Пиксель. История одной точки

Эти два подхода предшествовали противостоянию, которое до сих пор определяет развитие информатики, — битве башни из слоновой кости и вонючей химической лаборатории. На сленге кембриджских студентов «идут в вонючки» говорилось о тех, кто собирался получить степень в области естественных наук, в особенности о студентах-химиках. Тьюринг придумал идею машинных вычислений в лишенной запаха и стерильно чистой башне из слоновой кости кембриджской математики, но именно его механистическая, реальная промышленная модель, а не чисто математическая концепция Черча вдохновила создание компьютеров. Информатика по-прежнему разделена по этой линии. В одних университетах ее объединяют с математикой, в других — с инженерией. Гибкость — дар, унаследованный от башни из слоновой кости, а Усиление — сверхспособность, полученная от пропахших химикатами лабораторий и шумных производственных цехов. Участникам безумной гонки, стремившимся снискать славу создателей первых компьютеров, придется преодолевать эту границу.

Не только Тьюринг формализовал понятие систематического процесса. Как мы уже видели, то же самое сделал и Черч, а также еще несколько ученых. Но в сравнении с привлекательностью метода Тьюринга все остальные подходы померкли. Мы до сих пор используем понятия, которые он ввел в своей основополагающей статье 1936 года. Особенно прижилось его слово computable — «машинно-вычислимый». Он также выдвинул саму идею программирования, хотя и не использовал это слово. Фактически он был первым программистом. Также, увы, именно он первым написал неисправное программное обеспечение.

Еще он первым отдал дань другой компьютерной традиции. Его причудливая личность — невероятный буквализм, безупречная честность, социальная неуклюжесть и пренебрежение к одежде — сделали его первым гиком. Возможно, сейчас мы бы назвали его «человеком дождя».

Ньюман очень переживал, что Тьюринг превращается в «замкнутого одиночку», и поделился опасениями с Черчем. Он полагал, что общение с математической элитой Принстонского университета — с людьми, говорящими с ним на одном языке, — могло бы обратить усиливающуюся нелюдимость вспять. Поэтому он попросил Черча взять Тьюринга к себе в качестве аспиранта, и тот снова согласился. Тьюринг получил докторскую степень в Америке под руководством Черча.

Тьюринг отправился в США на пароходе «Беренгария» и высадился на Манхэттене в сентябре 1936 года. По случайному совпадению Котельников совсем недавно, в мае, сошел на берег в том же месте и по трапу того же парохода. Советский ученый пробыл в США всего 60 дней и, вероятно, работал над секретным кодом в торговой компании «Амторг», офис которой располагался в центре Манхэттена. К тому моменту, когда Тьюринг прибыл в Нью-Йорк, Котельников уже уехал домой. Они, так сказать, разошлись, как в море корабли, хотя корабль был один и тот же.

Вскоре возникло еще одно любопытное совпадение. Тьюринг отправился из Нью-Йорка в находящийся неподалеку Принстон, чтобы продолжить там занятия под руководством Черча. Затем его наставник Ньюман тоже приехал на полгода в Принстон, в соседний Институт перспективных исследований (Institute for Advanced Study), который иногда называли Принcтитутом, чтобы не путать с Принстонским университетом и избежать уродливой аббревиатуры IAS. Джон фон Нейман — еще одна важная фигура в нашей истории — уже работал в Принституте в качестве одного из первых постоянных стипендиатов.

Не игрушка

Чтобы постичь великую идею Тьюринга, давайте взглянем на карточку из плотного картона, которая изображена на рисунке 3.2. У нее срезан один угол и сделано круглое отверстие в центре. Как на лицевой (с копирайтом), так и на оборотной стороне есть надписи. Кажущаяся простота этой карточки обманчива — не дайте себя одурачить: она обладает невероятной мощью.

Теперь представьте длинную бумажную ленту, расположенную за карточкой слева направо. Лента размечена на квадраты. Один из них вы можете видеть через отверстие в карточке. Квадраты в основном пустые, но на некоторых изображены символы. Я решил использовать цифры 1, 2, 3, 4 и 5, но их можно заменить и, например, на #,! $, % и &. Это просто некие условные символы, не обозначающие ничего конкретного. В частности, нужно понимать, что за цифрами не скрываются настоящие числа. Мы называем их символами, но они ничего не символизируют. Если вы замените 1 на #, 2 на! и так далее, ничего не изменится — кроме начертания меток на квадратах.

На рисунке 3.3 в верхнем ряду (шаг 1) показана лента, на которой всего четыре метки: 5155. Остальные квадраты пусты. Карта изображена слегка прозрачной, чтобы сквозь нее была видна лента. Колонка справа со странными изображениями — цифрами в кружках, двоеточиями, стрелками — содержит шесть правил, определяющих работу устройства. Каждому символу на ленте соответствует одно правило. Перевернутый список слева от отверстия содержит еще шесть правил.