Ojcowie informatyki wobec dylematów mechanizacji myślenia

Test Turinga

Turing, choć później urodzony, wcześniej niż von Neumann zaznaczył swoją obecność. Informatyka jeszcze nie istniała, a jemu już przypadło stworzyć w roku 1936 pojęcie, które niebawem miało stać się jej fundamentem. Przyjęło się ono, za sugestią Alonzo Churcha, pod mianem MASZYNY TURINGA.

Church w 1936 r. doszedł w inny sposób do podobnego wyniku, ale jego związki z informatyką zostały dostrzeżone później, podczas gdy aparatura pojęciowa Turinga bezpośrednio weszła do informatyki. Ponieważ wyniki Churcha i Turinga oraz uzyskane niezależnie Emila Posta i innych są równoważne, można jako ich reprezentacji użyć pojęcia maszyny Turinga. W tej roli występuje ono w słynnej TEZIE CHURCHA-TURINGA, która wyraża przekonanie ogółu matematyków, że każde dające się matematycznie wykonać obliczenie może być przeprowadzone przez odpowiednio zaprogramowaną maszynę Turinga.

Turing, chcąc położyć kres spekulacjom, czy maszyna może myśleć, zaproponował w 1950 r. podejście czysto operacyjne, które nazwano TESTEM TURINGA. Polega ono na tym, żeby porównywać człowieka i komputer tylko obserwując ich reakcje na pytania. Jeśli kompetentne jury nie będzie umiało odróżnić, które odpowiedzi pochodzą od człowieka, a które od maszyny, będzie to świadczyć, że inteligencja maszyny jest nieodróżnialna praktycznie od inteligencji człowieka. Pomysł ten, już pół wieku, inspirował do organizowania zawodów między ludźmi a komputerami w konkurencji "rozwiązywanie problemów", w których dystans między tymi kategoriami zawodników sukcesywnie się zmniejsza. Przedwcześnie byłoby jednak ogłaszać istnienie komputerowej inteligencji, choćby dlatego że inteligencja bardziej jeszcze niż w rozwiązywaniu problemów przejawia się w ich stawianiu, zaś tego test Turinga nie dotyczy.

Mamy więc trzy kluczowe idee informatyczne z nazwiskiem Turinga w nazwie. Nie gorzej wygląda sytuacja w przypadku von Neumanna.

ARCHITEKTURA VON NEUMANNA wyznacza do dziś sposób działania komputera cyfrowego, polegający na wykonywaniu operacji sekwencyjnie, nie zaś równolegle; ten drugi typ architektury był praktykowany wcześniej, a przez von Neumanna został poniechany po negatywnych doświadczeniach, które zgromadził w 1944 r. Istotne jest też dla rozwiązań von Neumanna, że ta sama pamięć przechowuje zarówno programy, jak i dane. Było to podejście rewolucyjne, bo naturalne zdawało się odróżniać, przez inną lokalizację w pamięci, jak to jest w przypadku człowieka, stabilny zestaw programów (np. znajomość tabliczki mnożenia) od wciąż zmieniających się danych.

AUTOMAT VON NEUMANNA to pomysł rozwijany wspólnie ze Stanisławem Ulamem, wybitnym matematykiem polskim (też na emigracji w USA). Na początku lat 50., nie wiedząc nic o wirusach, von Neumann zaprojektował automat zdolny, tak jak wirus

do tworzenia kopii samego siebie, dzięki wbudowanemu programowi samoreprodukcji. Program jest tak pomyślany, żeby materiał do reprodukcji (dla wirusa jest to komórka bakterii lub innego organizmu) mógł być dowolny, co czyniłoby automat zdolnym, w szczególności, do eksploracji kosmosu; stąd automaty von Neumanna, zwane komórkowymi z racji analogii do żywych komórek, są bohaterami śmiałych wizji inżynierii kosmicznej.

Von Neumann zapisał się jako pionier w wielu działach matematyki, fizyki, a nawet ekonomii i wszędzie tam jego nazwisko symbolizuje ważne idee. Z tych najbliższe są informatyce pojęcia teorii pomyślanej jako fundament całej matematyki, do której to teorii należą terminy: "teoria mnogości von Neumanna" i "liczby porządkowe von Neumanna".

Czego właściwie ojcami są ojcowie informatyki?

Od jakiegoś czasu daje się zauważyć, że termin "informatyka" coraz mniej się nadaje na polski odpowiednik computer science, zaś w angielskim computer science przestaje być synonimem słowa informatics.

Powstaje zapotrzebowanie na dwa różne pojęcia, z których jedno oznaczałoby teorię budowy i użytkowania maszyn cyfrowych. Drugie jest potrzebne do nazwania teorii ogólniejszej, która obejmując dawną computer science będzie się zarazem rozciągać na wszelkie systemy przetwarzania informacji, łącznie z biologicznymi i mieszanymi (np. biologiczno-elektronicznymi), ale także na ich interakcje, w szczególności sieciowe.

Kandydatem do tej drugiej roli jest słowo "informatyka" (i jego warianty w innych językach, wszystkie pochodzące od łacińskiego informatio). Wakujące miejsce do nazwania węższej dziedziny, computer science, można by w polszczyźnie zapełnić terminem nieco dłuższym, ale znośnym, jak "teoria komputerów".

Nowe, rozszerzone pojęcie informatyki pozwoli rozstać się z niefortunnymi pojęciami, jak te wyrażane przez terminy "sztuczna inteligencja" (Artificial Intelligence) i "kognitywistyka" (cognitive science).


TOP 200