Die sogenannte Turing-Maschine

Als “Turing-Maschine” wird gemeinhin ein von A.Turing erfundener “Formalismus” bezeichnet, mit welchem sich jeder Algorithmus quasi konstruktiv – als Folge von Operationen – beschreiben lässt. A.Turing publizierte den Formalismus in einem Artikel “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”, wo er selbst den Ausdruck “automatisches Maschine” verwendet. Der Ausdruck “Turing-Maschine” wurde 1937 zuerst von A. Church in Journal of Symbolic Logic verwendet.

Die Turing-Maschine ist keine Maschine, noch nicht einmal eine Beschreibung einer Maschine, sondern ein formalsprachliche Beschreibung eines Verfahrens zur Analyse von Algorithmen. A. Turing behandelt in seinem Aufsatz ein mathematisches Problem, es geht ihm nicht um die Konstruktion einer Maschine. Er beschreibt anhand einer Pseudo-Maschine eine Klasse von Entscheidungsproblemen mit algorithmischen Lösungen, um zu zeigen, dass es Entscheidungsprobleme gibt, die sich algorithmisch nicht lösen lassen.

A. Turing beschreibt ein Verfahren in Form von elementaren Operationen, was ihn in einem Umkehrschluss dazu veranlasste – metaphorisch – von einer Maschine zu sprechen, weil “wirkliche” Maschinen in dem Sinne Operationen “verkörpern”, als ich die Maschinenzustände, die die Maschine durchläuft, als Variablenwerte sehen kann. J. Weizenbaum hat die “Turingmaschine” sehr schön dargestellt: Ein Mensch, der mit einer Rolle WC-Papier und einer Handvoll Steine spielt.

In einem für “Turingmaschinen” typischen Artikel  schreibt beispielsweise S. Betschon in der NZZ: “Der erste moderne Computer, eine universell programmierbare Maschine, fähig zur Lösung äusserst komplizierter mathematischer Probleme, wurde Ende 1936 in Betrieb genommen. … Bis heute gibt es keine, die sie an Leistung übertreffen könnte. … Die Rede ist von der Turingmaschine. … Kein Smartphone … kann die Turingmaschine übertreffen.”

Der begriffliche Wirrwarr, der eine formalsprachliche Beschreibung mit einem Smartphone so vergleicht, dass das eine das andere übertreffen kann, widerspiegelt sich in der naiven Vorstellung, wonach A. Turing das Denken beschreibt: “Turing zergliedert Denkprozesse, versucht, sie so sehr zu zerkleinern, dass sie sich nicht mehr weiter zerkleinern lassen. Er möchte zu den Grundbausteinen, den Elementarteilchen, des Denkens vordringen. Er möchte das, was im Kopf des Rechnenden vor sich geht … lückenlos und genau erfassen.” Was A. Turing tatsächlich beschreibt, ist ein Spiel, bei welchem Gegenstände bewegt werden, wie sie wohl in keinem Kopf vorkommen. Ob der Spielende dabei denkt, ist für das Spiel ganz ohne Bedeutung, was sich darin zeigt, dass der Spielprozess als mechanischer Prozess konzipiert ist.

Die sogenannte Turing-Maschine wird immer wieder bemüht, wenn gezeigt werden soll, dass “geistige Arbeit” mechanisierbar sei. S. Betschon bringt das verblüffend simpel auf den Punkt: “Es ist eine verblüffend simple Maschine, die sich Turing als Ersatz für den Menschen ausgedacht hat.” Maschinen ersetzen Menschen – er lässt offen, wo und für wen das der Fall ist.

Jenseits von schwachem Sinn kann man über das Verhältnis von Mathematik und Maschinenbau im Sinne von Technik nachdenken. A. Turing hat dazu – wie bewusst auch immer – auf der Seite der Mathematik einen wichtigen Beitrag geliefert. Sagen, er habe eine Maschine gebaut, kann aber nur, wer Maschinen als geistig-feinstoffliche Wesen sieht, die beispielsweise Rechnen können.

Lange vor A. Turing “gedenkt” hat, haben andere Menschen wirkliche Rechenmaschinen gebaut. Um ein berühmtes Beispiel zu nennen, C. Babbage hat eine Maschine hergestellt, die er als “analytische Maschine” bezeichnete, weil er damit Rechnen wollte. Die Maschine von C. Babbage wurde nicht aus mathematischen Gründen nie fertiggestellt, sondern weil die Herstellungstechnik, also die Werkzeuge nicht hinreichend entwickelt waren. K. Zuse, der etwa zeitgleich wie A. Turing – einfach für die andere Kriegspartei – arbeitete, hat beispielsweise eine Rechenmaschine gebaut, von der man vernünftigerweise sagen kann, dass sie in Betrieb genommen wurde.

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Comments

  • PB  On June 26, 2012 at 4:39 PM

    > Die sogenannte Turing-Maschine wird immer wieder bemüht, wenn gezeigt
    > werden soll, dass “geistige Arbeit” mechanisierbar sei. […] Maschinen ersetzen > Menschen – er lässt offen, wo und für wen das der Fall ist.
    Die Crux ist m.E. die alte Leitunterscheidung von “ideell (geistig)”- “materiell”. Dadurch bleiben sowohl die Sozialdimension als auch die Medienproblematik auf der Strecke. Daher überzeugt diese traditionelle Leitunterscheidung so wohl nicht länger.

  • kybernetiks  On June 26, 2012 at 7:15 PM

    hmmm – jenseits von Crux und Leitunterscheidungen ist mir ganz und gar unklar, was die Turingmaschine mit sozial und Medien zu tun haben könnte. Vielleicht kann mir jemand auf die Sprünge helfen?

    • PB  On June 26, 2012 at 8:52 PM

      Es ging mir nur darum, zu texten, daß wenn mit Zeichenmarken / Formen, z.B. Zahlen, operiert wird,
      1) dies nicht mehr durch die LU “ideell / materiell” abgedeckt wird,
      und
      2) es beim Operieren auf soziale Anschlüsse ankommt. Ein Algorithmus, der nicht durch andere gelesen werden könnte, wäre “kein” Algorithmus [und es geht hier nicht um Geheim- oder Fremsprachliches].
      That`s all. .

  • kybernetiks  On June 26, 2012 at 8:57 PM

    aha, Du meinst den Algorithmus und ich meinte die Turingmaschine – wenn man dasnoch unterscheiden kann ;-)

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