אלן טיורינג והמצאת המוח האלקטרוני

כשהמחשבים הראשונים הופיעו בעולמנו, בשנות ה-40, העיתונות הדביקה להם מיד את הכינוי "מוח אלקטרוני ענק". לכאורה, מדובר בהתנסחות סנסציונית, אולם מי שמצוי בהיסטוריה של המחשב יודע שיש בה גרעין של אמת. לא מפני שאותם מחשבים דמו למוח האנושי – ה-ENIAC (מ-1946) מילא אולם גדול, אבל עוצמת המעבד שלו הייתה פחותה מזו שיש כיום בשעון יד – אלא מפני שהמצאת המחשב המודרני באה ישירות מניתוח החשיבה של המוח האנושי.

עובדה זו צריכה להפתיע. התקופה המודרנית מאופיינת בשפע של המצאות טכנולוגיות מרשימות, שרובן פותחו באופן הנדסי, כמענה לבעיה שדורשת פתרון, ולא בניתוח של אנלוגיות מהטבע. ג'יימס וואט לא בחן את מבנה השריר כדי לתכנן את מנוע הקיטור, הנרי פורד לא ניתח את הסוס כדי לבנות מכוניות ותומס אלווה אדיסון לא המציא את נורת הליבון על ידי הבנת פעולתה של מנורת השמן.

מי שסטה מהשיטה ההנדסית הרווחת היה אלן טיורינג, הגאון שאמנם מוכר יותר בגלל תרומתו לפיצוח צופן האניגמה, שסייע רבות בלחימה של בעלות הברית נגד הנאצים במלחמת העולם השנייה, אולם עוד לפני כן הספיק להעמיד את היסודות למה שכיום אנחנו קוראים מדעי המחשב. טיורינג הבין כבר ב-1936 (והוא בן 24 בלבד!) שמכונה שתוכל לבצע חישובים ניתנת לתיאור במודל העיוני שאנחנו מכנים "מכונת טיורינג". הוא שאב את ההשראה למודל הזה מניתוח אופן החשיבה שמתבצע במוחו של תלמיד שמבצע חישובים עם נייר ועפרון. למכונה הדמיונית הזו יש סרט אינסופי, מחולק למשבצות – כמוהו כנייר במחברת של התלמיד, ו-"ראש" שיכול לקרוא תו שמסומן במשבצת שתחתיו (1 או 0, למשל), לשנות את הכתוב בה ולנוע ימינה או שמאלה. הוא עושה את כל זאת לפי התווים שקרא וטבלת הוראות פשוטה ("תוכנה"), שבנויה לתוך המכונה.

טיורינג אף הוכיח שניתן לבנות מכונה "אוניברסלית" שתוכל לקרוא את טבלת ההוראות של כל מכונת טיורינג אחרת ולפעול על פיה. במונחים של היום, זה לקרוא תוכנית כלשהי ולהריץ אותה. זה בדיוק מה שעושה המחשב המוכר לנו.

פסל של אלן טיורינג במנצ'סטר, בריטניה. צילום: למנו, ויקיפדיה

אחרי מלחמת העולם השנייה נפנה טיורינג לפיתוח אחד המחשבים הראשונים בבריטניה, ועבודתו, כמו גם זו של מפתחי המחשבים הראשונים באמריקה, הושפעה ישירות מהעבודה העיונית שלו בשנות ה-30. התוצאה היא שכל מחשב שקיים כיום הוא מימוש אלקטרוני של מכונת טיורינג ויונק את מהותו מניתוח פעולת המוח בידי טיורינג הצעיר.

מדוע פנה טיורינג אל המוח?

כל מי שניסה לפתח מכונות חישוב לפניו, ובכלל זה מאורות כמו פסקל, לייבניץ, באבאג' והולרית, התמקד בהמצאת מנגנונים מכניים או אלקטרו-מכניים שיוכלו לחבר ולחסר מספרים. אפשר שטיורינג נהג אחרת כיוון שהיה מתמטיקאי ולא מהנדס. מה שעניין אותו היו הגבולות התיאורטיים של החישוב, מה ניתן לחשב ומה לא. מהנדס היה נרתע מהתפלספות על נפלאות המחשבה, בעוד שטיורינג מצא אותן מרתקות.

שאלה מעניינת יותר היא האם גם המוח שלנו בעצמו הוא מימוש ביולוגי של מכונת טיורינג, או שיש בו עוד דבר מה – אולי "נשמה" – שאינו ניתן למימוש במחשב מלאכותי. ובכיוון ההפוך: האם מחשב אלקטרוני מתקדם דיו יוכל לפתח ב-"מוח" שלו תודעה כמו שלנו, כך שנצטרך להכיר בו כיצור חושב ממש כמונו? אלן טיורינג חשב שכן: כבר ב-1950, כשבעולם היו מחשבים בודדים, הוא כתב את המאמר שייסד את תחום הבינה המלאכותית וענה בחיוב על השאלה שהציג: "האם מכונות יכולות לחשוב?"

כשבנינו את תערוכת קאפצ'ה (CAPTCHA) במוזיאון המדע בירושלים, שמציינת 100 שנים להולדתו של טיורינג, נתנו לשאלות כאלה מקום של כבוד והמחשנו אותן במגוון מוצגים. אתם מוזמנים להגיע למוזיאון, לבקר ולהתנסות בתערוכה האינטראקטיבית ואף להמשיך את החוויה בלימוד והעשרה נוספים באתר התערוכה המקוונת.

הכותב הינו אוצר התערוכה.