Buon 2012, e buon anno di Turing. Già, perché l’anno che è appena iniziato sarà dedicato, tra altre cose, alla celebrazione dell’eredità scientifica di Alan Turing, una delle figure chiave della tecnologia del Ventesimo secolo, di cui ricorre il centenario della nascita, avvenuta a Londra il 23 giugno del 1912.
In Inghilterra lo ricorderanno con un francobollo celebrativo, e con un programma di iniziative e pubblicazioni promosse da diverse tra le principali istituzioni accademiche del Paese (e non solo). Tutto per ricordare, come recita lo slogan nell’home page dell’«Alan Turing Year», che «non c’è una disciplina scientifica su cui Turing non abbia avuto un impatto». Suona esagerato, ma non lo è. Turing ha letteralmente cambiato la storia dell’informatica, ha innescato quella dell’intelligenza artificiale, ha avuto un ruolo (meno noto, ma importante) anche nello studio della biologia. E se consideriamo che oggi ogni disciplina scientifica si affida in modo determinante all’informatica per trattare grandi quantità di dati, ecco che si può dire che il suo impatto raggiunge davvero ogni angolo della scienza e della tecnologia.
Statua di Alan Turing a Bletchley Park, poco a nord di Londra, che fu la sede delle attività crittografiche durante la Seconda Guerra Mondiale (Immagine: Wikimedia Commons)
Ma cosa si intende quando si dice che Turing è il padre della computer science, considerando che visse e lavorò in un tempo in cui non c’era nessuno dei componenti fondamentali di un moderno computer? Niente circuiti integrati, microchip o hard disk, negli anni in cui Turing cresceva, si laureava in matematica a Cambridge, e tra lì e l’Università americana di Princeton (dove trascorse un paio d’anni alla fine degli anni Trenta) sviluppava l’idea della sua famosa «macchina». In effetti, la genialità di Turing fu proprio nel pensare che simulare una «macchina» era più importante che costruirla.
La macchina di Turing, che viene comunemente considerata il primo vagito della moderna informatica, è infatti una macchina teorica. Alan non ne costruì mai una, ma la descrisse dal punto di vista matematico, mostrando quali problemi può affrontare la computazione automatica e quali non potrà mai risolvere. È, o meglio sarebbe, una macchina capace di leggere e scrivere simboli su un nastro scorrevole, in base a una serie finita di regole prefissate. In ogni stato successivo, la macchina legge il simbolo, lo cancella o lo riscrive, e sposta il nastro di un certo numero di caselle verso destra o verso sinistra, il tutto in base alle regole fissate all’inizio. Bene, con questi pochi arnesi di base è possibile rappresentare praticamente ogni programma per computer, compresi quelli odierni. Non c’è niente che un moderno computer che possa fare che non potrebbe essere fatto da una ipotetica macchina di Turing, anche se questa impiegherebbe molto tempo a muovere avanti e indietro il nastro. E il modo più «economico» di rappresentare un programma per computer è molto spesso, tuttora, quello di rappresentarlo sotto forma di una macchina di Turing.
Un esemplare di «Enigma» usata dalla Germania durante la Seconda Guerra Mondiale per crittografare le comunicazioni (Immagine: Science Photo Library)
Insomma, è da lì che viene la struttura logica di quasi tutta la computazione moderna. A Turing si deve qualcosa di molto più prezioso e durevole di un dispositivo tecnico capace di fare calcoli. Gli si deve la stessa forma mentis che consente a ogni programmatore informatico di fare il suo lavoro, dividendo un problema in una struttura logica fatta di routines, cicli di elementi e passi finiti, distinguibili l’uno dall’altro, sempre in grado di condurre da un passo a quello successivo.
Naturalmente, nella vita e nel lavoro di Turing c’è stato anche molto altro. Fu scienziato di guerra, come i suoi colleghi fisici dall’altra parte dell’Atlantico che nel progetto Manhattan costruirono la bomba atomica. Secondo molti storici, contribuì ad accorciare la Seconda Guerra Mondiale di un buon paio d’anni con il suo lavoro di crittografo, dando un contributo fondamentale a decifrare il codice «Enigma», il sistema di cifratura usato dalle truppe tedesche per trasmettere gli ordini. C’è il lavoro pionieristico nel campo della «biologia computazionale», l’applicazione di tecniche matematiche allo studio del vivente: Turing si concentrò soprattutto sui processi che portano alla comparsa di pattern matematici nelle forme viventi, per esempio il modo in cui lo sviluppo di certe piante segue le cosiddette serie di Fibonacci. Ma quelle intuizioni si possono considerare i primi passi di quella bioinformatica che oggi studia il Dna o la struttura delle proteine.
Ritratto di Alan Turing eseguito da Daniel Rogers (Immagine: www.turingcentenary.eu)
E naturalmente ci sono le intuizioni che aprirono la strada all’intelligenza artificiale, a cominciare dal famoso «test di Touring», quello per attribuire «intelligenza» a una macchina. Se una macchina può sostenere una conversazione, di qualunque tipo con un essere umano, e quest’ultimo non è in grado di capire se sta dialogando con un suo simile o no, allora la macchina è intelligente. Un test a cui tutti noi ci sottoponiamo spesso su Internet. Il CAPTCHA, quella finestrella che su molti siti ci chiede di trascrivere una serie di lettere e numeri storpiate in modo da essere difficili da leggere, non è infatti altro che un test di Touring: in questo caso, uno che convince la macchina di avere a che fare con un essere umano.




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