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Alan Turing zum 100. Geburtstag Können Maschinen denken?

Alan Turing ist seiner Zeit immer einen Schritt voraus: Er nimmt vorweg, wie man Computer baut, was sie können, und wie man sie "intelligent" macht - und prägt so bis heute unser Leben.

Von: Martin Schramm / Redaktion: Wolfgang Kasenbacher

Stand: 21.06.2012

Ausstellung «Genial & Geheim» Computerpioniers Alan Turing | Bild: picture-alliance/dpa

Bereits mit 24 Jahren legt Turing einen legendären Aufsatz über "Computable Numbers" vor. Er beschreibt in einem Gedankenexperiment einen abstrakten Rechenautomaten: die sogenannte "Turing-Maschine". Die beherrscht nur drei Operationen: Lesen, Schreiben und den Schreib-Lese-Kopf bewegen. Das ist alles. Doch Turing beschreibt damit auf erfrischend geniale Weise, wie sich extrem komplexe Probleme herunter brechen lassen auf ein paar wenige, grundlegende Vorgänge. Der Aufsatz ist ein Meilenstein der theoretischen Informatik.

Die Turing-Maschine - oder: Was können Computer?

Und Turing setzt noch eins drauf. Er beschreibt nicht nur eine Maschine, die ein einziges Problem löst; er entwirft eine "universelle Turing-Maschine". Eine Maschine, die viele Probleme lösen kann: dank vieler unterschiedlicher Programme. Turing nimmt so nichts weniger als das Konzept des "modernen Computers" vorweg: die Trennung von Hardware und Software; und er beschreibt die Idee einer "speicherprogrammierten" Maschine.

Die Turing-Bombe - oder: Der Codeknacker

Während des Zweiten Weltkriegs ist Turing Teil eines Geheimprojekts, wird quasi zum staatlich beauftragen "Hacker". In Bletchley Park, einem kleinen Ort nordwestlich von London, versuchen die Engländer den Nachrichtenverkehr der deutschen Wehrmacht zu entschlüsseln - den Code der "Enigma".

Alan Turing Maschine

Das schreibmaschinengroße Gerät selbst haben die Engländer schnell besorgt. Das Problem ist der Code. Doch Turing hat eine geniale Einsicht: Wenn man die ersten fünf Zeichen des Schlüssels kennt oder erraten kann, kann man auf die restlichen zwanzig schließen. Das geht allerdings nur, wenn man einen Teil der verschlüsselten Nachricht im Klartext kennt. Doch dieser "Klartext" ist bald gefunden: Jeden Morgen um sechs Uhr funken die Deutschen einen Wetterbericht, in dem das Wort "Wetterbericht" auch vorkommt - und zwar immer an der gleichen Stelle im Text. Doch per Hand sind die nötigen Berechnungen nicht zu schaffen. Der Ingenieur Turing sucht daher eine praktische Lösung für das Problem: eine Maschine.

Als sogenannte "Turing-Bomben" kamen diese elektromechanischen Geräte dann hundertfach zum Einsatz und halfen den Enigma-Code zu brechen, die Funksprüche zu entschlüsseln. Das Projekt dürfte den Zweiten Weltkrieg deutlich verkürzt haben und wurde zu einer der frühen Sternstunden der Informatik, einer Demonstration der Macht "intelligenter Maschinen". Das Tragische an der Sache: Keiner weiß von Turings Ruhmes-Taten. Das Projekt bleibt bis in die 70er Jahre "top secret".

Hardware und Software - oder: Die universelle Maschine

Doch Turing arbeitet unbeirrt weiter und macht sich 1945 am "National Physical Laboratory" in London an ein Großprojekt: den Bau einer großen Rechenanlage, der sogenannten "Automatic Computing Engine", kurz: "ACE". Als die Maschine 1950 fertig wird, ist sie der schnellste Rechner der Welt. Eine "speicherprogrammierte" Maschine, die über einen einheitlichen flexiblen Speicher verfügt, für ganz unterschiedliche, austauschbare Programme und Daten. Die Grundzüge für dieses Konzept hatte Turing bereits vor dem Krieg formuliert und vorgeprägt: Es ist seine Idee der "universellen Turing-Maschine".

Doch berühmt wird damit ein anderer: John von Neumann. Der beschreibt 1945 in einem kurzen Bericht das Prinzip der "speicherprogrammierten Maschine". Als sogenannte "von Neumann-Architektur" prägt es bis heute alle Informatiklehrbücher, wird zu einer Art "Evangelium für den Computerbau". Von Neumann punktet dabei mit Eigenschaften, die Turing fehlen: Von Neumann ist weltweit vernetzt und effizient organisiert.

Der Turing-Test  - oder: Können Maschinen denken?

Turing ist nicht nur ein Pionier in Sachen "Computerarchitektur". Er erkennt auch früh, dass "Software" immer komplexer und mächtiger werden wird. Er sieht einen immensen Bedarf an Computerprogrammierern voraus - und fragt sich schließlich: Können programmierte Maschinen tatsächlich "intelligent" sein? Um das zu prüfen, schlägt er den sogenannten Turing-Test vor: Eine Testperson unterhält sich via Tastatur mit zwei ihr unbekannten Gesprächpartnern. Der eine ist ein Mensch, der andere eine Maschine. Wenn der Tester Mensch und Maschine aufgrund ihrer Antworten nicht unterscheiden kann, hat die Maschine den Test bestanden. Seit dem wird fleißig getestet, in unterschiedlichsten Varianten. Doch die "Intelligenz" lässt länger auf sich warten als vermutet: Zu hundert Prozent bestanden hat den Test bis heute keine einzige Maschine.

Eine tragische Mixtur - oder: Genial, geheim und verachtet

Alan Turing

Was bleibt, von Turing, ist eine ganze Menge: die Turing-Maschine, der Turing-Test; wegweisende Konzepte, was Informatik ist und sein kann; wie man heute immer noch Computer baut - und das Verdienst, den Zweiten Weltkrieg verkürzt zu haben. Dennoch ist Turing zu Lebzeiten kein "Wissenschafts-Held", so wie ein "von Neumann". Die Welt wusste schlicht und einfach nichts von Turings Leistungen. Nichts von Bletchley Park, nichts vom "Code-breaker". Viele seiner Arbeiten waren lange Zeit unter Verschluss, wurden erst Jahrzehnte nach seinem Tod veröffentlicht. Ein Tod, der tragischer kaum sein könnte: Turings Lebensstil als Homosexueller passte nicht zu den Moralvorstellungen der Zeit. Er wird sozial geächtet, hat die Wahl zwischen Gefängnis oder Hormonbehandlung - entscheidet sich für letzteres, endet in einer tiefen Depression und begeht schließlich Selbstmord, kurz vor seinem 42. Geburtstag.


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