BlogGang.com : : sirivinit : แอลัน ทัวริง .. นักคณิตศาสตร์ นักตรรกศาสตร์ นักรหัสวิทยา แต่จริงๆ คือบิดาของวิทยาการคอมพิวเตอร์

แอลัน ทัวริง .. นักคณิตศาสตร์ นักตรรกศาสตร์ นักรหัสวิทยา แต่จริงๆ คือบิดาของวิทยาการคอมพิวเตอร์

รูปปั้นแอลัน ทัวริง

แอลัน แมธิสัน ทัวริง (Alan Mathison Turing) (23 มิถุนายน พ.ศ. 2455 (ค.ศ. 1912) - 7 มิถุนายน พ.ศ. 2497 (ค.ศ. 1954)) เป็นนักคณิตศาสตร์, นักตรรกศาสตร์, นักรหัสวิทยา และวีรบุรุษสงคราม ชาวอังกฤษ และเป็นที่ยอมรับว่าเป็นบิดาของวิทยาการคอมพิวเตอร์

เขาได้สร้างรูปแบบที่เป็นทางการทางคณิตศาสตร์ของการระบุอัลกอริทึมและการคำนวณ โดยใช้เครื่องจักรทัวริง ซึ่งตามข้อปัญหาเชิร์ช-ทัวริงได้กล่าวว่าเป็นรูปแบบของเครื่องจักรคำนวณเชิงกล ที่ครอบคลุมทุกๆ รูปแบบที่เป็นไปได้ในทางปฏิบัติ

ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง ทัวริงมีส่วนสำคัญในการแกะรหัสลับของฝ่ายเยอรมัน โดยเขาเป็นหัวหน้าของกลุ่ม Hut 8 ที่ทำหน้าที่ในการแกะรหัสของเครื่องอีนิกมาที่ใช้ในฝ่ายทหารเรือ

หลังจากสงครามเขาได้ออกแบบเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถโปรแกรมได้เครื่องแรกๆ ของโลกที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์แห่งชาติ และได้สร้างเครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้นจริงๆ ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ รางวัลทัวริงถูกก่อตั้งขึ้นเพื่อยกย่องเขาในเรื่องนี้

นอกจากนั้นแล้วการทดสอบของทัวริง ที่เขาได้เสนอนั้นมีผลอย่างสูงต่อการศึกษาเรื่องปัญญาประดิษฐ์ ซึ่งในขณะมีถกเถียงที่สำคัญว่า: เป็นไปได้หรือไม่ที่จะกล่าวว่าเครื่องจักรนั้นมีสำนึกและสามารถคิดได้

ประวัติ

แอลัน ทัวริง เป็นชาวอังกฤษ เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2455 (ค.ศ. 1912) ที่ลอนดอน และอาศัยอยู่กับพี่ชาย บิดาและมารดาของทัวริง พบกัน และทำงานที่ประเทศอินเดีย

ในสมัยมัธยม ทัวริงสนิท และนับถือรุ่นพี่คนหนึ่ง ชื่อ คริสโตเฟอร์ มอร์คอม (Christopher Morcom) ซึ่งเสียชีวิตไปซะก่อน ทัวริงเศร้ามาก เลยตั้งใจสานต่อสิ่งที่รุ่นพี่เขาอยากทำให้สำเร็จ

ตลอดสามปีหลังจากนั้น เขาเขียนจดหมายอย่างสม่ำเสมอให้คุณแม่ของมอร์คอม ว่าเขาคิด และสงสัยเรื่องความคิดของคน ว่าไปจับจดอยู่ในเรื่องหนึ่ง ๆ ได้อย่างไร และ ปล่อยเรื่องนั้นๆ ออกไปได้อย่างไร

แล้ววันหนึ่งเขาก็ไปเจอหนังสือดังในยุคนั้นชื่อ "The Nature of the Physical World" อ่านไปก็เกิดนึกไปเองว่า ทฤษฏีกลศาสตร์ควอนตัม มันต้องเกี่ยวกับปัญหาเรื่อง mind and matter ที่เขาคิดอยู่

การศึกษาและงาน

ปี พ.ศ. 2474 เขาเข้าเรียนคณิตศาสตร์ ที่ คิงส์คอลเลจ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (หมายเหตุ: ยุคนั้น คิงส์คอลเลจเป็นที่พักชายล้วน ซึ่ง ทัวริงก็อยู่อย่างเปิดเผยว่าเขาเป็นเกย์ และเข้าร่วมกิจกรรมชมรม) ทัวริงมีความสุขกับชีวิตที่นี่มาก และทำกิจกรรมหลายอย่าง เช่น พายเรือ, เรือใบเล็ก และ วิ่งแข่ง

ทัวริงพูดเสมอว่า "งานของผมนั้นเครียดมาก และทางเดียวที่ผมจะเอามันออกไปจากหัวได้ก็คือ วิ่งให้เต็มที่" และเขาก็วิ่งอย่างจริงจัง จนได้ระดับโลก โดยที่ผลการวิ่งมาราธอนของเขา ชนะเลิศการแข่งขันของสมาคมนักกรีฑาสมัครเล่น ด้วยเวลา 2 ชั่วโมง 43 นาที 3 วินาที ในปี พ.ศ. 2489

ซึ่งในการแข่งขันวิ่งมาราธอนโอลิมปิก เมื่อ พ.ศ. 2491 (ค.ศ. 1948) คนที่ได้เหรียญทอง ทำเวลาได้เร็วกว่าเขาเพียง 11 นาที

ส่วนในเรื่องวิชาการ ในวงการคณิตศาสตร์ยุคนั้น รัสเซิลล์ (Russell) เสนอเอาไว้ แต่โกเดล โต้แย้ง ปี พ.ศ. 2476 ทัวริงก็ได้เจอกับรัสเซิลล์ แล้วก็ตั้งคำถาม พร้อมถกเรื่องราวเหล่านี้ขึ้นมา ทำให้เขาสนใจ

ปี พ.ศ. 2477 ทัวริงก็จบจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ด้วยเกียรตินิยมอันดับหนึ่ง. ทางมหาวิทยาลัย ก็เลยเชิญเขาอยู่เป็น Fellow ด้านคณิตศาสตร์ต่อ (ส่วนใหญ่ Fellow ของเคมบริดจ์จะเป็นพวกที่จบปริญญาเอก แต่ทัวริงจบเพียงปริญญาตรี)

ปี พ.ศ. 2478 ทัวริงไปเรียนกับ จอห์น ฟอน นอยมันน์ เรื่อง ปัญหาของการตัดสินใจ ทัวริงก็เลยมาคิดๆ โดยวิเคราะห์ว่า คนเราทำอย่างไรเวลาทำงานที่เป็นกระบวนการที่มีกฏเกณฑ์ แล้วก็นึกต่อว่า ว่าวางกรอบว่าให้เป็นอะไรซักอย่างที่ สามารถทำได้อย่างเป็นกลไก

พ.ศ. 2479 เขาเตรียมออกบทความวิชาการที่มืชื่อเสียง "On Computable Numbers with an application to the Entscheidungsproblem" แต่ก่อนเขาออกบทความนี้ มีอีกงานของฝั่งอเมริกาของ Church ออกมาทำนองคล้ายๆ กันหัวข้อเหมือนๆ กันอย่างบังเอิญ เขาเลยถูกบังคับให้เขียนอิงงาน Church ไปด้วย (เพราะบทความเขาออกทีหลัง)

แต่พอบทความเขาออกมาจริงๆ คนอ่านก็เห็นว่าเป็นคนละทฤษฏีกันและของเขามีเนื้อหา แม่นกว่า ปลายปีนั้นเขาก็ได้รับรางวัล Smith's prize

เขาไปทำปริญญาโท และปริญญาเอกต่อ ที่ศูนย์วิจัยของมหาวิทยาลัยปรินซ์ตัน ซึ่งสงบเงียบตัดห่างจากผู้คน แล้วก็ออกบทความว่า โลกทางความคิด กับ โลกทางกาย น่ะ มันเชื่อมถึงกันได้ ผ่านออกมาด้วยการกระทำ (ในยุคนั้นคนยังไม่คิดแบบนี้กัน)

แล้วก็เสนอความคิดออกมาเป็น Universal Turing Machine (เครื่องจักรทัวริง) ในยุคนั้นยังไม่เรียกว่าคอมพิวเตอร์ แต่เรียกว่าเป็นเครื่องคำนวณที่สามารถป้อนข้อมูลได้

ต่อมาทัวริงก็สร้างเครื่องเข้ารหัส (cipher machine) โดยใช้รีเลย์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับการคูณเลขฐานสอง หลังจากเขาสำเร็จการศึกษา มหาวิทยาลัยปรินซ์ตันก็เสนอตำแหน่งให้เขา แต่เขาตัดสินใจกลับเคมบริดจ์ เลยทิ้งทีมเพื่อนๆ ไว้และ จอหน์ วอน นอยแมน ก็เข้ามาสานต่อพอดี

ส่วนตัวทัวริง ก็เลือกไปทำงานด้าน 'ordinal logic' ต่อแทน ทัวริงเชื่อว่าคนเรา โดยสัญชาติญาณสามารถตอบโต้ต่อเหตุการณ์ได้โดยไม่ต้องคำนวณ แต่งานยังไม่เสร็จ ก็มีสงครามโลกก่อน

ช่วงนั้น ทัวริงทำงานกันกับ W.G. Welchman นักคณิตศาสตร์ชื่อดังของเคมบริดจ์อีกคน ทัวริงบอกว่าเขาเจาะรหัสได้แล้วคร่าวๆ ในปี ค.ศ. 1939 แต่ต้องได้เครื่องเอนิกมา มาวิเคราะห์การคำนวณทางสถิติเป็นขั้นสุดท้ายก่อน แล้วทุกอย่างจะออกหมด

แต่ต้องรอถึงปี ค.ศ. 1942 ที่เรือดำน้ำ U-boat ของสหรัฐไปยึดมาได้ และแล้วหลังจากนั้นเอนิกมาก็ไม่มีความหมายอีกต่อไป

พอสงครามเริ่มสงบปี ค.ศ. 1944 ทัวริงก็เริ่มสานต่อโครงการเก่าตั้งชื่อ "Buiding the Brain" แต่ตัดสินใจล้มโครงการไปในปี ค.ศ. 1945 พอได้ข่าวว่าที่ von Neumann ออกบทความเรื่อง EDVAC ออกมาจากฝั่งอเมริกา

ปี ค.ศ. 1946 ทัวริงกลับมาดูงานใหม่ ก็พบว่าเป็นงานคนละแนวคิดกัน ทางอเมริกาเน้นด้านอิเลกทรอนิกส์ แต่ทัวริงคิดแบบคณิตศาสตร์ โครงการตอนนั้นของทัวริง คือเครื่องคำนวณ (computation machine) ที่สามารถเปลี่ยนได้ตามใจชอบจาก numerical work เป็น algebra เป็น code breaking เป็น file handling หรือแม้กระทั่งเกมส์

ปี ค.ศ. 1947 ทัวริงเสนอว่า ต้องมีระบบจัดเก็บข้อมูล และ ชุดคำสั่งคอมพิวเตอร์ต้องขยายตัวเองออกเป็น ชุดคำสั่งย่อย ๆ ได้ โดยการใช้รูปย่อแบบ รหัสย่อ (คำสั่ง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของภาษาโปรแกรม) แต่ปรากฏว่าไม่ได้รับการสนันสนุน

ทัวริงไม่ยุ่งเรื่องการแข่งขันผลงานทางวิทยาศาสตร์ (ช่วงนั้นผลิตกันเร็วมาก) เลยไปวิ่งแข่งแทน เพราะเวลาที่เขาวิ่งในปี ค.ศ. 1946 นั้น ทำให้เขามีสิทธิ์ลุ้นเหรียญทองวิ่งมาราธอนโอลิมปิก แต่โชคร้ายเขาประสบอุบัติเหตุรถยนต์ก่อน เลยไม่สามารถไปแข่งโอลิมปิกในปี ค.ศ. 1948 ได้ (ในปีนั้นคนที่ได้เหรียญเงินเวลารวมก็แพ้ทัวริง)

สุดท้ายทัวริงก็เลยตัดสินใจกลับเคมบริดจ์ ผ่านไประยะนึง ทีมงานเก่าเขาที่ย้ายไปมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ก็เชิญเขาไปเป็นหัวหน้าภาควิชาใหม่ (ภาควิชาคอมพิวเตอร์) ทัวริงเลยตัดสินใจย้ายไป คราวนี้ไปเน้นด้านซอฟต์แวร์ ออกบทความวิชาการชื่อดังอีกอันในยุคนั้น "Computer Machine and Intelligence" ในปี ค.ศ. 1950 ซึ่งเป็นรากฐานของแนวคิดพัฒนา ปัญญาประดิษฐ์ ในวงการคอมพิวเตอร์

หลายปีต่อมา มีการเปิดเผยขึ้นมาว่า ตั้งแต่สงครามโลกสงบลง เขายังคงทำงานให้กับองค์การ 'รหัสลับ' แบบลับๆ ของรัฐบาลอยู่ อยู่ในสภาพที่ไม่สามารถบอกเพื่อนๆ ได้ว่าทำอะไรบ้าง และปิดบังมาตลอด ช่วงนั้นกำลังมีสงครามเย็น สหราชอาณาจักรกับสหรัฐอเมริกาเป็นพันธมิตรกัน สู้กับยุโรปตะวันออก

แต่เพื่อนชาวยุโรปตะวันออก ที่เคยร่วมงานกันมาก่อนพยายามติดต่อตัวเขา เช่นในปี ค.ศ. 1953 เพื่อนเขาชาวนอร์เวย์ (เป็นสังคมนิยม) ถึงกับมาเยี่ยม ขณะที่เขากำลังพักผ่อนอยู่ที่ประเทศกรีซ ทำให้พอเขากลับมาถึงอังกฤษ ก็ถูกเรียกไปคุยกับเจ้าหน้าที่ความมั่นคง แต่ก็ไม่มีใครรู้ว่าจริงๆ แล้วมันเกิดเรื่องอะไร ? และมีเบื้องหลังอย่างไร

สำหรับผลงานที่เด่น ๆ ของทัวริง เช่น การคิดโมเดลที่สามารถทำงานได้เทียบเท่ากับคอมพิวเตอร์ (แต่อาจมีความเร็วต่ำกว่า) โดยใช้คำสั่งพื้นฐานง่ายๆ เพียง เดินหน้า ถอยหลัง เขียน ลบ เท่านั้นเอง

ขอขอบคุณ วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

สวัสดิ์สิริศนิวาร สิริมานรมณีย์นะคะ

Create Date : 08 มกราคม 2554

Last Update : 8 มกราคม 2554 10:01:12 น.

0 comments

Counter : 2801 Pageviews.