Όταν έγραψα τις Διαλέξεις για την Φυσική, εδώ και τριάντα χρόνια περίπου, το θεώρησα ως μια βοήθεια προς τους φοιτητές οι οποίοι είχαν σκοπό να σπουδάσουν Φυσική. Παραπονέθηκα επίσης για τις δυσκολίες του να στριμώξω πολλές εκατοντάδες χρόνια επιστήμης σε μόλις τρεις τόμους. Με αυτές τις Διαλέξεις για τους Υπολογιστές τα πράγματα είναι κάπως ευκολότερα, αλλά μόνον αυτό. Πρώτον, οι διαλέξεις δεν προορίζονται μόνο για σπουδαστές της επιστήμης των υπολογιστών, γεγονός που με απελευθερώνει από τα δεσμά των σημειώσεων για εξετάσεις και μου επιτρέπει να καλύψω διάφορες περιοχές του αντικειμένου, απλά και μόνο, γιατί είναι ενδιαφέρουσες. Δεύτερον, η επιστήμη των υπολογιστών δεν είναι τόσο παλαιά όσο η Φυσική, υπολείπεται κατά διακόσια χρόνια. Εν τούτοις, αυτό δεν σημαίνει ότι το πιάτο ενός πληροφορικού είναι πιο άδειο από αυτό ενός φυσικού: μπορεί να είναι νεότερη αλλά έχει μια πολύ πιο ραγδαία ανάπτυξη. Έτσι υπάρχουν ακόμη πολλά που πρέπει να καλύψουμε.
Η επιστήμη των υπολογιστών επίσης διαφέρει από την φυσική στο ότι δεν είναι ακριβώς μια επιστήμη. Δεν μελετά φυσικά αντικείμενα. Ούτε είναι, όπως θα μπορούσατε να νομίσετε, μαθηματικά παρόλο που χρησιμοποιεί σε αρκετή έκταση τον μαθηματικό συλλογισμό. Μάλλον, η επιστήμη των υπολογιστών μοιάζει με την μηχανική – όλη η ιστορία είναι ότι χρησιμοποιείς κάτι για να κάνεις κάτι, αντί να ασχολείσαι με αφαιρέσεις και υποθετικούς συλλογισμούς όπως συνέβαινε στην προ Smith Γεωλογία. Σήμερα στην επιστήμη των υπολογιστών χρειάζεται επίσης “να κατεβούμε κάτω στις στοές” – αργότερα μπορούμε να γενικεύσουμε. Δεν κάνει κακό να κοιτάμε πρώτα τις λεπτομέρειες.
Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι αυτή η επιστήμη είναι εξ’ ολοκλήρου ένα πρακτικό ζήτημα όπως η κατασκευή μιας γέφυρας. Καμία σχέση. Η επιστήμη αυτή αγγίζει μια ποικιλία σοβαρών θεωρητικών θεμάτων. Έχει φωτίσει την φάση τη γλώσσας, την οποία νομίζαμε ότι είχαμε καταλάβει: πρώιμες προσπάθειες μηχανικής μετάφρασης απέτυχαν, επειδή, οι παλαιές απόψεις περί γραμματικής δεν μπόρεσαν να συλλάβουν τα ουσιώδη χαρακτηριστικά της γλώσσας. Μας προτρέπει να θέτουμε ερωτήσεις για τα όρια της υπολογισιμότητας, και για το τι μπορούμε ή δεν μπορούμε να γνωρίζουμε για τον κόσμο που μας περιβάλλει. Οι επιστήμονες των υπολογιστών σπαταλάνε πάρα πολύ χρόνο για να συζητήσουν εάν είναι ή όχι ο άνθρωπος απλά μια μηχανή, εάν ο εγκέφαλός του είναι απλά ένας πανίσχυρος υπολογιστής ο οποίος κάποια ημέρα θα μπορούσε ν’ αντιγραφεί, και το πεδίο της “τεχνητής νοημοσύνης” -αν και εγώ προτιμώ το όρο “προχωρημένες εφαρμογές”- ίσως έχει να μας πει πάρα πολλά για τη φύση της “πραγματικής νοημοσύνης” και του νου. Σίγουρα, θα πάρουμε πάρα πολύ χρήσιμες ιδέες από την μελέτη της λειτουργίας του εγκεφάλου, αλλά θα πρέπει να θυμόμαστε ότι τα αυτοκίνητα δεν έχουν πόδια όπως τα τσιτάχ ούτε τα αεροπλάνα κουνάνε τα φτερά τους! Δεν χρειάζεται να μελετάμε τις λεπτομέρειες των νευρώνων των ζώντων οργανισμών για να παράξουμε χρήσιμες τεχνολογίες. Αλλά ακόμη και λάθος θεωρίες μπορεί να βοηθήσουν στο σχεδιασμό μηχανών. Τέλος πάντων, θα καταλάβετε ότι η επιστήμη των υπολογιστών έχε κάτι παραπάνω από ένα τεχνικό ενδιαφέρον.
Αυτές οι διαλέξεις αφορούν στο τι μπορούμε και τι δεν μπορούμε να κάνουμε με τις μηχανές σήμερα και γιατί. Όλη μου η προσπάθεια καταβλήθηκε στο να μπορέσω να φέρω το επίπεδο των διαλέξεων σε εκείνο ενός διδακτορικού φοιτητή που μόλις αρχίζει να γράφει την διατριβή του. Φανταστείτε ότι πρόκειται να αναπτύξετε τις ιδέες σας στον έξυπνο, αλλά αδαή, εαυτό σας την εποχή που αρχίζατε τις σπουδές σας! Σε πολύ γενικές γραμμές, μετά από μια σύντομη εισαγωγή σε μερικές θεμελιώδεις ιδέες, τα επόμενα πέντε κεφάλαια ερευνούν τα όρια των υπολογιστών -από τις λογικές πύλες μέχρι την κβαντομηχανική! Το δεύτερο μέρος αποτελείται από διαλέξεις προσκεκλημένων ομιλητών ειδικών σε αυτό που αποκαλώ προχωρημένες εφαρμογές – όραση, ρομποτική, έμπειρα συστήματα, μηχανές σκακιού και ούτω καθεξής.