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Avec Évariste Galois, Alan TuringAlan Turing est certainement l'un des rares mathématiciensmathématiciens dont la vie est un véritable roman, tant leur destin fut singulier.
Il se serait suicidé en 1954, alors que la justice britannique de l'époque l'avait contraint à suivre un soi-disant traitement de castration chimique en raison de son homosexualitéhomosexualité. C'était bien mal récompenser un homme dont le génie en mathématique et en cryptologie avait permis aux alliés de casser à répétition les codes secrets des messages de l'armée allemande, cryptés avec une machine du nom d'Enigma. Ce faisant, il avait contribué à la victoire sur les forces de l'Axe en permettant de connaître, par exemple, les communications avec les sous-marinssous-marins allemands tentant de mettre en place le blocus de l'Angleterre.
Alan Turing, un génie précoce
Alan Turing est né en 1912 et s'il montre très tôt des aptitudes intellectuelles remarquables, ses années de collège et de lycée, tout comme pour Galois, le font apparaître pour beaucoup de ses professeurs comme un cancre à l'esprit rebelle. Très tôt polarisé par les sciences, le jeune Turing n'est pas à sa place dans un enseignement encore très marqué par les humanités. Bien que n'aimantaimant pas les sports collectifs, il a les capacités d'un champion de marathon et aurait certainement pu participer aux Jeux olympiques. Il découvre la théorie de la relativité d'EinsteinEinstein adolescent et même si on le présente comme un logicien et un mathématicien, Turing s'est très tôt intéressé à la physiquephysique et plus tard à ce qui est considéré aujourd'hui comme des mathématiques appliquées ou de la physique mathématique.
C'est probablement en partie à cause du décès d'un ami de lycée dont il était épris que Turing s'interroge sur les rapports entre l'esprit et la matièrematière, la liberté et le déterminisme, dans ses premières années d'université. À Cambridge, il suit les cours de l'astrophysicienastrophysicien Arthur Eddington et lit en 1932 le fameux ouvrage de Von Neumann sur les fondements mathématiques de la mécanique quantiquemécanique quantique. Ce qui le conduit à penser, bien avant Roger Penrose, que la mécanique quantique doit être la clé d'une compréhension du fonctionnement du cerveaucerveau et de la conscience humaine. Paradoxalement, lui qui sera connu plus tard pour soutenir la thèse qu'un ordinateur peut penser et pour avoir proposé à ce sujet le fameux test de Turing, pense alors que l'esprit n'est pas lié de façon indissoluble à son support matériel initial.
Le logo de l'Année Alan Turing. © School of Mathematics-University of Leeds
Il découvre en 1933 les travaux sur la logique mathématique de Bertrand Russell et par la suite discutera avec le légendaire Ludwig Wittgenstein, l'auteur du Tractatus Logico-Philosophicus. Russell lui-même, en compagnie d'Alfred Whitehead, avait fondé la logique mathématique moderne dans l'espoir de résoudre scientifiquement avec ces nouveaux outils les problèmes fondamentaux de la philosophie, comme ceux des rapports de l'être et du devenir, de l'esprit et de la matière. Leurs travaux avaient conduit à la publication du monumental Principia Mathematica dont on a célébré le centenaire de la publication en 2010.
De l'intelligence artificielle à la morphogénèse
Au début des années 1930, on est encore en pleine réflexion sur les fondements de mathématiques et sur la bombe qu'a fait exploser le jeune logicien Kurt GödelKurt Gödel en montrant qu'il existe des propositions dont on ne peut décider si elles sont vraies ou fausses, dans le cadre des fondements des mathématiques formalisés justement par Russell ou d'autres mathématiciens comme David HilbertDavid Hilbert.
C'est dans ce contexte que Turing réfléchit à des questions qui vont déboucher sur des concepts comme ceux de calculateurs universels, avec la célèbre machine de Turing, et qu'il va poser les fondements de l'informatique moderne, sur lesquels des chercheurs comme Von Neumann vont bâtir les ordinateurs et les calculateurs de l'après-guerre.
Alan Turing était mathématicien, cryptologue, pionnier de l'informatique, de l'intelligence artificielle et de la morphogenèse en biologie. À l'occasion du centenaire de sa naissance, ce film présente cet homme exceptionnel en retraçant sa vie, son œuvre et son influence. © Réalisation : Catherine Bernstein - Production : CNRS Images et Inria
Après la seconde guerre mondiale et ses travaux en cryptologie classés ultrasecrets, Turing s'interroge sur la biologie et propose des éléments de réponse au problème de l'origine de la morphogénèse en introduisant pour la première fois le concept de structure de Turing. On peut le considérer à cet égard comme un des pionniers de la biologie théorique et des sciences non linéaires. L'exploration de la non-linéarité des lois de la physique, comme celle du chaos, des solitonssolitons et des automates cellulaires, va se développer après-guerre justement parce que la puissance de calcul des ordinateurs disponibles permet enfin d'explorer des systèmes d'équationséquations non linéaires dans des situations rebelles aux méthodes analytiques. C'est grâce aux ordinateurs que Mandelbrot pourra développer sa théorie des fractales, conçues comme la géométrie de la nature.
De nos jours, les questions d'algorithme, de calculabilité, de machine de Turing sont toujours intensivement explorées et l'on pressent que dans les domaines de l'information quantique, de la bio-informatique et des neurosciences, nous sommes au seuil de révolutions majeures où l'héritage de Turing apparaîtra avec encore plus de relief et de force. Cela pourrait nous conduire à ce que certains appellent la singularité technologique.
Il est donc juste de rendre hommage en 2012, avec The Alan Turing Year, à un génie que l'on a conduit au suicide. On pourra consulter les liens suivant pour en apprendre davantage :
- une émissionémission de France-Culture sur Alan Turing ;
- le site incontournable du physicienphysicien Andrew Hodges ;
- l'année Alan Turing en France, événement organisé par l'ENS de Lyon.
