컴퓨터 과학의 아버지의 아버지 앨런 튜링

이번 글에서는 컴퓨터 과학의 아버지의 아버지라고 붇리는 앨런 튜링이 누구인지와 함께 그의 업적과 그가 세계에 미친 영향에 대하여 말씀드리겠습니다.

 

1. 앨런 튜링은 누구인가

• 1912년 잉글랜드 런던에서 태어난 과학자입니다. 튜링은 제목에서 언급하였듯이 '컴퓨터 과학의 아버지의 아버지'라고 불릴 정도로 컴퓨터 과학에 있어 선구적인 인물입니다.
• 수학자, 암호학자이자 논리학자로서 튜링기계(알고리즘을 설명하기 위한 가상의 기계로써 컴퓨터의 기본 설계도가 된 기계)라는 추상 모델을 통해 알고리즘 및 계산 개념을 형식화한 인물이다.
• 튜링은 케임브릿지케임브리지 대학에서 수학을 전공하였으며 엘론 머스크가 자퇴한 대학교로 유명한 프린스턴 대학교에서 존 폰 노이만과 알론조 처치와 함께 수리 논리학을 연구한 뒤 3년 후 다시 케임브리지로 돌아갔습니다.
• 제2차 세계 대전 당시 암호 해독과 함께 수많은 연구와 성과들로 컴퓨터 발달에 기여한 일화는 유명합니다. 전쟁 후에는 국립 물리연구소에서 전자계산기 제작을 위하여 수학 부서 창설을 추진하여 컴퓨터에 대한 연구에 박차를 가했습니다.
• 하지만 아쉽게도 1952년 동성애 혐의로 체포되어 유죄 판결을 받고 화학적 거세를 받은 후 2년 뒤인 1954년 독사과를 먹고 자살하여 생을 마감합니다. 

 

2.앨런 튜링의 업적

• 1933년 : 중심극한정리의 증명을 통해 케임브릿지 대학교의 특별 연구원이 됨 이는 Jarl Waldemar Linderberg가 먼저 증명하였으나 튜링은 이 내용을 모르고 있었음에도 증명을 성공하였습니다.
• 1933년 : 제타 함수에 대한 논문을 발표
• 1935년 : 계산 가능한 수와 결정 문제의 응용에 관하여 라는 논문을 통해 튜링 기계의 구상을 세계에 선보임.
• 1936년 : 결정 가능성 문제에 대한 부정적 증명 성공
• 제2차 세계대전 : 독일군의 암호 해독, 컴퓨터 발달에 크게 기여
• 1944년 : 최초의 컴퓨터 콜로서스 개발 이는 1937년부터 컴퓨터 모델을 구상하며 애니그마라는 독일군의 암호를 해독하기 위해 개발하게 되었습니다. 이 콜로서스는 독일군과의 전쟁에서 큰 승리를 가져다주는 원인이 되었습니다.

 

3. 앨런 튜링이 세계에 준 영향

(1) 제 2차 세계대전 승리

• 1918년 독일의 엔지니어 아르투어 세르비우스는 애니그마라는 암호 기계를 발명하였는데 이 기계는 문장을 무작위의 글자 배열로 변환하여 2200만개의 암호 조합을 만들어내는 기계였습니다.
• 이로 인해 애니그마로 암호화된 문장은 애니그마 없이는 해독할 수 없는 암호체제를 독일이 보유하게 됩니다.
• 하지만 암호해독을 위한 앨련 튜링과 여러 연구자가 콜로서스를 개발하였고 내부 클럭, 이진법, 리본을 이용한 데이터 판독, 버퍼 메모리 사용 등 컴퓨팅 개념을 실현하였습니다.
• 현재 여러 학자들이 판단하는 바로는 콜로서스가 세계대전의 종전을 2년이나 앞당겼다고 판단하고 있습니다.

 

(2) 튜링기계

• 앨런 튜링은 '계산 가능한 수와 결정 문제의 응용에 관허여' 논문에서 튜링기계라는 가상의 연산기게를 발표하였습니다. 튜링기계는 읽기와 쓰기, 제어 센터 이 세가지를 통해 계산 가능한 모든 문제를 풀 수 있는 기계 였습니다.
• 이 튜링 기계는 컴퓨터 발전에 크게 기여하였는데 영향을 받은 것들 중 현재 컴퓨터에서 볼 수 있는 것들로는 메로리 칩, 입출력 장치, CPU 등을 볼 수 있습니다.

(3) 튜링테스트

• 1948년 컴퓨터 연구소 부소장직을 역임하던 앨런 튜링은 인공지능에 큰 관심을 가지고 있었습니다. 그는 흑백 TV가 나왔을 때 부터 인공지능에 대한 개념과 방법에 대하여 구상해왔다고 합니다.
• 이에 앨런 튜링은 무작위적 우연 체계를 기계에 도입함으로써 인간이 사고하는 것과 같은 기계를 개발 할 수 있는가? 라는 질문을 확인하기 위하여 튜링 테스트를 진행합니다.
• 이 테스트는 피실험자와 컴퓨터를 다른 방에 두고 질문을 보내어 답변을 받는데 이때 실험자가 어떠한 답변이 컴퓨터와 피실험자의 답변을 구별하지 못하거나 컴퓨터를 인간으로 착가하게 되면 그 컴퓨터를 '사고 하는 컴퓨터'라 부르는 기준이 될 것이다 라는 기준에 의하여 진행되는 실험이었습니다.
• 당시의 모든 컴퓨터는 이 튜링 테스트를 통과하지 못하고 고배를 삼켰으나 앨런 튜링은 2000년에는 스스로 사고하고 학습하는 컴퓨터가 나올것이라며 확신하는 예언을 하였습니다. 
• 실제로 현재의 컴퓨터 및 인공지능을 보면 사고하는 기계라는 말을 할 수 있는가 없는가는 과학자 들마다 의견이 분분할 것입니다. 그것은 현시대에 인간들이 사고의 대한 좀더 정확하고 세세한 부분까지 이해하고, 정립하였음을 의미하며 아직도 컴퓨터가 나아갈 길이 남아있음을 의미하는 것일 겁니다. 하지만, 확신하건데 당시에 튜링이 생각하던 기준에 부합하는 컴퓨터는 이미 세상에 널려있습니다. 그리고 지금의 상황 중 큰 부분이 앨런 튜링에게 영향을 받았다는 것도 부정할 수 없는 사실입니다.