Bilgisayar Biliminin Öncüsü Alan Turing Kimdir?

Bilim ve teknoloji ile ilgiliyseniz Alan Turing ismi size pek de yabancı gelmeyecektir. Bilgisayar biliminin kurucusu, matematikçi, kriptograf ve daha birçok ünvan ile anılan Alan Turing’in bilgisayarlar ve yapay zeka teknolojisi hakkındaki fikirleri günümüz teknolojisinin temelini oluşturur. Çocukluk yıllarından itibaren eşsiz dehalardan biri olduğunu ortaya koyan Alan Turing, 41 yıllık ömründe birçok farklı alanda başarılı çalışmalara imza atmıştır. II. Dünya Savaşı’nın seyrini değiştiren kriptografi çalışmalarının yanı sıra bugün hala yapay zekaların gelişmişlik düzeyini ölçmede dikkate alınan Turing testi, başlıca kıstaslardan sayılır. Gelin, Alan Turing kimdir sorusuna yanıt ararken hayatına ve çalışmalarına yakından bakalım.

Alan Turing'in Kısa Ama Başarı Dolu Hayatı  

23 Haziran 1912 ve 7 Haziran 1954 tarihleri arasında yaşamış olan Alan Turing hayatı boyunca imza attığı çalışmalar ile bilgisayar bilimi başka olmak üzere birçok alanda öncü isimlerden biri haline gelmeyi başarmıştır. Londra’da üst-orta sınıfa dahil olan bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelen Alan Turing, okul hayatının ilk yıllarında uyum sağlama konusunda sorunlar yaşadı. Gösterdiği deha belirtisi ve bilime olan ilgisini sonraki yıllarını şekillendirme konusunda oldukça etkili oldu. Her ne kadar bilgisayar bilimleri ve kriptografi alanındaki çalışmalarıyla bilinse de görelilik, kuantum mekaniği, fizik ve biyoloji alanlarına da ilgi göstermiştir.

1931’de Kings College’da eğitime başlayan Alan Turing, eğitim hayatı sonrası Turing makinesi üzerine makalesini yayınladı. 1938’de matematik alanında doktora yapmak için Princeton Üniversite’ne gitti. Burada kriptografi alanında da eğitim gören Alan Turing, İngiltere’ye dönüşünden kısa bir süre sonra İngiliz hükümetinin savaş zamanı iletişim merkezi olan Bletchley Park’ta düşman şifreli mesajlarını çözme üzerine çalıştı. Savaş döneminin ardından ise çalışmalarını bugünkü bilgisayarların temelini atan ACE ve yapay zeka üzerine yoğunlaştırdı.

Matematik ve Bilgisayar Bilimine Katkıları

Çoğu zaman Alan Turing matematiğe olan katkıları ve matematikçi kimliği ile tanımlanır. Alan Turing’in matematik çalışmalarının bilgisayar bilimi ile kesişimi evrensel Turing makinesini tasarlaması ile başlar. 1936 yılında entscheidungsproblem veya karar problemi olarak tanımlanan bir zorluğa yanıt araması sonucu varsayımsal Turing makinesi fikri ortaya atılır. Bu problem, girilen bir ifadeyi ele alan ve evrensel olarak geçerli olup olmadığı konusunda evet veya hayır yanıtı dönen bir algoritmanın olup olamayacağını sorar.

Alonzo Church ve Alan Turing aynı dönemlerde farklı yöntemler ile bir algoritma tarafından çözülemeyecek matematiksel problemlerin olduğunu ortaya koymuştur. Church-Turing tezi olarak bilinen bu çalışma hesaplama gücünün bir sınırı olduğunu belirtir. Alan Turing sonraki yıllarda Princeton Üniversitesi’ndeki doktora eğitimini Alonzo Church’ün yanında alır.

İkinci Dünya Savaşı Kahramanı

Alan M. Turing, çalışmalarıyla II. Dünya Savaşı’nın Müttefikler lehinde sonuçlanmasında etkili bir rol oynamıştır. Almanlar tarafından geliştirilen ve şifreli haberleşme için kullandıkları Enigma, II. Dünya Savaşı öncesinde ve savaş sırasında aktif olarak kullanıldı. Enigma şifreli haberleşme için o zamana kadar geliştirilmiş en güçlü cihazlardan biriydi. 1930’lu yılların başında Marian Rejewski liderliğindeki Polonyalı bilim insanları ve kriptograflar Enigma ile oluşturulmuş mesajları okumayı başardı. Ancak İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanlar’ın, Enigma’yı güçlendirerek şifreleme sistemini günlük olarak değiştirmeye başlaması mevcut sistem ile mesajları deşifre etmeyi neredeyse imkansız hale getirmiştir.

Şifreli mesaj göndermek için kullanılan daktilo benzeri Enigma ile iletilen mesajları dinlemenin yolu kısa sürede bulunsa da 159 milyar olası şifreleme ile bu mesajların çözülmesine imkansız gözüyle bakılıyordu. Alan Turing’in liderliğinde bir grup kriptograf, Polonyalı meslektaşlarının önceki çalışmalarını temel alarak Enigma şifrelemesini çözmek üzerine Bletchley Park’ta çalışmaya başladı. Enigma’nın şifrelemesinin çözülebilmesi için Alan Turing, Enigma’nın karıştırıcısını taklit eden rotor cihazı Bombe üzerinde çalışmaya başladı. Bombe bir insanın yapabileceğinden çok daha hızlı bir şekilde Enigma’nın şifrelemesini çözebilecek yetenekteydi. 1940 yılında tasarlanan Bombe, adeta savaşın gidişatını değiştirecek istihbaratın ele geçirilmesini sağladı. 1942 yılına gelindiğinde ayda 39.000 şifrelenmiş mesaj Bletchley Park’ta çözümleniyordu. Savaşın ilerleyen safhasında bu rakam dakikada iki mesaj olmak üzere 84.000’in üzerine çıktı. Turing’in savaş sırasındaki bu başarılı çalışmaları neticesinde “The Most Excellent Order of the British Empire” nişanı ile ödüllendirildi.

Turing Testi ve Yapay Zeka

Savaş sırasında hayata geçirdiği çalışmalar Turing’i bilgisayar bilimlerine olan ilgisini güçlendirdi. Londra’da bulunan Ulusal Fizik Laboratuvarı’nda Otomatik Hesaplama Motoru (Automatic Computing Engine, ACE) üzerinde çalışmaya başladı. Tasarımı çeşitli nedenlerden dolayı ne yazık ki planladığı şekilde inşa edilememiştir. İlk çalışan elektronik depolanmış programlı dijital yarışını Manchester Üniversitesi’ndeki bilim insanlarına kaptıran Alan Turing’in hevesini kırsa da çalışmalarını sürdürdü. 1948’de Manchester Üniversitesi için Mark I üzerinde çalışmaya başladı. İlk programlama sistemi ve programlama kılavuzunu hazırladı.

Turing’in en etkileyici çalışmalarından biri de yapay zeka alanının öncülerinden biri sayılmasına neden olan Turing Testi’dir. Alan Turing, yapay zeka üzerine çalışmalarına ilk olarak insan beyninin bir dijital hesaplama makinesi olduğu fikri üzerinde durarak başladı. İnsan beyni doğum sonrasında düzenlenmemiş bir makineyken zaman içerisinde eğitimle birlikte işlevsel bir makineye dönüşüyordu. Turing’in insan beyni ve bilgisayarlar hakkındaki fikirleri sonrasında bilgisayarların da tıpkı insanlar gibi düşünüp düşünemediği üzerine yöneldi. 1950 yılında bir bilgisayarın gerçekten düşünebilme yeteneğine sahip olup olmadığını belirlemek için kullanılan yaygın bir ölçüt olan Turing Testi’ni geliştirdi.

Turing testi kapsamında bir insan sorgulayıcı, bilgisayara çeşitli sorular yöneltmeli ve bilgisayarın yanıtları sonucu sorgulayıcı bir insanla mı yoksa bilgisayarla mı görüşme gerçekleştirdiği konusunda karar vermelidir. Kısacası yapay zeka karşısındaki kişiyi bir insan olduğuna inandırmalıdır. Günümüzde ChatGPT ile toplumun geniş bir kesiminin kullanımına açılan yapay zeka uygulamalarıyla Turing testi yeniden gündeme geldi. Ancak Turing testini geçen uygulamalar olsa da tam olarak insan gibi düşünebilen yapay zeka teknolojisine henüz ulaşılabilmiş değildir.

Turing Ödülü ve Adını Yaşatan Etkinlikler

Alan Turing’in ölüm sebebi konusundaki tartışmalar aradan geçen yıllara rağmen halen devam eder. Turing, resmi kayıtlara göre intihar ederek hayatını sonlandırmış olsa da kimilerine göre ise cinayete kurban gitmiştir. Ölümünün arkasında hangi neden olursa olsun Alan Turing bugün bilgisayar biliminin ve yapay zekanın öncülerinden biri olarak gereken itibarı görmektedir.

Bilgisayar Derneği (Association for Computing Machinery, ACM), 1966 yılından bu yana bilgisayar dünyasının Nobel Ödülü olarak görülen Turing Award’ı vermektedir. Bugün Alan Turing’in hayatı ile ilişkili olan İngiltere’nin birçok bölgesinde özel bilgilendirme levhaları yer alır. Aynı zamanda Bletchley Park’ta kendisinin heykeli bulunur. Dünyanın farklı noktalarında Alan Turing’in adını yaşatmak adına çeşitli etkinlikler düzenlenir.

Çalışmalarıyla geleceğe yön veren bilim insanları ve karanlık madde, kuantum mekaniği gibi bilim dünyasının en ilgi çekici konularının işlendiği diğer içeriklerimize de göz atmayı unutmayın.