Электрическая Вселенная. Невероятная, но подлинная история электричества - Дэвид Боданис

Вот в этом-то все и ошибались. Алан Тьюринг был первым, кто убедительным образом показал, как это положение можно переменить. Жизнь его завершилась трагедией, ибо, хотя он детально продумал совершенный компьютер и очень ясно его описал, а новые представления о том, что электроны могут совершать скачки и словно бы останавливаться, позволяли Тьюрингу построить такую машину, технология все еще оставалась слабой. Новые научные идеи далеко не всегда автоматически порождают новые машины. Тьюринга превозносили после его смерти — но не при жизни.

Мальчиком — в 1910-х и начале 1920-х — Алан Тьюринг получал удовольствие, отыскивая выход из того или иного трудного положения. Он путал правое с левым и потому наносил красной краской точку на большой палец левой руки — и испытывал гордость оттого, что способен ориентироваться не хуже прочих детей. А в скором времени он превзошел смекалкой не только детей, но и взрослых. Во время пикника в Шотландии Алан, чтобы заслужить одобрение отца своей храбростью и удальством, нашел дикий мед, проведя векторы, по которым летали вокруг пчелы, а затем продлевая эти векторы, пока они не сошлись в одной точке — в ней-то и обнаружилось дупло с медом.

Однако в отрочестве, а следом и в ранней юности он начал замечать, что ему становится все труднее и труднее не выделяться из толпы сверстников. К шестнадцати годам Тьюринг открыл в себе физическое влечение к мужчинам, что уже было плохо, и обнаружил также, что он, вне всяких сомнений, интеллектуал, а в Англии 1920-х и особенно в ее частных школах это было еще хуже.

Отец был далеко, нес государственную службу в Индии, и уделять сыну большое внимание не мог, мать же, происходившая из добропорядочного семейства среднего класса, ни о каких глупостях и не желала. Алан — нормальный мальчик, твердила она, рано или поздно он избавится от странных мечтаний о красоте, самосознании и прежде всего о науке. Не сомневалась она и в том, что очень скоро сын привезет в дом погостить одну из хорошеньких девушек, с которыми он надеялся свести знакомство на лондонских вечеринках, — о чем и сам исправно писал ей, учась в закрытой школе.

Алан же в семнадцать лет влюбился в бывшего немного старше его соученика, в Кристофера Моркома. Они вдвоем собрали телескоп и ночами вглядывались, выставив его в окно общей школьной спальни, в небо. Они вместе читали книги по физике, беседовали о звездах, смерти, квантовой механике и свободе воли. Ведя эти разговоры, они, «как правило, не сходились во мнениях, — радостно писал Алан, — отчего все становилось лишь более интересным».

Но затем, всего через несколько месяцев после их знакомства, Морком умер от туберкулеза. До этого времени Тьюринг многое утаивал от матери, но теперь открыл ей сердце: и он, и Морком всегда считали, что существует «некая работа, которую мы должны исполнить совместно, — писал он. — … [Теперь] исполнять ее придется мне одному». Но что это была за работа? Немалое число людей после смерти любимых начинают испытывать сомнения в том, что касается веры, подростка же такая смерть ранит неизмеримо сильнее — он испытывает те же чувства, что и взрослый человек, но не может найти для случившегося место в привычном круговращении жизни. Для него словно дыра прорывается во Вселенной.

Тьюринг, по-видимому, утратил всю религиозную веру, какая у него была. Он гневно отбросил привычную эдвардианскую уверенность в том, что смерть забирает с собой лишь тело, а бессмертная душа, сотворенная отнюдь не из земных субстанций, продолжает жить. Морком умер. Люди, говорящие ему в утешение, что его друг живет где-то там, — лжецы.

Этот гнев, этот холодный материализм — они были необходимыми предпосылками создания электрического устройства, которое несколько лет спустя явилось воображению Тьюринга. Веруя в бессмертие души, трудно даже представить себе искусственный механизм, который дублировал бы человеческое мышление. Бренные вещи, необходимые для сооружения компьютера — провода, электроны, да что угодно. — никаким сходством с душой не обладают. Если же вы верите, да еще и со всем неистовством подростка, что после нашей смерти остается лишь прах, то холодные провода годятся в дело ничуть не хуже живых существ.

Несколько лет Тьюринг подвизался в роли жизнерадостного кембриджского студента, однако, когда его что-то угнетало, нередко обращался к семье Моркома — гостя в ней или посылая матери Кристофера сердечные письма. И в конце концов начал удивлять кембриджских друзей, то и дело цитируя слова из диснеевской «Спящей красавицы» — об отравленном яблоке и о том, как легко, надкусив его, обрести вечный покой.

В начале лета 1935-го, когда Тьюрингу было двадцать два года, он наткнулся на проблему, которая заложила основы главного труда его жизни. Она была сформулирована еще в начале века, в жаркий августовский день, когда великий немецкий математик Давид Гильберт, читая в Париже лекцию, громко и внятно перечислил наиболее важные, по его мнению, математические задачи двадцатого столетия. Одна из самых сложных — остававшаяся еще нерешенной, когда о ней услышал Тьюринг, — была связана с глубокой проблемой логики, с вопросом о том, как может осуществляться длинная цепочка рассуждений. Большинство ученых полагало, что решением ее станет некое абстрактное математическое доказательство. Но Тьюринг всегда питал склонность к рукоделию — он умел собирать радиоприемники, ремонтировать велосипеды, сооружать едва ли не любые хитроумные металлические устройства. Теперь, лежа после долгой одинокой пробежки на лужайке маленького городка под Кембриджем, он представил себе машину, которая могла бы пошагово решить логическую проблему Гильберта.

В следующие несколько месяцев Тьюринг показал, что его воображаемая машина способна решить поставленную Гильбертом задачу о том, как можно доказать истинность либо ложность любого абстрактного утверждения. Разумеется, для этого ей понадобится электричество и, возможно, в форме, которую пока и вообразить невозможно, однако Тьюринга занимало не это. Его занимал следующий вопрос: а что еще могла бы сделать такая совершенная машина? Решение этого вопроса потребовало несколько большего времени, ибо Тьюринг понимал, что теоретически машина, способная выполнять, пощелкивая, цепочки логических действий, может, вполне вероятно, делать практически все.

От оператора машины требуется только одно — записать очень ясные инструкции, которым она должна следовать. Понимать, что эти инструкции означают, машине не обязательно, она должна лишь выполнять их — и только. Тьюринг доказал, что почти любое вообразимое действие — сложение чисел или рисование картинки — можно разложить на простые логические шаги, которые способна выполнять машина.

Если кто-то из критиков протестующе заявлял, что машина Тьюринга вовсе не так сильна, как он полагает, и называл задачи, решить которые она не сможет, Тьюрингу оставалось лишь попросить критика разбить эти задачи на дискретные шаги и описать их, используя все тот же ясный логический язык. Затем Тьюринг мог передать полученные таким образом инструкции машине, и та, пыхтя, дотошно выполнила бы их одну за другой, показав тем самым, что критик был не прав. Мы уже привыкли использовать машины, исполняющие последовательности инструкций, мы автоматически полагаем, что компьютер или сотовый телефон будут выполнять набираемые нами команды, — нам трудно представить себе, что существовали времена, когда такие вещи вовсе не были общепризнанными. А между тем в студенческие годы Тьюринга мало кто мог даже вообразить, что неуклюжие механизмы способны выполнять действия столь разумные.

То было поразительное интеллектуальное достижение — но также и одинокое, стоявшее особняком. «Универсальная машина», которую Тьюринг в 1937 году описал в статье, представленной им в «Труды Лондонского математического общества», была самодостаточной и напрочь лишенной эмоций. Дайте ей точные инструкции, а дальше она начнет работать самостоятельно и будет работать вечно.

Ей не понадобится даже обслуживающий персонал, который — когда стоящие перед машиной задачи изменятся — полезет в ее нутро, чтобы изменить и его. Дело в том, что Тьюринг начал также развивать концепцию программного обеспечения. Он сообразил, что, если его машину придется перестраивать перед решением каждой новой задачи, большой пользы от нее не будет. И Тьюринг представил себе машину, внутренние части которой перестраиваются, когда в этом возникает необходимость, самостоятельно. Такое программное обеспечение может казаться частью твердого вещества, из которого состоит компьютер, однако на самом деле оно должно представлять собой некую постоянно изменяющуюся среду, которая сама реконфигурирует себя то так, то этак.