private degli scienziati, quello che c’è di pubblico su Alan Turing, però, è così triste e simbolico da meritare un accenno.

Nel 1952 Turing fu arrestato con l’accusa di omosessualità, all’epoca perseguita a norma di legge nel Regno Unito. Non si avvalse di una vera e propria strategia difensiva ma dichiarò un po’ ingenuamente di non scorgere nulla di male nelle sue azioni e, una volta condannato, fu posto davanti ad una terribile scelta. Dovette decidere fra due anni di carcere o la castrazione chimica per mezzo d’assunzione di estrogeni.

Scelse la libertà ma le sofferenze fisiche e le umiliazioni causate dalla pena cui era costretto lo portarono a togliersi la vita, si dice per mezzo di una mela avvelenata, come nella sua fiaba preferita. L’amara ricompensa per aver contribuito ad accelerare i tempi per la fine della guerra con le scuse ufficiali del governo inglese arrivarono, dietro appelli di scienziati e campagne su internet, solo a 55 anni dalla sua morte.

Nella storia di Turing c’è di tutto, rapporto fra scienza e governo, origini dell’informatica e dell’intelligenza artificiale, spionaggio e persecuzioni dei gay, non ci si stupisce se la sua figura ha ispirato e continua ad ispirare scrittori, disegnatori e registi.

Un uomo dotato di carta, matita e gomma, e soggetto a una rigida disciplina, è, in effetti, una macchina universale. (Alan Turing)

Serena Piccardi

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