Refik ARKUT

Yansımalar

Alan Turing ve Claude Shannon

Tüm gerçekler bir materyalist dünyaya ait ve iCad mı edilirler, yoksa bir platonik dünyanın formları olup keşfedilirler mi? Ben bu sorunun platonik yanıtına inanmak istiyorum. İnsanlık tarihinde, insanlığı en çok etkilemiş ‘keşiflerden’ ikisi, belki de Alan Turing ve Claude Shannon’a ait – (bilgisayar) hesaplama ve haberleşme kuramlarının temelleri.
İngiliz matematikçi / mantıkçı Turing (doğumu 1912), geçen yüzyıldaki çalışmaları ile tarihe ve insanlık medeniyetine yön verdi. Tarihe yön vermesi konusu, daha çok popüler olduğu, ikinci dünya savaşında Almanların ‘Enigma’ şifreleme sistemini, geliştirdiği ‘Bombe’ elektro-mekanik bilgisayarı ve algoritmaları ile kırabilmiş olması. Böylece en azından savaşı İngilizler kaybetmeyip tarihin yönü, şimdi bildiğimiz şekilde gelişti. İnsanlık medeniyetine yön verdiği çalışması çok daha önemli, hesaplamada algoritmaların tanımlanması için ortaya koyduğu model ‘Turing Makinası’ (Turing Machine -TM); bilgisayar biliminin ortaya çıkmasını sağladı. Bu yüzden Alan Turing için ‘bilgisayarın babası’ sıfatını kullanmak hiç de yanlış olmaz. Turing, parlak matematik zekası ile – diğer tüm bilim insanları gibi – ‘meraklı’ bir idi. Sayıların hesaplanması gibi sıradan insanların hiç merak etmeyeceği bir konuyu düşündü. Hesaplamanın, model olarak; sonsuz uzunlukta bir şerit üzerine, bir yazıcı / okuyucu başın bir program dahilinde, şeride sembolleri (0,1) yazıp veya silmesi ve, sola veya sağa hareket eden ‘kuramsal’ bir makine düşündü. Yazdığı ‘hesaplanabilen sayılar ve karar verme problemi uygulaması’ adlı makalede (1936), Turing, bir algoritma ile çözümü düşünülebilen her matematiksel hesaplamanın bir TM ile yapılabileceğini kanıtladı. Ayrıca, karar verme probleminin (Entscheidungsproblem) çözümü olmadığını, TM’de ‘durma probleminin’ karar verilemez olduğunu kanıtlayarak kanıtladı. Kısaca, ‘Turing Makinesi’, bilgisayar biliminin ‘programlama’ ve ‘algoritma’ kavramlarının somutlaştırılması ve ‘bilgisayarın’ ortaya çıkmasına yol açtı. Turing sadece bilgisayar devrinin baş rol oyuncusu olmayıp ayni zamanda ‘yapay zeka’ ve ‘matematiksel biyoloji’ bilimlerinin de öncülüğünü yaptı.
1954’de trajik şekilde, o zamanlar insan haklarına aykırı olan İngiliz yasalarının sonucunda hayatına 42 yaşında son verdi. İngilizler, belki de kendilerini savaşta kurtaranın Turing olduğunu, işin gizliliği nedeniyle uzun yıllar bilmedi. 2009 yılında bu büyük bilim insanından İngiliz hükümeti resmen özür diledi.
Atlantik’in diğer kıyısında, Claude Shannon, Turing’den iki yıl sonra 1916’da dünyaya geldi. Matematikçi, elektronik mühendisi, kriptoloji alanlarında yaptığı çalışmaların en önemlisi, 1948’de yazdığı ‘haberleşmenin matematiksel kuramı’ ile haberleşmenin ve enformasyon (bilgi) kuramını temellerini ortaya koyduğu çalışmasıdır. Fakat daha önce o da, Turing gibi şifreleme, güvenli haberleşme konularında savaş yıllarında çalıştı. Haberleşmede kodlama, bit/s kapasite kavramları ve ünlü kanal kapasite formülü, C = B. log (1 + S/N) onun eseridir. Shannon’nun keşifleri, haberleşmenin bir bilim olmasını sağlaması ötesinde; bilgi kuramı, kodlama kuramından robotik ve genetiğe kadar hemen hemen her yönde uygulama alanı buldu. Sayısal (digital) bilgi devrimi Shannon’la başladı.
Turing hesaplamanın, Shannon ise haberleşmenin ne olduğunu ve sınırlarını ortaya koydu.
İşin ilginç yanı, Turing ve Shannon’un savaş yıllarında yapmış oldukları kriptoloji çalışmaları, açmış oldukları haberleşme ve hesaplama (bilgisayar) çağına etkileri oldu mu sorusu. Acaba savaş gerçekten yeni gelişmelerin tetikleyicisi oluyor mu? Yanıt ne olursa olsun, bu iki bilim insanının çalışmaları olmasaydı, bugün elinizdeki ‘akıllı telefon / bilgisayar’ düşünülemezdi. Bu yıl dünyanın birçok ülkesinde Turing’in 100. doğum yılı çeşitli etkinliklerle kutlanıyor. Eminim, Shannon için de iki yıl sonra benzer etkinlikler olacak. Claude Shannon’nun 2001 yılında ölümü üzerine yapılan konuşmalardan biri şöyle sonlanıyordu. Bunu Alan Turing içinde geçerli olmak üzere tekrarlıyorum: ... Günümüzden yüzbinlerce yıl sonra, kimse ABD’ni kim kurduğunu, başkanlarının kim olduğunu bilmeyecek, fakat Shannon’u kapasite formülü ve Turing’in evrensel Turing Makinesi bilinecek.