ऍलन ट्युरिंग: एक असाधारण वैज्ञानिक

(जन्मशताब्दी वर्षाच्या निमित्ताने....)

अबॅकससारखे गणितीय मशीन पुरातन काळापासून असले तरी आता आपल्याला अभिप्रेत असलेल्या संगणकाची संकल्पना कशी उदयास आली याचा मागोवा घेण्याचा प्रयत्न केल्यास संगणकाच्या ढोबळ रचनेचा विचार 1820 साली चार्ल्स बॅबेज यानी केला होता, हे लक्षात येईल. परंतु त्या काळातील वाफेवर चालणारे इंजिन, बॉल बेरिंग्स, गीअर्स इत्यादींचे तंत्रज्ञान फारच प्राथमिक अवस्थेत असल्यामुळे संगणकाची रचना होऊ शकली नाही. परंतु केवळ तंत्रज्ञानाला दोष देऊनही चालणार नाही. कारण कल्पना दारिद्र्यही त्या काळी होते. शंभर वर्षानंतर - 1920च्या सुमारास - रेल्वे इंजिन्स, टेलिफोन्स, विमान, असेंब्ली लाइन वापरून उत्पादन इत्यादी गोष्टी असूनसुद्धा संगणक रचनेत फारशी प्रगती होऊ शकली नाही. कदाचित त्याचे एकमेव कारण म्हणजे प्रत्येक कामासाठी वेगवेगळे यंत्र लागतात ही मानसिकता तंत्रज्ञांच्या डोक्यात बिंबवली गेली होती. बहुतेक वैज्ञानिक याच मानसिकतेचे बळी होते. परंतु ऍलन ट्युरिंग (23 जून 1912 - 7 जून 1954) हा असाधारण गणितज्ञ मात्र या मानसिकतेतून बाहेर पडून विचार करणारा ठरला. एकच मशीन विविध प्रकारची कामं करू शकते यावर त्याचा दृढ विश्वास होता व आयुष्यभर हाच विचार इतरांना पटवून देण्यासाठी त्यानी धडपड केली.

70 - 80 वर्षापूर्वीच्या तंत्रज्ञानातील मर्यादेमुळे ट्युरिंगच्या डोक्यात असलेले काल्पनिक मशीन कधीच अस्तित्वात येऊ शकली नाही हे जरी खरे असले तरी संगणकातील स्मृती (memory), प्रक्रिया (processing), व सॉफ्टवेअर software ही विभागणी त्याच्या डोक्यात होती. फक्त डोक्यात कल्पना आहेत म्हणून विज्ञान - तंत्रज्ञान आपोआपच यंत्ररचना करू शकत नाहीत, हेच यावरून अधोरेखित होते. ट्युरिंगच्या मृत्युनंतर त्याचे भरपूर कौतुक झाले असले तरी जिवंत असताना हेटाळणीशिवाय त्याला काही मिळाले नाही. आज प्रत्येक माणसागणिक असलेले संगणक/ लॅपटॉप/ टॅब्लेट पीसी/ मोबाइल्स आणि माहिती तंत्रज्ञान यांचे महत्वाचे घटक असलेले memory, processing व software या संकल्पनांचा जनक ट्युरिंग होता हे आपण कधीही विसरू शकत नाही.


बालपण
अगदी बालपणापासूनच ट्युरिंगची विचार करण्याची पद्धत अत्यंत वेगळीच होती. कुठल्याही समस्येला योग्य उत्तर शोधण्याची हतोटी त्याच्यात होती. उजवे व डावे यातील भेद चटकन लक्षात न आल्यामुळे त्याचा व त्याच्या वयातील मित्रांचा गोंधळ उडायचा. त्यावर उपाय म्हणून हा पठ्ठ्या डाव्या हाताच्या आंगठ्यावर एक लाल ठिपका गोंदवून मुलामध्ये प्रौढी मारायचा. शाळेच्या ट्रिपच्या वेळी जंगलात भटकंती करत असताना मधमाशांच्या उडण्यावरून vector रेषा आखून मधमाशांचे पोळ कुठे आहे हे शोधून काढून सर्वांना चकित करायचा. पळण्याच्या शर्यतीत तो नेहमी भाग घ्यायचा. त्याच्या पळण्याच्या रेकॉर्डवरून ऑलिंपिक स्पर्धेत भाग घेण्यासाठी त्याची निवडही झाली होती परंतु त्याच्या कंबरेतील दुखापतीमुळे त्याला शेवटच्या क्षणी स्पर्धेतून माघार घ्यावी लागली.

त्याचे वडील ओरिसा येथील छत्रपूरमध्ये भारतीय प्रशासकीय सेवेत नोकरी करत होते. त्यामुळे त्याच्या आईला इंग्लंडमध्ये एकटीच राहून ऍलनच्या शिक्षणाची जबाबदारी उचलावी लागली. ऍलनचे शिक्षण 'पब्लिक' स्कूलमध्ये झाले. त्याकाळच्या पब्लिक स्कूल पद्धतीतील गुणदोषांचा ऍलनवरही परिणाम झाला. त्याला समलिंगी आकर्षणाची सवय जडली. वयाच्या 17 व्या वर्षी तो क्रिस्टोफर मार्कोम या त्याच्या मित्राच्या 'प्रेमा'त पडला. दोघेही मिळून टेलिस्कोपची रचना केली. भौतशास्त्र, क्वांटम मेकॅनिक्स, मुक्त स्वातंत्र्य (free will) इत्यादी अनेक विषयांचा अभ्यास जोडीने ते करत होते. व एकमेकांची मतं त्यांना पटत होते.

पुढील काही महिन्यात मार्कोम क्षयरोगाचा बळी ठरला. ऍलनला एकाकीपणाचा त्रास होऊ लागला. आईला लिहिलेल्या पत्रात ".... आम्हाला फार मोठे काम करायचे होते. ते आता माझ्या एकट्यावर पडले.." असे लिहून त्यानी दु:खाला मोकळी वाट करून दिली. अनेकांना जवळच्यांच्या मृत्युमुळे होणाऱ्या अतीव दु:खाची कल्पना येत नाही. पौगंडावस्थेत असलेल्या ऍलनचे दु:ख काही दिवसात विस्मरणात जाईल असेच सर्वांना वाटत होते. ऍलनला मात्र आकाश कोसळून पडल्यासारखे वाटत होते. तो एवढे सहजासहजी दु:ख विसरू शकला नाही.

मुळात सुशिक्षित व सज्ञानी म्हणजे शेक्सपीयर, होमर, इत्यादींचे क्लासिकल लिटरेचरमध्ये प्राविण्य मिळविणारे यावर विश्वास ठेवणारी त्याची ती शाळा होती. शाळेतील शिक्षकांना ऍलनचे 'वैज्ञानिक उद्योग' मुलगा वाया गेल्याची लक्षणं वाटत होत्या. चर्च, बायबल, धर्म, प्रार्थना, या चक्रात मुलांना अडकवून ठेवण्यातच खरे शिक्षण असे मानणाऱ्या या शाळेच्या शिक्षण पद्धतीचा त्याला राग येत होता. आत्मा अमर आहे, फक्त शरीराचा मृत्यु होतो, इत्यादी व्हिक्टोरियन पोपटपंचीचा त्याला कंटाळा येऊ लागला. अशा प्रकारे बडबड करणारे त्याच्या दृष्टीने खोटारडे होते. हळू हळू त्याचा परमेश्वरावरील विश्वास उडू लागला व भौतिक जगच खरे जग असावे यावर विश्वास बसू लागला. अमर आत्मा या शरीरात बसून शरीराला आज्ञा देत असल्यास कृत्रिमरित्या मानवसदृश विचार करणारे मशीन कधीच तयार होऊ शकणार नाही, हा विचार त्याला स्वस्थ बसू देत नव्हता. खरे पाहता वाल्व, इलेक्ट्रॉन्स, स्विचेस, तारांचे जंजाळ इत्यादीतून तयार झालेल्या विचार करू शकणाऱ्या मशीनमध्ये आत्मा नसणार. यावरून या जगात आत्मा नाही यावर विश्वास असणारेच विचार करणाऱ्या यंत्राची रचना करू शकतात, अशी त्याची खात्री पटली. सजीव असो की निर्जीव, शेवटी सर्व मातीतच मिसळणार, हाच विचार त्याच्या डोक्यात होता.

या पुढील काही वर्षे आपले असले विचार मनाच्या कोपऱ्यात ठेऊन ऍलन ट्युरिंग केंब्रिजमध्ये मनापासून शिकू लागला. तरीसुद्धा तो मार्कोमला विसरू शकत नव्हता. अभ्यासाचा ताण वाढला की तो मार्कोम कुटुंबियांना भेटत होता. मार्कोमच्या आईला पत्र लिहून मन मोकळे करत होता.

काल्पनिक मशीन
1928 च्या सुमारास डेव्हिड हिल्बर्ट या जर्मन गणितज्ञाने जगासमोर एका कूट प्रश्नाची मांडणी केली. केवळ गणितीय संज्ञा व प्रक्रिया वापरून एखादे गणितीय विधान बरोबर आहे की चूक याचा शोध घेणे शक्य आहे का? हा तो प्रश्न होता. विसाव्या शतकातील एक महत्वाचा प्रश्न म्हणून सर्व तज्ञ याचा विचार करू लागले. 2+2=4 या विधानाची सत्तासत्यता पडताळण्यासाठी विशेष कष्ट पडणार नाहीत. परंतु उद्या कुणीतरी त्यानी शोधलेल्या लाख-दोन लाख अंक असलेली संख्याच शेवटची प्राइम संख्या (prime number) असे विधान केल्यास त्या विधानाचा प्रतिवाद कसा करता येईल? हिल्बर्टच्या प्रश्नाबद्दल ऍलन ट्युरिंगही विचार करू लागला. ऍलनच्या मते अंकगणितातील अंक, संख्या व गणितीय संज्ञा वापरून विधानाची तपासणी अशक्यातली गोष्ट ठरेल. यासाठी तर्कशास्त्राचा आधार घ्यावा लागेल. तर्कमालिकेतील प्रत्येक साखळीची शक्याशक्यता मोजून अंतिम उत्तर शोधावे लागेल. इतर काही तज्ञांच्या मते अमूर्त गणितीय प्रमाणावरून (abstract mathematical proof) सत्यासत्यता तपासता येईल. परंतु ऍलन ट्युरिंगला अमूर्त वा काल्पनिक अशा गोष्टींचा आधार घेण्यापेक्षा मशीनद्वारे प्रत्यक्ष पुरावा सादर करणे योग्य वाटत होते. विचार करणाऱ्या वा तर्क लढवू शकणाऱ्या वैश्विक मशीनचा विचार त्याच्या डोक्यात घोळत होता. मुळात ऍलन ट्युरिंग कुशल तंत्रज्ञ होता. रेडिओ दुरुस्ती, सायकल दुरुस्ती वा सुटे सुटे सामान जोडून नवीन यंत्र करणे अशा उद्योगात त्याला रुची होती. त्यामुळे हिल्बर्टच्या प्रश्नाला उत्तर देवू शकणाऱ्या मशीनचा विचार त्याला सतावू लागला.

त्याचे काल्पनिक मशीन त्याच्या डोक्यात हळू हळू आकार घेऊ लागले. एखाद्या अमूर्त विधानाची सत्यासत्यता पडताळण्यासाठी मशीन उपयोगी ठरू शकेल याची त्याला खात्री वाटू लागली. मशीनला प्रत्यक्ष व्यवहारात आणण्यासाठी अनेक गोष्टींची गरज आहे; पॉवर युनिट, वाल्वज, स्विचेस, इ.इ. परंतु आता त्याची काळजी करत बसण्याची गरज नाही असे त्याला वाटत होते. परंतु हे मशीन केवळ हिल्बर्टच्या गणितीय विधानांच्या सत्यासत्यतेच्या प्रश्नांना उत्तर देणारे असल्यास निरुपयोगी ठरेल. हे मशीन आणखी बऱ्याच गोष्टी करणारे हवे. सैद्धांतिकरित्या हे शक्य आहे, याची त्याला खात्री वाटत होती. तर्क मंडलांचा (logic circuit) वापर करून मशीनला सर्वसमावेशक स्वरूप देता येईल यावर त्याचा भर होता. मशीन ऑपरेटरनी योग्य प्रकारे सूचना लिहून काढल्यास मशीन आपोआपच त्या आज्ञांचे पालन करेल. मशीनला त्या सूचना काय आहेत, आज्ञावलीचे स्वरूप काय आहे हे समजून घेण्याची गरज नाही. फक्त त्या आज्ञा बिनचूकपणे पाळणे एवढेच काम त्या मशीनला करावे लागेल. बेरीज - वजाबाकीपासून एखादे चित्र काढून रंग भरण्यापर्यंतची कुठलिही कामं असू देत ते सर्व मशीनला करावे लागेल. ऍलन ट्युरिंगच्या मते कामाची तर्कशीर मांडणी करून त्या कामाचे टप्पे पाडत त्याचे वर्णन तार्किक भाषेत केल्यास मशीन ते काम बिनबोभाट करेल. कामाचे स्वरूप, तार्किक विश्लेषण, टप्पे, व या सर्व प्रक्रियेसाठी हार्डवेअर असे त्या मशीनची ढोबळपणे केलेली कल्पना होती.

आज आपल्याला संगणक वा मोबाइल वापरून वापरून त्यांची इतकी सवय झालेली आहे की आपण एखादे बटन क्लिक केल्यास प्रकाश वेगाने आपल्या आज्ञेचा पालन होत आपल्याला अपेक्षित उत्तर मिळते यात आपल्याला आश्चर्य वाटत नाही. परंतु क्लिक केलेले बटन अनेक तर्कमालिकांना उद्युक्त करत Integrated Circuits, सेमी कंडक्टर्स, ट्रान्सिस्टर्स, विद्युतवाहक इत्यादीत बदल घडवत आपल्याला हवे ते क्षणभरात पोचवत असते. ऍलन ट्युरिंगच्या काळी अश्या गोष्टींची कल्पना करण्याससुद्धा कुणीही धजावत नव्हते. निर्जीव वस्तूतून तयार झालेले एखादे यंत्र आपली आज्ञा पाळू शकते यावर विश्वास ठेवायला कुणीही तयार नव्हते. त्यांच्या दृष्टीने विश्वास ठेवणारे निव्वळ मूर्ख असावेत.

1937 साली ट्युरिंगच्या मशीनविषयीच्या व ट्युरिंग टेस्टच्या संदर्भात प्रसिद्ध झालेल्या शोधनिबंधात ऍलन ट्युरिंग यानी कुठलेही अभिनिवेश न बाळगता मांडणी केली होती. प्रचंड बुद्धीमत्तेचा तो परिपाक होता. जोपर्यंत आज्ञावली मशीनमध्ये आहे तोपर्यंत हे मशीन सातत्याने काम करत राहणार. कामाचे स्वरूप बदलले तरी ऑपरेटरला मशीनच्या आत डोकावून काहीही अदलाबदल करण्याची गरज नाही. आज्ञावलीप्रमाणे ते आपोआप घडत जाईल. ट्युरिंगची ही संकल्पना आजच्या संगणकासाठी लिहित असलेल्या softwareची नांदी होती. वेगवेगळ्या कामासाठी वेगवेगळे मशीन्स ही संकल्पना बाद ठरणार होती. टायपिंगसाठी टाइपरायटर, आकडे मोडीसाठी adding machines वा कॅल्क्युलेटर, ड्राइंगसाठी ड्राइंग बोर्ड व इतर साहित्य, इ.इ. कामं एकच मशीन करणार होती. म्हणूनच त्याच्या या मशीनला युनिव्हर्सल ट्युरिंग मशीन (UTM) या नावाने ओळखले जाते. त्याच्या मशीनमध्ये software हा केंद्रबिंदू असलातरी त्यात सूक्तपणे बदल करणे जिकिरीचे नसणार याची त्याला पुरेपूर खात्री होती. गंमत म्हणजे त्याच्या हयातीत (व त्यानंतरही) त्याच्या कल्पनेतील हे मशीन कधीच अस्तित्वात आले नाही.

महत्वाचे म्हणजे मशीनला ऊर्जा कशी मिळणार हा प्रश्न त्याला सतावत होता. कामाच्या विशिष्ट स्वरूपानुसार हार्डवेअर असावे ही कल्पना बाद झाली होती. बदलत्या कामानुसार वायरिंग वा घटक वा संच बदलत राहणे खुळचटपणाचे ठरले असते. ऍलन ट्युरिंगच्या कल्पनेतील मशीन माणसाच्या मेंदूसारखे काम करणारे होते. आपण विचार करताना अनेक गोष्टी डोक्यात येत असतात. अनेक गोष्टींची तुलना करत आपण निष्कर्षाला पोचत असतो, निर्णय घेत असतो. एका क्षणात आपल्या मेंदूतील लाखो मंडल (circuits) उद्युक्त होत असल्यामुळे आपण कुठल्या कुठे पोचतो. हे करण्यासाठी आपल्या मेंदूत चेतापेशींचे जाळे आहेत. स्विचेस सारखी काम करणारी यंत्रणा आहे. ट्युरिंगच्या मशीनला मेंदूप्रमाणे काम करायचे असल्यास त्यात हजारो स्विचेस व मंडलं लागतील. यांचे नियंत्रण आज्ञावली करतील. व हे सर्व प्रकाश वेगाने व्हायला हवे. एवढेच नव्हे तर मशीनचे आकारमान आवाक्यात असायला हवे.

ट्युरिंगच्या मशीनसाठी त्या काळातील adding machines मधील घटक उपयोगाचे नाहीत हे त्याच्या लक्षात आले. गीयर्समधील किचकटपणा अडथळा ठरणारा होता. त्या काळच्या टेलिफोन कंपन्या कमीत कमी आकारातील धातूच्या स्विचेस वापरत होत्या. परंतु ट्युरिंगच्या मशीनसाठी त्या बोजड ठरल्या असत्या. रेडिओमधील वाल्वच्या अनेक मर्यादा होत्या. त्यामुळे त्याचाही वापर करणे शक्य झाले नसते. ट्युरिंगच्या मते इलेक्टॉन्सचे टेलीपोर्टेशन हेच त्याच्या समस्येचे उत्तर होते. त्यासाठी त्याला भौतशास्त्रातच शोध घेणे अनिवार्य होते. क्वांटम मेकॅनिक्समधून काही हाती येईल का याचा शोध तो घेऊ लागला. नवीन संशोधनात विद्युतवाहकातील इलेक्ट्रॉन्सना सौम्य धक्का दिल्यास त्या स्विच म्हणून काम करणे शक्य आहे हे त्याच्या लक्षात आले. इतर कुठल्याही प्रकारचे चलनवलन न करता त्याना उडी मारण्यास भाग पाडणे शक्य होणार होते.

खरे पाहता या सर्व गोष्टी स्वप्नवत वाटणाऱ्या कल्पना होत्या. ऍलन ट्युरिंगला केंब्रिज येथील भौतिकीतील प्रगत संशोधनाची इत्थंभूत माहिती होती. क्वांटम मेकॅनिक्सचा प्रभाव सूक्ष्मातीसूक्ष्म पातळीवर होणारा असून त्याचा प्रत्यक्ष व्यवहारात कितपत वापर होईल याबद्दल इतर वैज्ञानिक व तंत्रज्ञाप्रमाणे ट्युरिंगच्याही मनात शंका होत्या. उघडपणे चर्चा करण्यासाठी कुणी जवळचे मित्रही त्याला नव्हते. मार्कोमची त्याला सतत आठवण येत होती. त्याच्या डोक्यातील जाणीव आणि मशीनबद्दल बोलणारे व बोललेले ऐकणारे दुसरे कुणीही त्याला सापडत नव्हते. प्राथमिक स्वरूपातील softwareबद्दल चर्चा करण्यास , संवाद साधण्यास माणसं नव्हती. याच काळात हिल्बर्टच्या शोधनिबंधावर टीका टिप्पणी केलेल्या ऍलन ट्युरिंगला अमेरिकेतील प्रिन्स्टन विद्यापीठात जाण्याची संधी मिळाली. त्याकाळी जॉन फॉन न्यूमन (1903 – 1957) हा गणितज्ञ तेथे शिकवत होता. आपल्या बुद्धीमत्तेला आव्हान देणारा जोडीदार मिळणार या उद्दिष्टाने ट्युरिंग प्रिन्स्टनला गेला. परंतु न्यूमन बौद्धिक चर्चा - विमर्शेपेक्षा मौजमजा, पार्ट्या यांच्यात जास्त वेळ घालवत होता. 3-4 सेमिस्टर्स नंतर निराश होऊन ट्युरिंग मायदेशी परतला. त्यामुळे ट्युरिंगला आपले मशीन (काही काळ तरी) बासनात गुंडाळून ठेवावे लागले.

कोडब्रेकिंग प्रकल्प
याच काळात इंग्लंड दुसऱ्या जागतिक महायुद्धात पूर्णपणे फसलेला होता. इंग्लंडमधील बहुतेक वैज्ञानिक ब्रिटिश सरकारच्या युद्धोपयोगी प्रकल्पात भाग घेत होते. ऍलन ट्युरिंगही ब्लेचली पार्क येथील कोडब्रेकिंग प्रकल्पात सहभागी झाला. मुळातच ऍलन ट्युरिंगला व्यवहारोपयोगी प्रयोगात रुची होती. अनेक वेळा आकाशाकडे पाहून तो अचूक वेळ सांगत असे. ब्लेचली पार्क येथील नोकरी त्याला फार आवडली. जर्मन सैन्य Enigma या अत्याधुनिक कोडिंग मशीनद्वारे गुप्तसंकेत पाठवून इंग्लंडच्या कुठल्या जहाजावर वा विमानावर हल्ला करायचे आदेश देत होते. या संकेतलिपीचा शोध घेऊन जर्मन सैनिक हल्ला करण्यापूर्वीच इंग्लंड सैन्याला धोक्याचा इशारा देण्याचे काम या पार्कमधून चालायचे. गणितीय तर्क व कोडब्रेकिंगचे अत्याधुनिक तंत्र वापरून कमीत कमी वेळेत संकेतलिपीतील क्लिष्टपणा शोधून शत्रुसैन्यावर मात करण्याची कुशलता ट्युरिंगने आत्मसात केली. या पूर्वीच्या प्रयत्नात डीकोडिंग मशीनमधील गीअर्स, स्प्रिंग्स, इत्यादींच्या किचकट रचनेमुळे व डीकोडिंगसाठी वापरत असलेल्या क्लिष्ट तार्किक मांडणीमुळे डीकोडिंगला बराच उशीर लागत होता. अट्लांटिक महासागरातील इंग्लंडच्या बोटी बुडाल्यानंतर हल्ला होण्याचा इशारा पोचत होता. परंतु ट्युरिंगची तर्कशुद्ध विचार पद्धती, ट्युरिंगने शोधलेले बोंबे (Bombe) मशीन्स व त्यावर काम करणारी माणसं, नियोजन, इत्यादीमुळे डीकोडिंग अत्यंत कमी वेळेत होऊ लागले. इंग्लंडच्या बोटी सुरक्षितपणे शत्रुसैन्यावरील हल्ला परतवू लागल्या. सुरुवातीला हे काम मंदगतीने चालत होते. जर्मन सैन्य संकेत पाठविण्यासाठी short wave signalsचा वापर करत होती. या सर्व गोष्टींचा मागोवा घेत ऍलन ट्युरिंगने डीकोडिंगसाठी व्यूहरचना केली होती. ट्युरिंगच्या डोक्यातील संगणक जरी अस्तित्वात आले नसले तरी त्यातील महत्वाचे भाग - स्मृती, प्रक्रिया व reconfigurable सॉफ्टवेअर - यांची प्रत्यक्ष चाचणी ब्लेचली पार्कमध्ये होऊ लागली. या गोष्टीसाठी वेगवेगळ्या इमारतींची व्यवस्था केली. मशीन्सवर काम करणाऱ्यात बहुतेक महिला होत्या. बोंबे मशीन्स, त्यावर काम करणाऱ्या उत्साही महिला व ट्युरिंगची प्रचंड तार्किक बुद्धीमत्ता इत्यादीमुळे डीकोडिंगचे काम सुलभ झाले.

याच सुमारास ऍलन ट्युरिंग ब्लेचली पार्क येथे काम करत असलेल्या जोन क्लार्क या तरुणीच्या प्रेमात पडला. अत्यंत प्रामाणिकपणे स्वतमधील समलिंगी आकर्षणाबद्दलही त्याने प्रेमिकेला सांगून मोकळा झाला. दोघेही 9-10 ची शिफ्ट संपवून जवळ पासच्या बागेत प्रेमाराधन करत होते. ऍलन ट्युरिंग गणितीय अनुभवाच्या 'रोमांचक गोष्टी' तिला सांगत होता.

मित्रसैन्याचा डीकोडिंगच्या संदर्भातील कामाची तत्परता ओळखून जर्मन नौदलाने प्रगत तंत्रज्ञानानुसार कोडींगच्या पद्धतीत आमूलाग्र बदल केले. Electrical signal यंत्रणेतील संशोधनामुळे शत्रुसैन्याची कोडिंग यंत्रणा बळकट झाली. ब्रिटिश नौदलाची वाताहत होऊ लागली. जहाज व विमान यांचा अचूक अंदाज घेऊ शकणारी रडार यंत्रणा अजूनही बाल्यावस्थेत होती. त्यामुळे ट्युरिंगच्या टीमवर भार मोठी जबाबदारी होती. रात्रंदिवस काम करून जर्मन संकेत प्रणालीचा भेद त्यानी केला. जर्मन सैन्य नवे नवे संकेत प्रणाली विकसित करत होती. त्याचप्रमाणे इकडे ट्युरिंग तर्कशक्ती वापरून डीकोडिंग करत होता. काही काळानंतर बोंबे मशीनच्या मर्यादा उघडे पडू लागल्या. ट्युरिंगला बोंबेवर आधारित असलेल्या यंत्रणेऐवजी कोलोसस नावाचे नवीन प्रकल्प हाती घेऊन डीकोडिंग यंत्रणा उभी करायची होती. प्रकल्प प्रस्तावातील कोलोसस मशीन ट्युरिंगच्या कल्पनेतील मशीनच्या जवळपास जाणारे मशीन होते. बोंबे मशीन्ससाठी शेकडो किलेमीटर लांबीच्या तारा विद्युत वाहक म्हणून वापरल्या होत्या. काम करताना त्या तारा प्रचंड प्रमाणात तापून खोलीचे तापमान वाढत होते. अनेक वेळा तेथे काम करणाऱ्या महिलांना तेथील पुरुषांना बाहेर काढून अर्धनग्नावस्थेच काम करावे लागत असे.

प्रकल्प प्रस्ताव व त्यासाठीची निधीची मागणी चर्चिलपर्यंत गेली. चर्चिल स्वत: या प्रकल्पाला अग्रक्रम देऊन निधीचा तुटवडा पडणार नाही यासाठीचे आदेश दिले. तरीसुद्धा कोलोससमध्ये रोज काहीना काही बदल करावे लागत होते. दिवसे न दिवस त्यातील किचकटपणा वाढतच चालला. जर्मन सैन्य रोज नवीन नवीन तंत्र वापरत होते. ऍलन ट्युरिंगला त्यंच्याबरोबर स्पर्धा करणे अवघड होऊ लागले. कोलोसस adding machines च्या तुलनेत कित्येक पटीने वेगळे होते. परंतु खऱ्या अर्थाने ते संगणक नव्हते. ट्युरिंगच्या कल्पनेतील मशीनपासून फार दूर होते. त्याचा मंदवेग डोकेदुखी ठरत होता.

केवळ डीकोडिंगच नव्हे तर कोडींगसाठीसुद्धा ट्युरिंगने डिलाइला यंत्रणेची रचना केली होती. मित्र राष्ट्रा - राष्ट्रातील संवादाचा आशय शत्रुराष्ट्रांना कळू न देण्याची ती व्यवस्था होती. यात मूळ ध्वनी लहरीत scrambled लहरींचे मिश्रण करून पाठवण्यात येत होते. ज्यांना संदेश पोचवायचे आहे तेच फक्त scrambled भाग वेगळे काढून संदेश ऐकू शकत होते.

नॅशनल फिजिकल लॅबोरेटरीतील नोकरी
1945मध्ये युद्धसमाप्तीची घोषणा झाली. ट्युरिंगला याच क्षेत्रात आणखी जास्त संशोधन करायचे होते. ब्लेचली पार्क येथील काम संपले होते. ट्युरिंग यानी आपला प्रस्ताव भौतशास्त्रात प्रगत संशोधन करणाऱ्या नॅशनल फिजिकल लॅबोरेटरी (NPL) कडे पाठवला. मशीनमधील हार्डवेअरला हात न लावता कामाच्या स्वरूपानुसार सातत्याने बदलत जाणाऱ्या मशीनचा तो प्रस्ताव होता. याच सुमारास सहमतीने जोन क्लार्क व ट्युरिंग एकमेकापासून दूर राहण्याचा निर्णय घेतला. मुळात जोनला समलिंगी माणसाच्या बंधनात अडकून घेणे योग्य वाटत नव्हते. पुन्हा एकदा ट्युरिंग एकाकी पडला.

NPLमधील सुरुवातीचे दिवस चांगले गेले. उत्क्रांतीचा सिद्धांत मांडलेल्या चार्ल्स डार्विनचे नातू सर् चार्ल्स डार्विन त्या संस्थेचे संचालक होते. परंतु या वरिष्ठ संचालकाच्या काही कल्पना कालबाह्य होत्या. ऍलन ट्युरिंग यानी वेगवेगळ्या कामासाठी वेगवेगळ्या मशीन्सची रचना करण्यास त्यांचा विरोध नव्हता. परंतु ट्युरिंगच्या universal मशीनचे खूळ त्यांना पसंद नव्हते. एकच मशीन टाइप करणार, आकडे मोड करणार, हिशोब ठेवणार, चित्रं काढणार, गाणं म्हणणार, कविता - कादंबऱ्या लिहिणार... हात - पाय चिकटविल्यास शेतात जाऊन शेतीही करणार... अशा प्रकारच्या अशक्यातल्या गोष्टीसाठी श्रम, वेळ आणि पैसा खर्च करणे त्यांना योग्य वाटत नव्हते. ट्युरिंगला हवे असल्यास स्विचिंग रिलेज, vacuum ट्यूब्स, इतर इलेक्ट्रॉनिक सामान घेण्यास त्यांची आडकाठी नव्हती. शुद्ध गणितातील प्रमेयावर संशोधन करण्यास त्यानी उत्तेजन दिले असते. परंतु ट्युरिंगच्या डोक्यातील software हे त्यांच्या दृष्टीने खुळचटपणाचे होते. चित्रविचित्र कल्पना डोक्यात असलेल्या या तरुणाला वास्तवाचे भान नाही या निष्कर्षापर्यंत ते पोचले. युद्धकाळात त्यानी काही चांगले काम केले असले तरी सर् डार्विन मात्र त्याच्या खुळचटपणाला उत्तेजन देण्याच्या मनस्थितीत नव्हते.

ट्युरिंग पूर्णपणे वैतागला होता. त्याच्या डोक्यातील संगणकाच्या रचनेसाठी वायर्स, वाल्व, स्विचेस इत्यादी बाह्य घटकांबरोबरच कार्यनिर्देशाप्रमाणे घटकांचे नियंत्रण करू शकणाऱ्या programming ला पर्याय नाही याची त्याला खात्री पटू लागली. प्रत्येक वेळी हार्डवेअर बदलण्याची गरज नाही; programmingमध्ये बदल केलेतरी पुरेसे ठरेल. त्याच्या कोलोसस डीकोडिंग यंत्रणेच्या प्रकल्प प्रस्तावात या सर्व गोष्टी होत्या. जर्मन सैन्याच्या बदलत्या संकेतानुसार आतील कुठल्याही घटकांना हात न लावता डीकोडिंग करण्यात कोलोसस जवळ जवळ यशस्वी झाली होती. हे उदाहरण नाहित असूनसुद्धा ट्युरिंगला पुढील संशोधन करण्यास वाव मिळत नाही, याचे त्याला वाईट वाटू लागले.

बाहेरच्या बाजारात त्याच्या मनाप्रमाणे अगदी लहान आकारातील स्विचेस, स्टोरेज डिव्हायसिससारखे घटक अजूनही उपलब्ध नव्हत्या. programmingची कार्य प्रणाली अनेक स्टेप्समध्ये विभागलेली होती. प्रत्येक स्टेपसाठीच्या विद्युत मंडलासाठी 4-5 घटक असल्यामुळे मशीनचा आकारमान वाढत होता. रडार संशोधनाच्या प्रयोगाच्या वेळी पाइपमध्ये पारा भरून त्यात तरंग उमटविल्यास ते तरंग अचूकपणे परत येत होत्या हे त्याच्या लक्षात आले. ऍलन ट्युरिंग यानी संगणकातील मेमरीसाठी याचा वापर करता येता का या विचारात पडला. संचालकाच्या कपीमुष्टीतून पैसा सुटत नव्हता. लॅबच्या आजूबाजूला पडलेल्या पाइपचे तुकडे व तारा वापरून तो प्रारूप तयार करत होता. खरे पाहता वाल्वला पर्याय ठरू शकणारा व आकारमानात अत्यंत कमी असलेल्या ट्रान्सिस्टरवर अमेरिकेत अत्यंत गुप्तपणे काम चालू आहे याची कल्पना त्यावेळी त्याला नव्हती. 1946 -47 ही दोन वर्ष वाया गेले म्हणून दुसऱ्या नोकरीच्या शोधाला लागला.

मॅंचेस्टर विद्यापीठात नोकरी
1948 च्या सुमारास ट्युरिंग मॅंचेस्टर विद्यापीठात नोकरी करू लागला. या विद्यापीठात संगणकाच्या जवळपास जाणाऱ्या प्रकल्पाचे काम जोराने चालू होते. हाही त्या गटात सामील झाला. यूद्धपूर्व काळात प्रसिद्ध झालेल्या ऍलन ट्युरिंगच्या शोधनिबंधाच्या आधारे ब्रिटन व अमेरिकेत काही प्रकल्प हाती घेण्यात आले होते. कोलोससची सुधारित आवृत्ती तयार होत होती. परंतु ट्युरिंगच्या विचित्र वागणुकीला कंटाळल्यामुळे केंब्रिज व प्रिन्स्टन येथील दरवाजे त्याच्यासाठी बंद झाले होते. त्यातल्या त्यात मँचेस्टर बरे म्हणून तेथे तो काम करू लागला. मँचेस्टर येथील वैज्ञानिक, व गणितज्ञ जरी मित्रत्वाच्या नात्याने वागत असले तरी प्रारूपातील बदलासाठी ऍलन ट्युरिंगने केलेल्या सूचना ऐकण्याच्या मनस्थितीत ते नव्हते. मशीन शॉपमधील तंत्रज्ञ प्रारूपात बदल करू शकले असते; परंतु ट्युरिंगच्या हेकेखोरपणाला ते कंटाळले. ऍलन ट्युरिंगची लंडनस्थित उच्चाराची लकब मँचेस्टरच्या तंत्रज्ञांना आवडत नव्हती. एका प्रकारे तो प्रादेशिकवादाचा बळी ठरला. अमेरिकेतील ट्रान्सिस्टरवरील संशोधन शेवटच्या टप्प्यापर्यंत पोचलेले होते. त्याचा वापर करून अत्यंत लहान आकारातील विद्युत मंडल तयार करणे शक्य झाले असते.

याच काळात त्यानी कृत्रिम बुद्धीमत्तेसंबंधी विचार करून शोधनिबंध लिहिला. परंत् त्यात काही विशेष नाही म्हणून वरिष्ठानी ते प्रसिद्ध करू दिले नाही. त्याच्या मृत्यु पश्चात 1968मध्ये निबंध प्रसिद्ध झाल्यानंतर जगाला त्याची किंमत कळली व त्यावरील संशोधनाला गती मिळाली. त्याचप्रमाणे ऍलन ट्युरिंग यानी जीवशास्त्राविषयी केलेले संशोधनही अभूतपूर्व ठरले. लहानपणापासूनच त्याला निसर्ग व गणित यांच्यातील संबंधाविषयी कुतूहल होते. फुलाच्या पाकळ्यांची संख्या फिबोनाकी संख्यांशी जुळतात याचे त्याला आश्चर्य वाटत होते. त्याचप्रमाणे बिबटे, मांजर, गायी यांच्या त्वचेवरील ठिबके कशामुळे तयार होतात यावर तो विचार करून पेशीमध्ये रासायनिक प्रक्रिया घडत असावी असा अंदाज वर्तविला होता. मोर्फोजीन्सची सैद्धांतिक संकल्पना मांडली. पुढील काळात त्याच्या या सिद्धांताने जीवशास्त्राच्या एका नव्या शाखेला जन्म दिला. एखाद्या मशीनमध्ये बुद्धीमत्ता आहे की नाही हे ठरविण्यासाठी त्यानी शोधलेले ट्युरिंग टेस्ट हा या क्षेत्रातील मैलाचा दगड ठरला.

अकाली मृत्यु
परंतु मँचेस्टरच्या त्या उदास वातावरणात राहणे त्याला संदर्भहीन वाटू लागले. हळू हळू तो तिथून बाहेर पडण्याचा प्रयत्न करू लागला. ट्युरिंगची आई त्याला पत्र पाठवून लग्न करण्याचा आग्रह करत होती. दरवेळी काही तरी खोटे सांगून तो वेळ मारून नेत होता. खोटे बोलण्याचा व खोटे लिहिण्याचा त्याला कंटाळा येत होता. नैराश्य टाळण्यासाठी काही वेळा पुरुष वेश्यांशी समागम करू लागला. जानेवारी 1952 मध्ये अशाच एका अनोळखी तरुणाबरोबर रात्र काढल्यानंतर त्याच्या घरातील काही वस्तू गायब झाल्याचे त्याच्या लक्षात आले. वस्तूंच्या चोरीपेक्षा विश्वासघात केल्याचा त्याला राग आला होता. चोर म्हणून त्या तरुणावर त्यानी पोलीसात फिर्याद नोंदविली. परंतु पोलीस चौकीतील ही फिर्यादच त्याच्या मृत्युस कारणीभूत ठरली.

मँचेस्टरमध्ये त्या काळी समलिंगी समागम हा अक्षम्य गुन्हा होता. कदाचित हा गुन्हा केंब्रिज वा लंडन येथे घडला असता तर ऍलन ट्युरिंगच्या विद्वत्तेची कदर करून त्याला सौम्य शिक्षा मिळाली असती. परंतु मँचेस्टर हे केंब्रिज वा लंडन नव्हे. कोर्टात त्याचा गुन्हा शाबीत झाला व कोर्टाने त्याला शिक्षा सुनावली. त्याच्या युद्धकाळातील सेवेसाठी म्हणून कोर्टाने त्याच्यासमोर दोन पर्याय ठेवले: तुरुंगवासाची शिक्षा भोगणे किंवा त्याकाळी समलिंगी प्रवृत्तीतून सुटका करून घेणाऱ्या वैद्यकीय प्रयोगात सहभागी होणे. तुरुंगवासाची बदनामी नको म्हणून ऍलन ट्युरिंगने दुसरा पर्याय निवडला. त्यासाठी त्याला हार्मोन्सचे इंजेक्शन्स घ्यावे लागणार होते.

ऍलन ट्युरिंगवर 'उपचार' चालू झाले. रोज गोळ्या - इंजेक्शन्स घ्यावे लागत होते. परंतु या उपचार पद्धतीचा त्याच्या मनावर परिणाम होऊ लागला. एकाग्रता ढासळू लागली. तो जवळ जवळ मनोरुग्णाच्या अवस्थेला पोचला. कोर्टाच्या आज्ञेचे तंतोतंत पालन करावे लागत असल्यामुळे औषधाचे डोजही कमी करता येईना. हळू हळू या उपचाराचे उपदुष्परिणाम दिसू लागले. त्याच्या स्तनांचा आकार वाढू लागला. मानसिक व्याधी व शारीरिक व्यंग यामुळे तो डिप्रेशनमध्ये जाऊ लागला. 1953 मध्ये त्याच्यावरील उपचार थांबविण्यात आले. तरीसुद्धा तो आजारातून बरा होऊ शकला नाही. जून 1954 मध्ये झोपण्यापूर्वी एका कापलेल्या सफरचंदाच्या फोडीवर सायनाइडचा लेप लावून त्यानी खाल्ले व झोपेतच त्याचा मृत्यु झाला. वयाच्या 42 व्या वर्षी आत्महत्या करून त्यानी आपले जीवन संपविले.

(2010मध्ये ब्रिटिश प्रधान मंत्री डेव्हिड ब्राऊन यांनी ऍलन ट्युरिंगला ज्याप्रकारे कोर्टाने शिक्षा केली त्याबद्दल ब्रिटिश नागरिकांच्या वतीने जाहीर माफी मागितली. परंतु काळाचे काटे मागे सरकवता येत नाहीत. एका असाधारण बुद्धीमत्ता असलेल्या संशोधकाचा अशा प्रकारे अकाली मृत्यु होणे ही मानवतेला काळिमा ठरणारी घटना आहे.)

Comments

छान, परंतु ...

एका अत्यंत महत्वाच्या शास्त्रज्ञाची माहिती येथे दिल्याबद्दल धन्यवाद.

परंतु,

त्याकाळच्या पब्लिक स्कूल पद्धतीतील गुणदोषांचा ऍलनवरही परिणाम झाला. त्याला समलिंगी आकर्षणाची सवय जडली. वयाच्या 17 व्या वर्षी तो क्रिस्टोफर मार्कोम या त्याच्या मित्राच्या 'प्रेमा'त पडला.

या विधानांमधील

  1. दोष
  2. सवय जडणे
  3. प्रेम या शब्दाला असलेली अवतरणचिन्हे

हे शब्दप्रयोग पटले नाहीत.

चांगला लेख

ऍलन ट्युरिंग यांच्याबद्दलची माहिती आवडली. शास्त्रज्ञांच्या आणखी कथा/ चरित्रे येथे येऊ द्या.


अवांतरः

इतिहासात मानवतेला काळीमा फासणार्‍या आणि मानवतेच्या इतिहासाला काळीमा फासणार्‍या अनेक घटना ब्रिटनकडून घडल्या आहेत. प्रत्येक चुकीची माफी ब्रिटिश पंतप्रधांनानी मागितली आहे का?

समयोचित लेखन

वा! समयोचित लेखन
नंतर आरामात वाचेनच. तुर्तास पोच!

ऋषिकेश
------------------
<<स्वाक्षरी निद्रीस्त आहे>>

दुरुस्ती

  • नॅशनल फिजिकल लॅबोरेटरीतील नोकरी या उपशीर्षकातील चौथ्या प्यारातील ३र्‍या ओळीतील रडार संशोधनाच्या प्रयोगाच्या पाइपमध्ये पारा भरून त्यात तरंग उमटविल्यास ..... ऐवजी रडार संशोधनाच्या प्रयोगाच्या वेळी पाइपमध्ये पारा भरून त्यात तरंग उमटविल्यास .... असे वाचावे.
  • अकाली मृत्यु या उपशीर्षकातील दुसर्‍या प्यारातील ३र्‍या ओळीतील
    त्याच्यासोर ऐवजी त्याच्यासमोर .......असे वाचावे.
  • लेखाच्या शेवटून ५ व्या ओळीतील सपरचंदाच्या ऐवजी सफरचंदाच्या...... असे वाचावे.

सर्व बदल आता करून दिले आहेत. - संपादन मंडळ.

वा

वा.

(श्री. निखिल जोशी यांना खटकलेले शब्दप्रयोग मलाही खटकले.)

अवांतर : ट्युरिंग मशीन या संकल्पनेबाबत लहानपणी मी वाचले, होते. परंतु त्याचे नाव माहीत नव्हते. मीर प्रकाशनाचे "पोस्ट मशीन" नावाचे छोटेखानी पुस्तक होते, आणि त्यात ट्युरिंगचा उल्लेख मला आठवत नाही. विकिपीडियावरून दिसते आहे, की पोस्ट-ट्युरिंग मशीन हे युनिव्हर्सल ट्युरिंग मशीनचा विशेष प्रकार आहे.

लेख आवडला

लेख वाचला. वाचताना कुठेही कंटाळा आला नाही. लेख आवडला. इतरांना खटकलेले शब्द मलाही खटकले. ट्युरिंगवर वर्षांपूर्वी बीबीसीची एक एक छान फिल्म 'ब्रेकिंग दे कोड: बायॉग्रफी ऑफ ऍलन ट्युरिंग' बघितली होती. आवडावी.

"तुझं वाचन किती? तू बोलतोयस किती?"
"तुझा पगार किती? तू बोलतोयस किती?"

गूगल् वरील डूडल्

ऍलन ट्युरिंगच्या 100व्या (23 जून 2012) वाढदिवसाच्या निमित्ताने गूगल् वर क्लिक केल्यास त्याच्या भोवती एक सरकणारी पट्टी, व काही 0 व 1 आकडे दिसतील. परंतु त्यातून काही अर्थबोध होत नसल्यामुळे ते नेमके काय आहे हे सांगण्यासाठी हा लेखन प्रपंच.

एका शोधनिबंधात ऍलन ट्युरिंग यानी माणसासारखे विचार करणाऱ्या एका काल्पनिक मशीनची मांडणी केली. खरे पाहता त्याचा हा प्रयत्न विचार प्रयोगाचा होता; प्रत्यक्ष अस्तित्वात काहीही नव्हते. त्याच्या या मशीनमध्ये अनेक चौकट्या असलेली एक लांबलचक टेप होती. या चौकटीत आपण हवे ते चिन्ह लिहिण्याची व नको असल्यास पुसण्याची सोय होती. चुंबकीय हेडसारखी काम करणारी ती मशीन होती.

ट्युरिंगच्या निबंधात चौकटीतील चिन्हं बदलण्याचे काम 'संगणक' करणार होता. हा संगणक माणसासारखे निष्कर्ष काढून निर्णय घेणारा होता. मुळात संगणना (computation) करणे म्हणजे कागदावरील चौकटीवर काही चिन्हं उमटवित त्या प्रकारे तार्किक मांडणी करत जाणे. लहान मुलं ज्या प्रकारे बेरीज- वजाबाकी करत असतात, त्याचप्रकारे येथेही करावे अशी अपेक्षा असते. संगणना करणाऱ्याचे निर्णय चिन्हं व चिन्हाबद्दल विचार करणाऱ्या त्याच्या मानसिकतेवर निर्भर असते.

सर्वात साधा व सोपा चिन्हांचा तक्ता 0 व 1 हे आकडे व त्याबरोबर दिलेल्या सूचना (instruction) असू शकतील. या तक्त्यात कदाचित खालील सूचना असतील:

  • टेप हेडच्या चौकटीच्या खालील रकान्यात 0 हा आकडा असल्यास तो खोडून तेथे 1 लिहावे व त्या आकड्याला उजव्या बाजूच्या चौकटीत सरकावे. (0,1, R)
  • टेप हेडच्या चौकटीच्या खालील रकान्यात 1 हा आकडा असल्यास तो खोडून (पुन्हा) तेथे 1 लिहावे व त्या आकड्याला डाव्या बाजूच्या चौकटीत सरकावे. (1,1, L)
  • टेप हेडच्या चौकटीच्या खालील रकान्यात 0 हा आकडा असल्यास तो खोडून तेथे 1 लिहावे व त्या आकड्याला डाव्या बाजूच्या चौकटीत सरकावे. (0,1, L)
  • टेप हेडच्या चौकटीच्या खालील रकान्यात 1 हा आकडा असल्यास तो खोडून (पुन्हा) तेथे 1 लिहावे व त्या आकड्याला उजव्या बाजूच्या चौकटीत सरकावे. (1,1, R)
  • टेप हेडच्या चौकटीच्या खालील रकान्यात 1 हा आकडा असल्यास तो खोडून (पुन्हा) तेथे 1 लिहावे आणि टेप आहे तेथेच ठेवावे. (1,1, N)

गूगल् वरील डूडल् हेच सांगण्याचे प्रयत्न करत असावे.

लेख आवडला

लेख छान झाला आहे. माहितीपूर्ण आणि उत्कंठावर्धक.
समीकरणांच्या लेखमालेसारखी यावरही लेखमाला व्हावी.

प्रमोद

लेख आवडला

माहितीपूर्ण लेख. आवडला!

मिहिर कुलकर्णी

 
^ वर