Ojcowie informatyki wobec dylematów mechanizacji myślenia

Czym się różni wirtuoz od pozytywki? Czym się różni rozumujący matematyk od rozumującego komputera? Te pytania obrazują sedno sporu między dwiema wizjami informatycznymi. Obie uznają fakt, że analogowy zapis utworu w pozytywce i formalny dowód matematyczny dają się zapisać cyfrowo. Czy dotyczy to również muzyka improwizującego utwór według partytury rozwijającej się w jego mózgu? Czy proces mózgowy matematyka różni się w swej istocie od przetwarzania danych w maszynie cyfrowej? A ogólnie: czy każdy proces przetwarzania informacji można oddać w zapisie cyfrowym?

Czym się różni wirtuoz od pozytywki? Czym się różni rozumujący matematyk od rozumującego komputera? Te pytania obrazują sedno sporu między dwiema wizjami informatycznymi. Obie uznają fakt, że analogowy zapis utworu w pozytywce i formalny dowód matematyczny dają się zapisać cyfrowo. Czy dotyczy to również muzyka improwizującego utwór według partytury rozwijającej się w jego mózgu? Czy proces mózgowy matematyka różni się w swej istocie od przetwarzania danych w maszynie cyfrowej? A ogólnie: czy każdy proces przetwarzania informacji można oddać w zapisie cyfrowym?

Odpowiedź "tak" pochodzi od Alana Turinga. Różnica między wirtuozem a pozytywką jest tylko w długości i złożoności zapisu cyfrowego, niepomiernie większej w przypadku mózgu wirtuoza. Podobnie nie ma jakościowej różnicy między rozumowaniem komputera elektronicznego a komputera w obudowie ludzkiej czaszki.

Rodzą się jednak wątpliwości pod adresem owego "tak", gdy zaczynamy badać konsekwencje identyfikacji komputera z myślącym organizmem. Najwięcej wnikliwej uwagi poświęcił tej sprawie John von Neumann, drugi z bohaterów tej opowieści.

Turing i von Neumann mają pionierski wkład w konstrukcję maszyny cyfrowej. Byli też inni wielcy konstruktorzy (patrz ramka: Minikronika informatyki). Ci dwaj jednak mieli wizje daleko wybiegające poza horyzont pierwszych konstrukcji. W tym sensie są oni protagonistami informatyki, czyli głównymi w niej postaciami. Tę rolę oddaje miano ojców informatyki.

Ma też informatyka praojca, który antycypował obie przeciwstawne wizje, na "tak" i "nie", dla każdej znajdując swoiste racje. Zmagał się z tym dylematem Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), prekursor algebry Boole'a, pierwszy konstruktor kalkulatora na cztery działania, pierwszy twórca binarnej notacji arytmetycznej i pierwszy pomysłodawca rozumującej maszyny. Protoplastą "z bocznej linii" jest Rene Descartes (1596-1650), ponieważ arytmetyzując geometrię, zrobił pierwszy krok w kierunku arytmetyzacji matematyki. Dzięki temu każdy proces przetwarzania informacji można dziś zapisać cyfrowo.

Sylwetki protagonistów

To, że Turing i von Neumann zasługują na miano ojców informatyki, widać po liczbie kluczowych pojęć dla tej dziedziny ukutych od ich nazwisk - jest to kryterium rangi naukowej, które obaj spełniają w sposób bezkonkurencyjny.

John von Neumann (1903-1957) stał się Johnem w swym wcieleniu amerykańskim, w fazie emigracji. Wcześniej był Johannem, co chętnie przypominają opracowania niemieckie. Pamiętajmy o tym nad Wisłą, bo jest w naszym interesie, żeby w informatycznym pejzażu była widzialna także Mitteleuropa. John-Johannes von Neumann świetnie się
do jej reprezentacji nadaje jako urodzony w monarchii habsburskiej węgierski żyd o typowo niemieckim nazwisku, który formację naukową zdobył u Hilberta w Getyndze, a przez współpracę i przyjaźń bliski był lwowskiej szkole matematycznej. Jego zaangażowanie w konstrukcję maszyn cyfrowych i płynące stąd refleksje nad mózgiem zaczęły się w Los Alamos, gdy prace nad energią jądrową okazały się tak złożone obliczeniowo, że wymagały zaprzęgnięcia techniki elektronicznej. Najwybitniejszy z wybitnych uczeń Hilberta wniósł do tych prac intuicję i wiedzę logiczną na temat struktury systemów formalnych. W ostatniej fazie twórczości zagłębił się w neurobiologię, kreśląc inspirujące hipotezy na temat wyrażony w tytule swojej książki The Computer and the Brain.

Zaś Alan Matison Turing (1912-1954), absolwent matematyki w Cambridge, był stuprocentowym Anglikiem i w swych pracach nawiązywał do żywej w Anglii tradycji projektów maszyn liczących Charlesa Babbage'a i jego wybitnej współpracownicy lady Ady Lovelace (córki romantycznego poety lorda Byrona, postaci malowniczej nie tylko przez uprawianie matematyki, co u damy było wtedy ekstrawagancją). Turing połączył inżynierskie podejście Babbage'a (termin "maszyna") z problemem, którym wówczas za sprawą Hilberta pasjonował się świat matematyczny. W dzisiejszym języku wyraża się on pytaniem, czy komputer, posługując się logiką matematyczną, jest w stanie dowieść w matematyce każdej prawdy, co się przekłada na możność obliczenia z dowolną zadaną dokładnością każdej liczby rzeczywistej. Zajmując się tym zagadnieniem (1936 r.), Turing rozwinął do perfekcji technikę cyfrowego kodowania programów, stąd jego istotna rola w pracy nad deszyfrowaniem depesz niemieckiej Enigmy. W 1950 r. sformułował program stworzenia mechanicznej inteligencji, który jest do dziś manifestem komputacjonizmu, czyli tzw. silnej SI.