You spread your butter thin

9 mei 2012 - “Flattered, but embarrassed” bezoekt David Harel het TUe symposium waarin zijn werk op één lijn wordt gesteld met dat van Alan Turing, de uitvinder van de computer. 2012 is het Turing Jaar waarin heel de wetenschap diens werk eert en vooruit kijkt naar de volgende eeuw van de computer en de wetenschap.

Profesor David Harel van het Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel kreeg in dit kader een eredoctoraat voor zijn unieke bijdragen aan de wetenschap die ten grondslag ligt aan elke pc, smartphone en gadget die wij zo volstrekt vanzelfsprekend vinden. Zo is hij onder meer de bedenker van de computertaal Statecharts.

Bij zijn bezoek aan Eindhoven vertelde hij ScienceGuide dat hij het een geweldige eer vindt zo'n eredoctoraat te ontvangen van de universiteit van Edsger Dijkstra. "Zijn werk hier aan deze universiteit is van zeer grote betekenis voor de geschiedenis van de computerwetenschap. Het is nog belangrijker in mijn ogen dan het werk dat hij deed toen hij in Texas onderzoek deed. Hij is veel meer dan ik een echte pionier, iemand die ik zeer bewonder. Dijkstra was bijna zelf een Alan Turing wat dat betreft, een zeer uitdagend wetenschaper."

David Harel is daarom eerlijk gezegd een beetje verbaasd over de bescheidenheid van de TUe en Nederland op dit terrein. "Waarom maakt de universiteit niet veel meer bekend dat hier in Eindhoven een groot geleerde als Edsger Dijkstra zijn sporen heeft verdiend? Hij is een groot inspirator en dat mag je best uitdagen. Stanford bijvoorbeeld doet zoiets nadrukkelijk wel met een geleerde als John McCarthy."

Wel heel veel eer

Een eredoctoraat ontvangen in het jaar van de herdenking van Alan Turing die in 1912 werd geboren vindt Harel ten diepste gewoon te veel eer. "Ik was zowel gevleid als erg in verlegenheid toen ik zag dat het symposium 'Van Turing naar Harel: pioniers van de informatica' ging heten en ik een geestverwant van Alan Turing wordt genoemd. Dat is wel heel veel eer. Ik heb nog geprobeerd die titel wat af te zwakken, maar dat kon niet meer."

Op de vraag waarom hij zo in verlegenheid was barst Harel meteen los: "Alan Turing was veel meer dan 'a great scientist'! Wij zijn als wetenschappers nog zeker dertig jaar bezig om het wezen van zijn denken en zijn werk te leren begrijpen. En dat van een jonge onderzoeker uit de jaren dertig en veertig die helaas al in het begin van de jaren vijftig stierf. De naam Alan Turing zal de geschiedenis in gaan in het rijtje van de allergrootsten, naast Galileo, Einstein en Darwin. In zekere zin is hij nog wel een grotere wetenschapper geweest dan zij."

Met een glimlach vertelt Harel dat Turing geen klassieke natuurwetenschapper was. Dat is ook de reden dat voor hem en zijn navolgers geen Nobel Prijs beschikbaar kon komen. "Voor ons vak is dat er gewoon niet. Nu is als alternatief daarvoor de 'Turing Award' ingesteld, die bijvoorbeeld Edsger Dijkstra heeft gewonnen. Dat is een onderscheiding van even groot gewicht als de Nobel Prijs ook al ziet niet iedereen het belang daarvan."

Schandelijke ondankbaarheid

Met veel emotie herinnert David Harel aan het leven en het lot van Alan Turing. De briljante jonge geleerde bedacht volledig theoretisch hoe een machine zou kunnen bestaan die elke rekenexercitie kon volbrengen. Vervolgens deed hij pogingen om een model van zo'n machine feitelijk te ontwerpen en te bouwen. Met de eerste typen daarvan kon hij een historische prestatie leveren.

Turings machine was de basis voor het beroemde 'Enigma-geheim' uit de Tweede Wereldoorlog. Met zijn rekenwerk konden de Britten de codes van de Nazi oorlogsmachine breken en mede daardoor konden Winston Churchill en zijn volk alleen standhouden. Dit geheim is ook decennia na 1945 nooit naar buiten gekomen.

De westerse bondgenoten hebben de jonge computergeleerde niet erg gul bedankt voor zijn onmisbare bijdragen aan de overwinning. "What happened to Alan Turing is outrageous. The ingratitude of British society is shameful." In het begin van de jaren vijftig heeft Turing zelfmoord gepleegd, omdat hij als homoseksueel geen leven had. "Het is verschrikkelijk dat een wetenschapper als hij zo vervolgd werd. Het doet denken aan wat Galileo overkwam."

"Het 'Turing Year 2012' is maar een bescheiden gebaar om goed te maken wat deze man overkwam. De wereld van de wetenschap eert hem nu overal, ook in mijn land Israël. Dit jaar komen van mijn hand drie verschillende boeken uit, dat heb ik bewust zo gewild."

Het zat allemaal in zijn hoofd

Het wezen van de betekenis van Alan Turings bijdrage aan de wetenschap formuleert Harel in één zin. "It is the final touch in the understanding of what can and cannot be computed." Turing kwam met het inzicht dat alle computertalen en methoden altijd equivalent zijn in wat zij kunnen. "Alles wat de grootste, meest complexe supercomputer op aarde kan, dat kan jouw laptopje in principe ook."

"Dat was een buitengewoon radicaal inzicht. De uitzonderlijke robuustheid van dit inzicht legt de basis aan alles wat wij nu met computers en dergelijke aan rekenwerk doen. Alan Turing zag dit al in 1936, toen er nog nooit een computer was gebouwd. Het zat allemaal in zijn hoofd."

Het geniale idee was dat de computer in Turings hoofd meteen universeel werkte. "En dus kon hij op die basis machines ontwerpen die alle denkbare rekenexercities zouden kunnen doen. Die werden ook meteen de 'Turing-machines' genoemd. John von Neumann heeft daar vervolgens de eerste 'echte' computers van gemaakt."

Harel wijst daarom op een uitzonderlijk fenomeen. "Zelfs als we straks de quantumcomputer kunnen bouwen dan nog zou deze niet anders zijn dan die universele opzet uit het hoofd van Alan Turing. Zo'n quantumcomputer zou alleen ongelooflijk veel sneller zijn. Die grotere snelheid is natuurlijk een revolutionair idee, maar uiteindelijk van een secundaire orde ten opzichte van de kernidee van Turing."

Dat met de vondst van het Delftse team rond Leo Kouwenhoven met hun Majorana deeltje deze computer dichter bij lijkt te komen dan ooit gedacht, vindt ook Harel een opwindende gedachte. Maar ook dit nieuwe feit doet voor hem niets af aan het fundamentele genie van Alan Turing. "It was the foundation of the foundation of computer sciences."

Patronen in de biologie

Stel nu dat Alan Turing een gelukkiger leven had kunnen leiden en een bejaarde professor in zijn vak was geworden, wat denkt David Harel over de ontwikkeling van diens denken en wetenschappelijk werken? Als hij tot in de tachtig had geleefd dan had Turing tot in de jaren 90 van de 20ste eeuw kunnen bijdragen aan de revoluties in de wetenschap.

"Hij had ongetwijfeld veel meer gedaan aan de ontwikkeling van de biologie. Aan het eind van zijn leven was hij al erg bezig met het mathematisch analyseren van biologische patronen. Ik denk dat we dan vandaag misschien wel 20 jaar verder waren met de ontwikkeling op dit gebied dan we nu zijn." Harel zelf is even zeer begrepen door de biologische toepassingskanten van computer sciences. "Het analyseren van groeipatronen in de biologie is een enorm veld. Denkt u maar eens aan het ontstaan van tumoren of de werking van de alvleesklier."

De Israëlische geleerde geeft in dat verband een nadrukkelijk persoonlijke toekomstverwachting en zegt: "Computer sciences will become central to all sciences of the 21st century. As important as the role of mathematics and physics in the 20th century." Hij voorspelt dat binnen 15 jaar een bioloog net zo veel zou weten van computer sciences als een computer scientist zelf. De door dataverwerkingen en rekenmechanismen veranderde biochemie zal op deze manier het centrale wetenschappelijke gebeuren worden van deze eeuw, zo stelt hij met nadruk.

Deze verwachting maakt nu al nieuwsgierig naar het volgende Turing Jaar, 2112. Wat zal dan het gezicht van de wetenschap zijn? Hoe ziet de technologie van straks eruit? Harel begint met een citaat. "U weet er is een grote Joodse wijsheid die zegt 'De gave der profetie is gegeven aan dwazen'."

"Ik ga dus geen voorspellingen doen, maar er is wel iets waar ik erg op hoop. U moet eerst even met mij naar dit filmpje gaan kijken."

VIDEO

"Wat u ziet, is hoe de embryo van een worm van 2 cellen groeit naar een bijna volledig diertje vlak voor de geboorte. Dit is nog maar het begin. Binnen enkele jaren kunnen we in veel groter detail het hele patroon van de groei van die cellen en dat wezen in een model simuleren. Dan kunnen wij daarna wijzigingen aanbrengen in dat groeipatroon en eigenschappen, DNA en dergelijke, veranderen."

Wat begint met een klein model van een wezen als zo'n worm zou Harel willen zien ontwikkelen naar een compleet full-size realistisch en bewerkbaar model van een menselijk wezen. Dit kan alleen via zeer complexe "deep computer science methods". Harel wil op deze manier zowel het opsporen als het voorkomen en genezen van ziekten met behulp van virtuele organismen mogelijk gaan maken.

Netanyahu als Nobel winnaar

Naast de visionair Harel in de wetenschap is er de idealist Harel in de wereldpolitiek. In Israël is hij een van de meest vooraanstaande intellectuelen die onophoudelijk pleit voor een vrede met de buren. "Vrede kan alleen als je alle twee een overeenkomst wilt sluiten. Ik steek tegenwoordig zo'n  20% van mijn tijd in het beïnvloeden van ons denken over het vredesproces. Daar heb je vaak heel andere talenten voor nodig dan in het laboratorium. Boven alles 'a thick skin'. Want als je als wetenschapper met feiten en argumenten wilt komen dan klinkt het gauw het verwijt dat je een wereldvreemde intellectueel bent."

"Ik heb met collega's geprobeerd de vooronderstellingen te ontnuchteren die onder het conflict met de Palestijnen zitten. We hebben een poll laten houden met de vraag waar de Israeli en de Palestijnen het meest voor vrezen bij de ander. U weet wel: 'Zij willen ons allemaal de zee in drijven' en 'Zij willen ons allemaal uit ons land gooien naar Jordanië'. Toen hebben we gevraagd of de burgers een vredesovereenkomst zouden durven doorzetten als zij ervan overtuigd waren gemaakt, dat die vrees ongegrond is. 83% van de Israëli zei 'Ja'.

Van de rechtse aanhang van Premier Netanyahu zei maar liefst 76% 'Ja'. Wat wij dus moeten doen aan beide kanten van de grens is de vrees wegnemen. Daar kan de rest van de wereld, Europa, President Obama en veel anderen bij helpen. Daar is ook druk op beide partijen voor nodig."

Het in stand houden van die vrees vindt Harel dan ook het ergste dat zijn land bedreigt. Hij laat merken dat hij weet dat in de Nederlandse politiek mensen zich de grote vrienden van Israël noemen en pleiten voor het verjagen van de Palestijnen naar Jordanië, omdat dit tenslotte al een Palestijnse staat zou zijn. "Zulke vrienden van Israël zijn niet mijn vrienden. Ik vind ze ook geen vrienden van Israël omdat zij met die gedachte niet de vrede tussen twee volkeren en het vinden van een goede oplossing dienen, maar de angst overeind houden."

Met de nodige ironie vertelt Harel over een recent artikel van zijn hand waar hij een hoop commotie mee veroorzaakte. Het ging over de Nobel Prijs die een collega had gewonnen en de vraag wie de volgende Israëlische geleerde zou zijn die in Stockholm zou worden onderscheiden. Harel wees er in dat stuk nog maar eens op dat hij en zijn vakgenoten er sowieso nooit een zouden krijgen, net zoals Alan Turing.

"Ik schreef toen dat ik wel wist wie een hele grote kans maakte de volgende Nobelprijs winnaar uit Israel te zijn. Daarvoor hoefde hij maar een ding te doen: 'Be bold!' Het is mijn gebed dat die volgende winnaar Benjamin Netanyahu is. Hij zal hem ook krijgen, als hij doet wat hij moet doen - zoals De Gaulle, zoals Churchill dat deden - en dat is een gewaagde, moedige stap zetten. Ik moet politiek weinig van Netanyahu hebben maar de dag dat hij zo die Nobel Prijs wint, zal ik hem prijzen als een held."

Lekker onverantwoordelijk zijn

De wetenschapper heeft voor zijn wereld een grote verantwoordelijkheid. Vanuit dat besef werkt en leeft David Harel. Maar een van de dingen waarin Alan Turing hem tot de dag van vandaag net zo goed inspireert is af en toe het omgekeerde durven. Zo kan Harel vurig vertellen over experimenten om de reukzin technologisch te kopiëren, want bij vakantiefoto's en filmpjes zouden wij toch eigenlijk ook de geur van zo'n specerijenmarkt in de Provence meteen moeten kunnen ruiken. "Ik weet het, dit zegt veel over mijn neiging tot een 'irresponsible spreading of interests'."

"Ik krijg dan ook wel eens het verwijt 'You spread your butter thin.' Dat moet dan maar. Ik doe zoiets net als Alan Turing dat deed. Natuurlijk zou ik met mijn wetenschappelijk werk me moeten concentreren op één groot ding, maar ik ben bang dat ik me dan dood verveel."