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Introduzione Alan Turing e Walt Disney tesina
La seguente tesina maturità liceo scientifico tratta gli argomenti che comprendono in Matematica Alan Turing e Walt Disney. La tesina di maturità permette i seguenti collegamenti interdisciplinari: in inglese the Victorian hypocrisy e Oscar Wilde, in italiano l'estetismo (collegato al modo di essere di Turing), in
fisica Paul Dirac e l'equazione della bellezza, in latino la Germania di Tacito, in filosofia Nietzsche come anticipatore del nazismo, in Storia il codice enigma e la macchina Enigma, in Attualità la mela della Apple.
Collegamenti
Alan Turing e Walt Disney tesina
Matematica: Alan Turing
Inglese: the Victorian hypocrisy e Oscar Wilde.
Italiano: l'estetismo (collegato al modo di essere di Turing).
Fisica: Paul Dirac e l'equazione della bellezza.
Latino: la Germania di Tacito.
Filosofia : Nietzsche come anticipatore del nazismo.
Walt Disney con paperino in periodo nazista
Storia: il codice enigma e la macchina Enigma.
Attualità: la mela della Apple.
La sua risposta al problema di Hillbert non fu l'unica. Poco prima di Turing un logico americano ,
Alonso Church, annunciò al mondo di aver risolto il problema di Hillbert della decidibilità, ma
Curch dichiarò pubblicamente che Alan era riuscito nel suo intento in maniera indipendente. Nel
1936 invitò Turing a Princetone, negli Stati Uniti. Turing vi rimase un paio d'anni. A Princetone
lavoravano alcuni dei maggiori scienziati del mondo: fisici del calibro di Albert Einstein, logici
come Kurt Godel, fisici e matematici come John Von Neumann, un altro fra i pionieri della
computer scienze.
John Von Neumann si accorse delle capacità del matematico inglese e gli offrì di lavorare con lui.
Molti scienziati avrebbero creato carte false per un lavoro così, ma Turing rifiutò.
L'unica cosa che desiderava era tornare a casa prima che scoppiasse la guerra. Nel 1938 l'Europa era
sotto l'incubo nazista. Alan era preoccupato da mesi e pensava sempre più alle sue macchine
logiche. Durante la prima guerra mondiale il governo inglese aveva creato all'interno del Ministero
della Difesa, un dipartimento per lo studio dei codici segreti. Negli anni '20 questo dipartimento
venne aggiornato ed ebbe il compito di studiare i metodi di comunicazione in cifra usati dalle
potenze straniere ed esprimere pareri in ordine alla sicurezza dei codici e dei cifrari britannici.
Durante la seconda guerra mondiale l'esercito tedesco aveva messo appunto la famosa macchina
"Enigma", che è una macchina assai complessa che permetteva la cifratura e la decifratura in
maniera tale che se non si avevano doppie o triple chiavi non si riusciva a entrare direttamente nel
merito del messaggio stesso.
Per affrontare la crittografia geniale di Enigma, ci voleva un grande matematico. Era il lavoro
giusto per Alan Turing. Dal suo ritorno in Inghilterra, Turing ufficialmente era un borsista del
"King's College" che in segreto era diventato un dipendente dell'impero britannico di criptoanalisi,
cioè un addetto alla decifrazione dei codici segreti. Assieme a lui erano reclutati matematici,
ingegneri, logici. Il gruppo era ospitato a Bletchley Park, un paesino di campagna, in una villa
vittoriana sorvegliata giorno e notte da agenti in borghese. I servizi segreti avevano procurato
alcune macchine Enigma catturate in territorio tedesco e le avevano smontate, ma capire come
funzionava la macchina non era sufficiente per riuscire a risolvere il problema. Cosa fece Turing?
Analizzò il problema dal punto di vista matematico e pensò che per risolvere il problema non
bastava la matematica ma ci voleva una macchina. Cominciarono a costruire colossali calcolatori
elettrici e meccanici. Il più grande di questi si chiamò "Colossus". Queste macchine fecero
aumentare grandemente la rapidità e regolarità con cui il Dipartimento era in grado di scoprire le
chiavi di "Enigma", che erano diverse tutti i giorni. Le macchine, con i loro interruttori a relè, che
scattavano uno dopo l'altro, facevano un frastuono come quello di mille ferri da calza che si
muovessero tutti insieme. Nel primo anno di guerra, gli affondamenti da parte dei sommergibili
tedeschi, misero a nudo la fragilità della flotta mercantile britannica. Era necessaria quindi un
azione più efficace, contro i sommergibili tedeschi u-boat, che infestavano i mari. Decodificare i
messaggi cifrati della marina tedesca era di importanza vitale per l'Inghilterra, ma la decifrazione di
"Enigma" sarebbe rimasta un segreto militare fino agli anni '70. Nel 1946, Turing, pur non essendo
mai stato al fronte, fu insignito della medaglia dell'ordine dell'impero britannico. Qualche anno
prima lo stesso Churchill, aveva elogiato il gruppo di Bletchley Park, primo fra tutti Alan Turing.
Bisogna sottolineare che l'attività di Alan Turing nel gruppo di Bletchley Park fu coperta dal segreto
più assoluto. Finita la guerra il governo inglese impose a tutti coloro che avevano lavorato alla
decrittazione, realizzando macchine e sistemi per violare i codici crittografici tedeschi, giapponesi e
italiani, il divieto di parlare o, ancor peggio, scrivere di qualsiasi argomento trattato in quel periodo.
Tale "silenzio" quindi impedì che Turing, come altri suoi colleghi anche meno famosi, ricevesse i
riconoscimenti in campo scientifico che in altro ambito gli sarebbero stati ampiamente e
pubblicamente riconosciuti. Dati e informazioni su queste attività cominciarono a essere pubblicate,
previa autorizzazione dei servizi segreti inglesi, solo nel 1974, quando Turing e molti altri suoi
colleghi nella decrittazione erano già defunti da tempo. Durante e dopo la guerra negli Stati Uniti
vennero costruiti i primi grandi calcolatori elettronici programmabili, come Enia o Empac. Gli
Inglesi non vollero restare indietro e progettarono un computer chiamo "Ace" (asso) l'Automatic
Computing Engine (ACE, Motore per il Calcolo Automatico), ma ebbe scarso successo a causa
degli alti costi preventivati. Turing partecipò al progetto ma era già stufo di costruire grandi
macchine per calcoli numerici. Il suo sogno ormai era più ambizioso. Eterno sognatore, Turing
cominciò a parlare dell'idea di costruire un cervello. Ormai pensava che la sua macchina universale
potesse riprodurre le facoltà del pensiero umano; che potesse, se programmata nella maniera giusta,
pensare. Nel 1947 Turing si chiedeva: " E' stato detto che le macchine calcolatrici possono
effettuare solo ciò per cui vengono istruite. E' vero che l'intenzione nel costruire tali macchine, è
quella di trattarle come schiavi, di dare loro solo compiti che sono stati pensati in dettaglio e tali che
l'utente della macchina sappia in ogni istante, cosa sta succedendo. Fino ad oggi le macchine sono
state usate solo in questa maniera, ma è necessario che sia sempre così?". Nel 1950 , per rispondere
a coloro che ritenevano impossibile che una macchina potesse pensare, Turing pubblicò sulla rivista
"Mind" un articolo in cui immaginava una macchina capace di ingannare, di fingersi un essere
umano, un bambino elettronico bugiardo. Turing si chiedeva:"Se avessimo una macchina tanto
sofisticata da reagire in tutto e per tutto come una persona, non dovremmo ammettere che essa
pensi?". Turing intuì anche che l'intelligenza e la mente, non esistono se non connesse a un corpo.
Pensò che i computer del futuro dovevano essere capaci di percepire l'esterno. Immaginò di dotarli
di occhi, orecchie, mani, gambe per permettergli di esplorare in mondo e sviluppare così la
coscienza e l'iniziativa. Turing stava inventando l'intelligenza artificiale. Scrisse:"Credo che per la
fine del secolo, l'uso delle parole e l'opinione comune della gente colta, saranno mutate a tal punto
che si potrà parlare di macchine pensanti senza temere di venire contraddetti".
Scrive: "L'uomo come macchina":
"...Un modo di affrontare l'impresa di costruire una "macchina pensante " sarebbe quello di
prendere una persona intera e cercare di rimpiazzare tutte le sue parti con sostituti meccanici:
telecamere, microfoni, altoparlanti, ruote e servomeccanismi di gestione, come anche un qualche
tipo di "cervello elettronico ". Certo, sarebbe un'impresa enormemente impegnativa. L'oggetto
risultante, se prodotto con le tecniche attualmente disponibili, sarebbe di dimensioni immense,
anche se la parte del "cervello " fosse fissa e controllasse il corpo a distanza. Per poter avere la
possibilità di farsi un'esperienza, dovrebbe essergli permesso di aggirarsi per la campagna con serio
pericolo per gli abitanti "normali ". Inoltre, anche se le fossero fornite tutte le caratteristiche viste
prima, la creatura ancora non avrebbe esperienza di cibo, sesso, sport e molte altre cose di interesse
per gli esseri umani. Perciò, anche se con questo metodo si è probabilmente "certi " di produrre una
macchina pensante, in definitiva sembra essere troppo lento e impraticabile.
Ci proponiamo invece di vedere cosa possa essere fatto con un "cervello " che sia, più o meno,
senza un corpo, provvisto al massimo di organi di vista, parola e udito. Dobbiamo affrontare allora
il problema di trovare campi adatti del pensiero in cui la macchina possa esercitare i suoi poteri. I
seguenti mi sembrano adatti:
1. Diversi giochi, come scacchi, filetto, bridge, poker
2. L'apprendimento delle lingue
3. La traduzione delle lingue
4. La crittografia
5. La matematica.
Di questi, (1) (4) e in misura minore (3) e (5) si prestano bene, in quanto richiedono poco contatto
con il mondo esterno.
Ad esempio, perché la macchina sia in grado di giocare a scacchi i suoi soli organi devono essere
"occhi " capaci di distinguere le varie posizioni su una scacchiera appositamente costruita, e mezzi
per comunicare le proprie mosse. La matematica dovrebbe essere preferibilmente ristretta a settori
dove non si faccia molto uso di diagrammi. Dei campi citati, l'apprendimento delle lingue sarebbe il
più sbalorditivo, perché è la più "umana " di tutte queste attività. Essa tuttavia sembra dipendere
troppo da organi di senso e di locomozione per essere praticabile.
Il campo della crittografia sarà forse quello che darà più soddisfazioni. Tra i problemi fisici e quelli
crittografici sussiste un notevole parallelismo. Il sistema su cui è basata la cifratura corrisponde alle
leggi dell'universo, i messaggi intercettati corrispondono all'evidenza sperimentale, le chiavi
adottate per un giorno o per un messaggio a importanti costanti che devono essere determinate. L
corrispondenza è molto stretta, ma la crittografia, a differenza della fisica, si affronta in modo molto
facile con macchine discrete.
Anche se abbiamo abbandonato il progetto di costruire una "persona intera ", faremo bene a
confrontare ogni tanto le caratteristiche della nostra macchina con quelle di una persona. Non
sarebbe leale aspettarsi che una macchina uscita fresca dalla fabbrica competa con un laureato su un
livello di parità. Il laureato ha avuto contatti con altri esseri umani per venti e più anni, contatto che
ha continuato a modificare il suo modello di comportamento lungo tutta la vita: I suoi insegnanti,
anzi, si sono sforzati intenzionalmente di modificarlo e alla fine di quel periodo un gran numero di
rigide procedure si trovano super-imposte sullo schema originale del suo cervello. Queste procedure
sono note alla comunità nel suo complesso. Egli è quindi nella posizione che gli permette di tentare
nuove combinazioni, di apportare leggere variazioni, e applicarle in modi nuovi.
Possiamo dire che, nella misura in cui una persona è una macchina, lo è solo come macchina
soggetta a moltissime interferenze. (In effetti l'interferenza sarà la norma piuttosto che l'eccezione).
Un uomo è in costante comunicazione con altri uomini, e riceve continuamente stimoli visuali e di
altro genere che di per sé costituiscono una forma di interferenza. E' solo quando la persona si
"concentra" con l'obiettivo di eliminare stimoli o "distrazioni " che viene ad approssimare una
macchina senza interferenza.
A noi interessano soprattutto macchine con relativamente poca interferenza, per le ragioni dette nel
precedente paragrafo, ma è importante ricordare che, benché una persona quando si concentra si
possa comportare come una macchina non soggetta a interferenza, il suo comportamento durante la
concentrazione è determinato in larga misura dai modi in cui è stato condizionato dall'interferenza
precedente.
Se stiamo cercando di costruire una macchina intelligente, e abbiamo deciso di seguire per quanto è
possibile il modello umano, dovremmo incominciare con una macchina che abbia una capacità
minima di eseguire operazioni elaborate o di reagire in modo disciplinato ai comandi (che prendono
la forma di interferenza). Nel seguito, applicando un'interferenza adatta, simulando l'educazione,
dovremmo sperare di modificare la macchina finché si possa far affidamento sul suo produrre
reazioni definite a certi comandi. Questo sarebbe l'inizio del processo. Per ora non cercherò di
seguirlo più oltre".
Una notte di Marzo del 1952 un paio di ladruncoli si introdussero in casa di Alan Turing. Alan