Turings Maschine

Während ich „Turings Kathedrale“ von George Dyson las, unterdrückte ich mehrfach den Impuls, hier direkt meine Gedanken und Bemerkungen dazu zu verbloggen, weil ich dachte, es sei klüger, das Buch erst zu Ende zu lesen, aber dann erwischte mich die Grippe und setzte mich außer Gefecht, und jetzt ist die Lektüre schon wieder so weit von mir weggerückt, dass es mir schwerfällt, meine Gedanken dazu noch einmal zu ordnen. Das nur zur Entschuldigung, falls die nachfolgenden Bemerkungen ein wenig chaotisch ausfallen sollten.

Es ist kein schlechtes Buch, ich habe es an einem Stück durchgelesen und mich kein bisschen dabei gelangweilt, und dennoch fällt mir jetzt vor allem erstmal Kritik ein, das fängt schon beim Titel an: „Turings Kathedrale“ heißt das Buch, dabei wird Alan Turing eigentlich nur am Rande gestreift, gerade mal eines von achtzehn Kapiteln ist Turing gewidmet, die anderen kreisen hauptsächlich um John von Neumann und die Rechenmaschine, die unter dessen Leitung ab 1949 am Institute for Advanced Studies (IAS) in Princeton gebaut wurde, und deren Rechnerarchitektur, die sogenannte Von-Neumann-Architektur, bis heute das Modell für sämtliche handelsüblichen Computer darstellt. Diese erstaunliche Tatsache ist schon alleine Grund genug, sich diese Episode aus der Gründerzeit des Computerzeitalters genauer anzuschauen, und Dyson schildert das alles mit einer wundervollen Hingabe an anekdotische Details. Herrlich zu lesen, wie die ehrwürdigen Mathematikprofessoren am IAS alle die Nase rümpfen über so ein ordinäres Projekt wie den Bau einer Rechenmaschine, für das dann auch noch so ein niederes Volk wie Ingenieure mit ihren Vakuumröhren und Lötkolben in diesen heiligen Hallen der reinen Mathematik Einzug halten. Einzig die Persönlichkeit von Neumanns, der mit seinen Arbeiten zur Logik und Spieltheorie den Respekt der Kollegen erworben hatte, konnte das Projekt überhaupt ermöglichen, das macht Dyson sehr schön deutlich.

Gleichzeitig verschweigt er auch nicht, dass von Neumann den Rechner in erster Linie darum bauen wollte, weil ihm klar war, dass die Wirkung der geplanten Wasserstoffbombe allein mit menschlicher Rechenpower nicht mehr berechnet werden konnte und er gleichzeitig ein entschiedener Befürworter eines thermonuklearen Präventivschlags gegen die Sowjetunion war. Günter Hack hat ja kürzlich überzeugend dargelegt, dass das Internet von seiner Entstehung und seiner Struktur her nicht primär als militärisches System zu betrachten ist. Für den Computer als solchen muss man aber wohl das Gegenteil behaupten. Die Entstehung der ersten Computer scheint ohne Zweiten Weltkrieg und den direkt anschließenden kalten Krieg nicht denkbar. Auch Turings Colossus hatte ja einzig und allein die Aufgabe, verschlüsselte deutsche Funksprüche zu knacken, und von Neumanns IAS-Rechner sollte primär die Schockwellen der Wasserstoffbombe berechnen. Aber nicht nur seinem Zweck nach, sondern bis in die einzelnen Bauteile hinein war der IAS-Rechner ein Produkt des Krieges. Willis Ware, einer der am Rechnerbau beteiligten Ingenieure, wird von Dyson wie folgt zitiert:

„Immer wenn wir etwas Bestimmtes haben wollten, baten wir das Army Material Command, es für uns zu besorgen. Zu dieser Zeit waren aber auch Handlungsreisende unterwegs, die überschüssiges Kriegsmaterial aufkauften und dann versuchten, es anderswo loszuschlagen, und wir bekamen eine Menge Zeug auf diese Weise. […] Der Princeton-Rechner wurde aus den Überresten von Heeresgut gebaut. Wir setzten ein, was immer die Army uns überließ, und das hatte einen subtilen Einfluss auf die Bauweise der Maschine.“ (Dyson, S. 184)

Das ist natürlich – Stichwort „Missbrauch von Heeresgerät“ – Wasser auf meine Kittlermühlen, dass der Rechner, der zum Modell für alle folgenden werden sollte, nicht nur für den nächsten Krieg, sondern auch noch materialiter aus dem übriggebliebenen Militärschrott des vorhergehenden Krieges gebaut wurde. Andererseits macht Dyson aber auch klar, und das fand ich auch sehr interessant, dass der IAS-Rechner als Modell nur deswegen so erfolgreich werden konnte, weil von Neumann – durchaus zum Verdruss der anderen an dem Projekt Beteiligten – auf jede Art von Geheimhaltung oder die Anmeldung kommerziell ausschlachtbarer Patente verzichtete. Er betrachtete den Rechner als ein Werk der Wissenschaft, das von jedem Interessierten eingesehen und unlinzensiert nachgebaut werden durfte. Am Anfang der Erfolgsgeschichte des Computers stand also ein Open-Source-Projekt, das scheint mir bemerkenswert im Lichte der heutigen Entwicklungen, wo die milliardenschweren Software- und Hardwaregiganten das Innenleben ihrer Maschinen und Algorithmen immer mehr vom User abschirmen. Der User soll zahlen und usen, aber bloß nicht auf die Idee kommen, das Gerät selber zu programmieren oder den Algorithmus seinen individuellen Bedürfnissen anzupassen. Naja, dazu vielleicht ein andermal mehr.

Bei aller Fülle von Details, die Dyson liebevoll ausbreitet, bricht er leider häufig genau da ab, wo es wirklich interessant zu werden droht. Etwa wenn er wie beiläufig erwähnt, dass während die Ingenieure noch nach den geeigneten Bauteilen suchten, von Neumann und Herman Goldstine schon die Maschinensprache entwickelten. Da wüsste man jetzt gerne mehr darüber: Wie entwickelt man eine Maschinensprache, wie bringt man einem Haufen verdrahteter Röhren und Schaltkreise diese Sprache dann bei, wie umfangreich ist das Vokabular dieser Sprache und ist die von Goldstine und von Neumann entwickelte Maschinensprache auch heute immer noch dieselbe, die in meinem Laptop läuft? Leider nichts dazu bei Dyson, schade, wenn da jemand weiterführende Literaturtipps für mich hätte, wäre ich dankbar.

Desweiteren neigt Dyson zum Teil zu recht wolkigen Metaphern, was ich gerade auf dem Gebiet der Computertechnik für gefährlich halte. Zum Beispiel, wenn er im Vorwort schreibt, das Internet ließe sich „nach wie vor als eine Ansammlung vieler Turingmaschinen auffassen, die sich einen unendlichen Papierstreifen teilen.“ (S. 11) Ist das wirklich so? Ich bin mir nicht sicher, aber mir scheint das falsch zu sein. Erstens ist die Menge der per Internet miteinander verbundenen Schaltkreise zwar riesig, aber nicht unendlich. Und zweitens ist doch eine Turingmaschine definiert als ein Lese- und Schreibkopf, der auf einem Papierstreifen nach bestimmten Regeln hin- und herfahren kann. Wenn auf dem Papierstreifen jetzt plötzlich ganz viele solcher Köpfe herumfahren, dann kommen die einander doch in die Quere, der eine löscht, was der andere geschrieben hat, die Köpfe kollidieren etc., Ergebnis müsste Chaos sein, was als Metapher vielleicht das Internet ganz gut beschreibt, aber mit dem streng logischen Aufbau einer Turingmaschine scheint mir das nichts zu tun zu haben.

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Geradezu verliebt ist Dyson in die Metapher vom „digitalen Universum“, das er von der realen Analogwelt scharf abgrenzt. Auch hier muss man doch sagen: falsch. Die Computer sind doch Teil der ganz normalen Welt, das sind im Grunde ganz normale physikalische Prozesse, die in diesen Maschinen ablaufen. Das Postulat eines von der Normalwelt völlig entkoppelten, digitalen Paralleluniversums ist von Grund auf so verkehrt, dass es auch in bloß metaphorischem Gebrauch nur in die Irre führen kann.

Obwohl das Buch, wie gesagt, dem Kreis um John von Neumann viel mehr Aufmerksamkeit widmet als Alan Turing, stellt sich beim Leser am Ende paradoxerweise das Gefühl ein, dass Turings Beitrag zur Entstehung des Computers der entscheidendere gewesen ist. Mit dem Aufsatz „On Computable Numbers“ legte er die theoretische Grundlage, ließ es aber dabei nicht bewenden, sondern war aktiv an der Realisierung der Idee einer Universalmaschine beteiligt. Die äußerst restriktive Geheimhaltung der britischen Behörden in Bezug auf das ganze Unternehmen in Bletchley Park macht es bis heute schwierig, Turings Leistungen in vollem Umfang zu erkennen und zu würdigen. Die haben sogar – ich konnte es nicht fassen, als ich es las – alle Colossus-Maschinen 1946 zerstört, aus Geheimhaltungsgründen, was für ein Wahnsinn. Erst 1970 erfuhr die Welt, dass diese Maschinen überhaupt je existiert und auf den Verlauf des Zweiten Weltkriegs entscheidenden Einfluss gehabt hatten.

So bleibt die Geburtststunde des Computers weiterhin mit vielen Fragezeichen behaftet, auch das liest sich bei Dyson eher beiläufig:

„Das Ausmaß der direkten Zusammenarbeit zwischen Turing und von Neumann bleibt unbekannt. […] Turing hielt sich von November 1942 bis März 1943 in den Vereinigten Staaten auf, von Neumann war zwischen Februar und Juli 1943 in England. Bei beiden Aufenthalten handelte es sich um Geheimmissionen; amtliche Aufzeichnungen über Kontakte zwischen den beiden Pionieren in der Kriegszeit sind nicht vorhanden.“ (Dyson, S. 375)

Computer, Kriege und Geheimdienste: die drei Dinge scheinen von Beginn an unentwirrbar miteinander verflochten. Wenn man sich das klar macht, wundern einen die heutigen Vorgänge nicht mehr so sehr.

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2 Kommentare zu “Turings Maschine

    • Open Source war nur die Architektur und Funktionsweise des Rechners als solchem. Die Baupläne der Wasserstoffbombe und die darauf aufbauenden Schockwellenberechnungen blieben natürlich geheim. Das Bauen von Wasserstoffbomben ist eine komplizierte Angelegenheit, für die man alles mögliche an Ressourcern und Know-How braucht. Der Computer allein baut dir die Bombe nicht. Das ist vielleicht wirklich John von Neumanns großer Verdienst, dass er trotz seines immensen politischen und militärischen Einflusses gesehen hat, dass der Computer auch ziviler Nutzung zugänglich gemacht werden kann und muss. Trotz aller militärischer Beraterfunktionen blieb er vom Geist her ein Wissenschaftler, der seine Erkenntnisse der Welt zugänglich machen wollte.

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