υπολογιστές/μηχανική

Κάθε σύγχρονος υπολογιστής υποτίθεται ότι είναι στην ουσία του η υλοποίηση μιας ιδεατής μηχανής, της καθολικής μηχανής Turing που μπορεί να υπολογίσει οποιαδήποτε υπολογίσιμη συνάρτηση. Εξαιρετικά απλή στη σύλληψή της, μια μηχανή Turing αποτελείται από μια χάρτινη ταινία που περιέχει μια σειρά συμβόλων, μια κεφαλή για να διαβάζει από και να γράφει στην ταινία, έναν καταχωρητή που περιέχει την κατάσταση της μηχανής κι έναν πίνακα οδηγιών με τη σειρά εντολών – κινήσεων (γράψιμο, σβήσιμο, διάβασμα, μετακίνηση) που πρέπει να εκτελέσει η κεφαλή. Οι μηχανές Turing ποτέ δεν κατασκευάστηκαν σε αυτή τη μορφή τους για να εφαρμοστούν σε πραγματικά προβλήματα. Ήταν το αποτέλεσμα ενός νοητικού πειράματος που έκανε ο Turing στην προσπάθειά του να κατατμήσει τη διαδικασία μαθηματικής απόδειξης σε μια σειρά από πολύ απλά και “μηχανικά” βήματα.

Πώς του ήρθε όμως η ιδέα για μια τέτοια μηχανή; Ποια είναι εκείνη η μηχανή που μοιάζει υπερβολικά πολύ με τη μηχανή Turing; Η μικρή και ταπεινή γραφομηχανή… Η ομοιότητα φαίνεται ότι δεν είναι τυχαία. Βιογράφοι του Turing αναφέρουν ότι η μητέρα του διέθετε μια τέτοια γραφομηχανή, με την οποία ο μικρός Alan ήταν ενθουσιασμένος. Μάλιστα λένε ότι είχε και την φιλοδοξία να γίνει κατασκευαστής κι εφευρέτης γραφομηχανών. Το χαρτί της γραφομηχανής ως χάρτινη ταινία της καθολικής μηχανής, ο κύλινδρος ως κεφαλή, το πλήκτρο αλλαγής από κεφαλαία σε πεζά (κι αντίστροφα) ως καταχωρητής καταστάσεων. Τα περισσότερα στοιχεία της μηχανής Turing υπήρχαν ήδη στις γραφομηχανές της εποχής του. Ο Alan χρειάστηκε να προσθέσει για τους δικούς του σκοπούς τη δυνατότητα ανάγνωσης (κι όχι μόνο γραψίματος) από την ταινία, μαζί με τον πίνακα εντολών.

Υπάρχουν τέτοια μικρά ανέκδοτα μέσα στην ιστορία της επιστήμης που αποτυπώνουν συμπυκνωμένα τις περίπλοκες σχέσεις της τεχνο-επιστήμης με το κοινωνικό περιβάλλον της. Στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ου αιώνα, οι γραφομηχανές δεν ήταν κάτι το απλώς αξιοπερίεργο για όσους ήθελαν να στέλνουν πιο κομψές επιστολές. Μαζί με τα πρώτα συστήματα αρχειοθέτησης φακέλων, τις πρωτόλειες μηχανικές αριθμομηχανές και μια σειρά άλλων συσκευών γραφείου (ακόμα και των ταμειακών μηχανών), αποτελούσαν το οπλοστάσιο κρατών κι επιχειρήσεων στην προσπάθειά τους να εξορθολογικοποιήσουν και να αυτοματοποιήσουν την «πνευματική» εργασία στις τότε δουλειές γραφείου (και οι γυναίκες γραμματείς ήταν από τις πρώτες που τις χρησιμοποιούσαν).

Ένα νήμα, λοιπόν, που συνδέει τα ταπεινά υπόγεια της εργασιακής αναδιάρθρωσης με τα υψίπεδα της πιο καθαρής μαθηματικής σκέψης. Χωρίς τις γραφομηχανές δεν θα υπήρχαν υπολογιστές; Αυτό είναι το συμπέρασμα; Όχι ακριβώς. Κάτι άλλο θα είχε βρεθεί ως μεταφορά για την καθολική μηχανή. Εξάλλου, ένας άλλος μαθηματικός της εποχής, ο Εμίλ Ποστ, περιγράφοντας μια δική του εκδοχή της υπολογιστικής μηχανής, είχε χρησιμοποιήσει το παράδειγμα του εργάτη (αυτή ήταν η λέξη, “worker”) μπροστά από μια αλυσίδα με χάρτινα κουτιά.  Ωστόσο, φαίνεται ότι, είτε υπό τη μορφή γραφομηχανής είτε υπό τη μορφή της αλυσίδας παραγωγής, η γενικευμένη τάση γραφειοκρατικοποίησης και αυτοματοποίησης της παραγωγής (και “πνευματικής”) κατά το γύρισμα του αιώνα δεν γινόταν να αγνοηθεί ούτε από τους πιο υψιπετείς μαθηματικούς. Ήταν εκεί, μπροστά τους, γύρω τους, ζητώντας να βρει την τεχνολογική της έκφραση κι ολοκλήρωση. Και οι υπολογιστικές μηχανές ήταν μια πλευρά αυτής της ολοκλήρωσης.

Φωτογραφίες:
Αριστερά: τυπικό γραφείο επεξεργασίας δεδομένων με διάτρητες κάρτες. Δεκαετία του 1920, πριν ο Turing συλλάβει την καθολική του μηχανή. Πόσες μηχανές γραφείου μπορείτε να μετρήσετε;
Δεξιά: Μια ηλεκτρολομηχανολογικά ιδιαίτερα εξελιγμένη γραφομηχανή ήταν το χειροπιαστό εργαλείο των κρυπτογραφημένων επικοινωνιών του γερμανικού στρατού στον β παγκόσμιο (“enigma”) Δεν ήταν σύμπτωση αλλά κάτι σαν “ιστορικός ντετερμινισμός” το γεγονός ότι η μηχανή που εντυπωσίασε τον μικρό Turing (και χιλιάδες άλλους) ξαναβρέθηκε μπροστά του σαν “μυστήριο”….

bytes & genes | cyborg #06 – 06/2016