در روزگاری که جهان در آتش جنگ جهانی دوم می‌سوخت، یکی از محرمانه‌ترین سلاح‌های نازی‌ها نه تانک و هواپیما، بلکه دستگاهی بود که در ظاهر شبیه یک ماشین تایپ ساده بود، اما در دل خود معماری رمزنگاری پیچیده‌ای داشت: ماشین انیگما (Enigma). این ابزار رمزگذاری، پیام‌های حیاتی ارتش آلمان را به کدهایی تبدیل می‌کرد که به‌ظاهر غیرقابل نفوذ بودند. اما تلاش خارق‌العادهٔ گروهی از رمزنگاران بریتانیایی، به‌ویژه آلن تورینگ (Alan Turing)، راهی برای شکستن این کدها پیدا کرد و به گفته بسیاری از تاریخ‌نگاران، همین امر باعث کوتاه شدن جنگ تا دو سال شد.

امروز اما، همان چالش رمزنگاری که دهه‌ها پیش یک معمای پرهیبت محسوب می‌شد، با قدرت محاسباتی و الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی مانند چت‌جی‌پی‌تی (ChatGPT) در عرض چند ثانیه قابل حل است. این تضاد، نمادی از پیشرفت بی‌سابقه در حوزهٔ علم رایانه و تحلیل داده‌هاست.

انیگما چگونه کار می‌کرد؟ شاهکار پیچیدگی مکانیکی

انیگما در واقع ماشینی مکانیکی-الکترونیکی بود که از چرخ‌دنده‌ها، کلیدها، سیم‌کشی‌های داخلی و تخته بازتابنده تشکیل شده بود. این ماشین به نحوی طراحی شده بود که هر بار که کلیدی زده می‌شد، حرفی متفاوت به‌عنوان خروجی ظاهر می‌شد، و با هر فشار کلید، چرخ‌دنده‌ها تغییر موقعیت می‌دادند. به همین دلیل، برای رمزگشایی، دانستن وضعیت دقیق اولیه دستگاه، نوع روتورها (rotors)، ترتیب آن‌ها، سیم‌کشی و کلید روز، الزامی بود. این موارد باعث می‌شد تعداد ترکیب‌های ممکن به عددی نجومی، چیزی در حدود ۱۵۰ کوینتیلیون (۱۵۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰,۰۰۰) برسد.

در آن زمان، برای انسان یا حتی یک تیم کامل از تحلیلگران، بررسی تمام این ترکیب‌ها ناممکن بود. اما اینجا بود که در ابتدا رمزنگاران لهستانی وارد عمل شدند، و سپس با ورود بریتانیا به میدان، مرکز بلچلی پارک (Bletchley Park) با حضور آلن تورینگ به یکی از مهم‌ترین جبهه‌های علمی جنگ تبدیل شد.

تورینگ و تولد رایانش مدرن

آلن تورینگ، که امروز از او به‌عنوان پدر علم رایانش نظری و هوش مصنوعی یاد می‌شود، با طراحی نوعی رایانه مکانیکی به نام بُمب (Bombe) موفق شد منطق ماشین انیگما را تحلیل کند. این دستگاه بر اساس یک اصل مهم در رمزنگاری انیگما طراحی شده بود: هیچ حرفی نمی‌توانست به خودش رمز شود. تورینگ و همکارانش از این ضعف در الگوریتم بهره بردند و با کمک ماشین‌های پردازنده اولیه، موفق شدند صدها پیام رمزگذاری‌شدهٔ نازی‌ها را در مدت کوتاهی رمزگشایی کنند.

دستاورد آن‌ها، نه‌فقط در بُعد نظامی بلکه در تاریخ علم نیز ماندگار شد، چرا که این ماشین‌های پردازنده بدوی، پایه‌گذار مفاهیم رایانه‌ای شد که بعدها در توسعه کامپیوترهای دیجیتال به‌کار رفت.

هوش مصنوعی امروز چه کار می‌کند که دیروز ممکن نبود؟

اگر امروز انیگما در برابر سیستم‌های هوش مصنوعی مانند چت‌جی‌پی‌تی یا سایر پلتفرم‌های تحلیلی قرار بگیرد، عملاً در همان لحظهٔ نخست شکست خورده است. مایکل وولدرج (Michael Wooldridge)، استاد علوم کامپیوتر دانشگاه آکسفورد، در گفت‌وگویی تأکید می‌کند که «منطق به کار گرفته شده در آن زمان برای کدشکنی را می‌توان به‌راحتی در قالب یک برنامه رایانه‌ای پیاده‌سازی کرد، و رایانه‌های امروزی با سرعتی هزاران برابر سریع‌تر از ماشین‌های تورینگ، کار تحلیل را در زمانی بسیار کوتاه انجام می‌دهند».

اما چرا چنین امری ممکن شده؟ چون رایانه‌های امروزی، میلیاردها ترکیب را در یک چشم‌به‌هم‌زدن پردازش می‌کنند، و هوش مصنوعی با تحلیل آماری، الگوهای نهفته در میان این داده‌ها را استخراج می‌کند؛ همان کاری که رمزنگاران کلاسیک باید با آزمون و خطا و منطق احتمالاتی انجام می‌دادند. این قدرت تحلیل، حاصل ترکیبی از محاسبات ابری (cloud computing)، الگوریتم‌های یادگیری عمیق (deep learning) و پردازش فوق‌سریع اطلاعات است.

اعتراف چت‌جی‌پی‌تی: پیروزی ما مدیون پیشرفت رایانه‌هاست

در پاسخ به این سؤال که آیا چت‌جی‌پی‌تی می‌تواند به‌تنهایی انیگما را بشکند، خود این مدل پاسخ می‌دهد: «برداشتی که از گفتهٔ وولدرج شده درست است. اما نه به این دلیل که چت‌جی‌پی‌تی یا هوش مصنوعی به‌تنهایی قدرت خارق‌العاده‌ای دارد، بلکه به این دلیل که رایانه‌های امروزی می‌توانند عملکرد پردازش را به‌سادگی و با سرعتی خیره‌کننده شبیه‌سازی کنند.»

به عبارت دیگر، چت‌جی‌پی‌تی بیشتر به‌مثابه یک ابزار تحلیلی و الگوریتمی عمل می‌کند، نه یک جادوگر. این دستاورد، بیشتر مدیون سخت‌افزارهای امروزی و شتاب‌گرهای پردازشی مانند GPUهای انویدیا (Nvidia GPUs) و شبکه‌های عصبی بزرگ مقیاس است.

میراث ماندگار یک مغز نابغه

اگرچه امروز رمز انیگما یک تمرین سادهٔ برنامه‌نویسی برای دانشجویان علوم رایانه محسوب می‌شود، اما این واقعیت چیزی از ارزش‌های تاریخی کار آلن تورینگ و تیم او کم نمی‌کند. برآوردها نشان می‌دهد که تلاش آن‌ها، به‌تنهایی توانسته حدود دو سال از مدت جنگ جهانی دوم بکاهد و جان میلیون‌ها انسان را نجات دهد.

همچنین باید به یاد داشت که بدون آن تلاش‌های اولیه، شاید هرگز مفاهیمی چون الگوریتم (algorithm)، ماشین تورینگ (Turing Machine) یا آزمون تورینگ (Turing Test) به این شکل به‌وجود نمی‌آمدند. آنچه امروز داریم، پله‌پله بر شانهٔ غول‌هایی چون تورینگ بنا شده است.

منبع