Alan Turings Aufsatz von 1950: Das Dokument, das die künstliche Intelligenz begründete

Im Oktober 1950 veröffentlichte die britische Fachzeitschrift Mind einen Aufsatz von Alan Turing mit dem Titel „Computing Machinery and Intelligence“. Er begann mit einem Satz, der zu einem der meistzitierten in der Geschichte der Wissenschaft werden sollte: „I propose to consider the question, ‚Can machines think?'“

Dieser Aufsatz war anders als alles, was zuvor in einer Philosophiezeitschrift erschienen war. Sein Autor war kein Philosoph, sondern ein Mathematiker und Logiker, der während des Zweiten Weltkriegs an der Entschlüsselung der deutschen Enigma-Chiffre in Bletchley Park mitgewirkt hatte und der bereits 1936 mit seinem Konzept der universellen Turingmaschine die theoretischen Grundlagen der Berechenbarkeit definiert hatte. Nun, kaum fünf Jahre nach dem Bau der ersten elektronischen Computer, stellte Turing die Frage, ob diese Maschinen eines Tages zum Denken fähig sein könnten.

Bemerkenswert ist der Aufsatz nicht nur wegen der Frage, die er aufwirft, sondern wegen der Qualität der Antworten, die er vorwegnimmt. Turing betrachtete und beantwortete neun verschiedene Einwände gegen maschinelle Intelligenz. Er setzte sich mit Argumenten aus Theologie, Mathematik, Bewusstseinsphilosophie und gesundem Menschenverstand auseinander, und zwar mit einer Klarheit und intellektuellen Redlichkeit, die auch nach über sieben Jahrzehnten beeindrucken. Nahezu jede Debatte über künstliche Intelligenz, die seit 1950 geführt wurde, findet sich in irgendeiner Form bereits in Turings Aufsatz vorgezeichnet.

Das Imitationsspiel

Turing erkannte, dass die Frage „Können Maschinen denken?“ schlecht definiert ist. Die Begriffe „Maschine“ und „Denken“ sind zu vage, um eine strenge Antwort zu ermöglichen. Statt den Versuch zu unternehmen, das Denken zu definieren, schlug er vor, die Frage durch einen praktischen Test zu ersetzen.

Dieser Test, den Turing das Imitationsspiel nannte (später bekannt als Turing-Test), funktioniert folgendermaßen: Ein menschlicher Fragesteller kommuniziert per Text mit zwei Gesprächspartnern, einem Menschen und einer Maschine. Der Fragesteller weiß nicht, wer wer ist. Durch eine Reihe von Fragen und Antworten versucht er herauszufinden, welcher Gesprächspartner der Mensch und welcher die Maschine ist. Wenn die Maschine den Fragesteller zuverlässig täuschen kann, so Turings Argument, sollten wir sie als denkend betrachten. Zumindest gibt es dann keine prinzipiellen Gründe mehr, ihr die Fähigkeit zum Denken abzusprechen.

Turing war sorgfältig darin, was der Test zeigt und was nicht. Er behauptete nicht, dass das Bestehen des Tests beweise, eine Maschine sei bewusst. Er argumentierte vielmehr, dass die Frage, ob sie „wirklich“ denkt, bedeutungslos wird, wenn ihr Verhalten von dem eines Menschen nicht zu unterscheiden ist. Genauso ist letztlich die Frage unbeantwortbar, ob ein anderer Mensch „wirklich“ denkt oder sich lediglich so verhält, als ob er denkt.

Die neun Einwände

Den größten Teil des Aufsatzes widmet Turing der Betrachtung und Widerlegung von Einwänden. Er führte neun auf, von denen jeder einen anderen Grund darstellt, warum jemand bestreiten könnte, dass Maschinen denken können.

Der theologische Einwand: Denken ist eine Funktion der Seele, die Gott nur den Menschen gegeben hat. Turing bemerkte, dass theologische Argumente über die Grenzen von Gottes Macht wenig überzeugend seien und dass dieser Einwand genauso gegen jede hinreichend neuartige Technologie vorgebracht werden könnte.

Der „Kopf in den Sand“-Einwand: Die Konsequenzen denkender Maschinen wären zu schrecklich, also kann es nicht wahr sein. Turing verwarf dies als Wunschdenken.

Der mathematische Einwand: Gödels Unvollständigkeitssätze zeigen, dass es mathematische Wahrheiten gibt, die kein formales System beweisen kann. Da Computer formale Systeme sind, gibt es Dinge, die sie nicht können, Menschen aber schon. Turings Antwort war subtil: Er wies darauf hin, dass auch Menschen in ihren mathematischen Fähigkeiten begrenzt sind und dass es keinen Beweis dafür gibt, dass Menschen Dinge leisten können, die für Maschinen nachweislich unmöglich sind.

Der Bewusstseinseinwand: Eine Maschine kann nicht wirklich denken, weil ihr subjektives Erleben fehlt. Turing erkannte die Kraft dieses Einwands an, gab jedoch zu bedenken, dass wir auch nicht wissen, ob andere Menschen über subjektives Erleben verfügen. Der einzige Nachweis, den wir für fremde Geister haben, ist Verhalten. Und das Imitationsspiel prüft genau das: Verhalten.

Argumente aus verschiedenen Unfähigkeiten: Maschinen können keine Schönheit empfinden, sich nicht verlieben, nicht aus Erfahrung lernen und nichts wirklich Neues hervorbringen. Turing entgegnete, dass all dies Behauptungen über bestimmte Fähigkeiten seien und dass zukünftige Maschinen diese durchaus besitzen könnten. Dass heutige Maschinen diese Fähigkeiten nicht haben, beweist nichts über Maschinen im Allgemeinen.

Lady Lovelaces Einwand: Maschinen können nur das tun, wofür sie programmiert wurden; sie können nichts Eigenes hervorbringen. Turings Antwort war eine seiner weitsichtigsten: Er merkte an, dass die Ergebnisse einer Maschine ihren Programmierer durchaus überraschen können, genauso wie die Arbeit eines Schülers seinen Lehrer überraschen kann. Die Tatsache, dass eine Maschine Regeln befolgt, bedeutet nicht, dass ihr Verhalten vorhersagbar oder unoriginell ist.

Das Kontinuitätsargument: Das Nervensystem arbeitet kontinuierlich (analog), während Computer diskret (digital) arbeiten. Turing zeigte, dass diskrete Maschinen kontinuierliche Prozesse mit beliebiger Genauigkeit simulieren können, was diesen Unterschied in der Praxis irrelevant macht.

Die Informalität des Verhaltens: Menschliches Verhalten lässt sich nicht in Regeln fassen; folglich können Maschinen (die Regeln befolgen) menschliches Verhalten nicht nachbilden. Turing stellte die Prämisse infrage und argumentierte, dass es keinen Beleg dafür gebe, dass menschliches Verhalten nicht auf irgendeiner Ebene regelgeleitet sei.

Außersinnliche Wahrnehmung: Turing nahm diesen Einwand ernst (ASW galt 1950 als deutlich glaubwürdiger als heute) und schlug vor, dass für einen fairen Test ein gegen Telepathie abgeschirmter Raum nötig sein könnte. Dieser Abschnitt wird allgemein als der am wenigsten gelungene Teil des Aufsatzes betrachtet.

Lernende Maschinen

Der letzte Abschnitt des Aufsatzes enthält Turings zukunftsweisendste Ideen. Er argumentierte, dass es praktischer sein könnte, statt eine Maschine zu bauen, die direkt einen erwachsenen menschlichen Geist simuliert, eine Maschine zu konstruieren, die den Geist eines Kindes nachahmt, und diese dann zu erziehen. Die Maschine würde aus Erfahrung lernen und ihr eigenes Verhalten als Reaktion auf Belohnungen und Bestrafungen anpassen, ganz ähnlich wie ein Kind.

Diese Idee nimmt den zentralen Ansatz des modernen maschinellen Lernens um Jahrzehnte vorweg. Heutige neuronale Netze lernen, indem sie ihre internen Parameter als Reaktion auf Trainingsdaten anpassen. Dieser Vorgang entspricht in groben Zügen genau dem, was Turing beschrieben hatte. Die großen Sprachmodelle, die moderne KI-Systeme antreiben (wie GPT und seine Nachfolger), werden auf riesigen Datensätzen trainiert und verändern ihr Verhalten durch einen Lernprozess, nicht durch die explizite Programmierung von Regeln.

Turing sagte außerdem voraus, dass eine denkende Maschine Fehler machen würde, dass sie sich bisweilen unvorhersehbar verhalten würde und dass ihre internen Abläufe möglicherweise zu komplex wären, als dass ihre Programmierer sie vollständig verstehen könnten. All diese Vorhersagen haben sich bei modernen KI-Systemen als zutreffend erwiesen.

Die Rezeption des Aufsatzes

Der Aufsatz erschien in Mind, einer der ältesten und angesehensten Philosophiezeitschriften der englischsprachigen Welt. Die Aufnahme war gemischt. Philosophen debattierten über die Eignung des Imitationsspiels als Test für das Denken. Wissenschaftler interessierten sich stärker für die praktischen Vorschläge zu lernenden Maschinen. Die breite Öffentlichkeit, soweit sie den Aufsatz überhaupt zur Kenntnis nahm, fand die Vorstellung denkender Maschinen wahlweise faszinierend oder beunruhigend.

Der Begriff „Turing-Test“ wurde erst später geprägt (Turing selbst sprach vom Imitationsspiel). Der Test wurde zum berühmtesten Gedankenexperiment der Philosophie des Geistes und zum inoffiziellen Maßstab der KI-Forschung, obwohl kein KI-System eine strenge Variante des Tests vor den 2010er-Jahren bestand (und selbst dann waren die Ergebnisse umstritten).

Der Einfluss des Aufsatzes wuchs in den folgenden Jahrzehnten, als sich das Feld der künstlichen Intelligenz entwickelte. Jede große KI-Debatte, vom „Chinesischen Zimmer“-Argument John Searles (1980) bis zu den heutigen Diskussionen über große Sprachmodelle und Bewusstsein, nimmt Turings Aufsatz als Ausgangspunkt.

Turings Vermächtnis

Turing erlebte das Fachgebiet, das er vorausgeahnt hatte, nicht mehr. Er starb am 7. Juni 1954 im Alter von einundvierzig Jahren an einer Cyanidvergiftung. Sein Tod wurde als Suizid eingestuft, obwohl einige Biografen argumentiert haben, es könne sich um einen Unfall gehandelt haben. Turing war 1952 wegen Homosexualität strafrechtlich verfolgt worden (damals in Großbritannien eine Straftat) und zur chemischen Kastration verurteilt worden. Die Behandlung hatte ihn körperlich und seelisch schwer gezeichnet.

Das Unrecht, das Turing widerfuhr, ist inzwischen weithin anerkannt. Er erhielt 2013 eine posthume königliche Begnadigung, und das „Alan Turing-Gesetz“ (2017) begnadigte rückwirkend Tausende Männer, die nach denselben Gesetzen verurteilt worden waren. Sein Porträt ziert die Fünfzig-Pfund-Note der Bank of England, und der Turing Award (der „Nobelpreis der Informatik“) trägt seinen Namen.

Turings größtes Vermächtnis aber ist ein intellektuelles. Sein Aufsatz von 1936 über Berechenbarkeit definierte, was ein Computer ist. Seine Kriegsarbeit in Bletchley Park demonstrierte, was Computer leisten können. Und sein Aufsatz von 1950 fragte, was Computer werden könnten. Diese drei Arbeiten zusammen bilden das geistige Fundament des digitalen Zeitalters.

Die Dokumente

Turings Arbeit in Bletchley Park während des Krieges, die sein Denken über maschinelle Intelligenz geprägt hat, ist dokumentiert in Kronecker Wallis‘ Ausgabe von Turings Abhandlung über die Enigma (englische Ausgabe). Unter seinen Kollegen in Bletchley Park als „The Prof’s Book“ bekannt, beschreibt das Manuskript die kryptanalytischen Methoden, die Turing zur Entschlüsselung der Enigma-Chiffre entwickelte. Die Ausgabe bewahrt Turings handschriftliche Korrekturen und Anmerkungen und bietet so einen direkten Einblick in seine Arbeitsmethoden.

Der Speicherprogramm-Computer, der Turings Vision einer künstlichen Intelligenz physisch möglich machte, wird im EDVAC-Report von John von Neumann beschrieben. Gedruckt auf blauem Fabriano-Papier in nichtproportionaler Schrift, ist der Report der architektonische Bauplan für die Maschinen, auf denen jedes KI-System läuft. Zusammen schufen Turings theoretische Vision und von Neumanns praktische Architektur die Grundlagen, auf denen das gesamte Gebiet der künstlichen Intelligenz errichtet wurde.

Die Frage, die nicht verstummt

Drei Vierteljahrhundert nachdem Turing fragte „Können Maschinen denken?“, ist die Frage unbeantwortet. Moderne KI-Systeme können Texte generieren, Bilder erkennen, Sprachen übersetzen und Weltmeister in komplexen Spielen besiegen. Ob sie denken, wird nach wie vor debattiert. Turings Aufsatz beantwortet die Frage nicht, doch er formuliert sie mit einer Präzision und Aufrichtigkeit, die keine spätere Abhandlung übertroffen hat.

Das vielleicht Bemerkenswerteste an dem Aufsatz ist sein Ton. Turing schreibt ohne Dogmatismus und ohne Abwehrhaltung. Er erkennt die Stärke der Einwände an, die er behandelt. Seine Vorhersagen formuliert er bescheiden und räumt ein, dass er sich irren könnte. Und er endet mit einer Aussage, die den Geist wissenschaftlichen Forschens selbst einfängt: „We can only see a short distance ahead, but we can see plenty there that needs to be done.“ Über sieben Jahrzehnte später gibt es immer noch viel zu tun. Turing hat es als Erster gesehen.