Im Mai 1926 legte ein Generalstreik Großbritanniens Eisenbahnen lahm. Doch das brachte den 13-jährigen Alan Turing nicht um den ersten Tag an seiner neuen Schule. Er radelte die 60 Meilen von Southampton nach Sherborne und erwarb sich unter Mitschülern rasch ein Image als Exzentriker. Diese Reputation blieb ihm noch lange. Als schäbig gekleideter, nagelbeißender und mitunter stotternder „Prof“ kannte man ihn rund zwölf Jahre später in Bletchley Park, einem Landsitz nahe London, wo im Zweiten Weltkrieg der deutsche Nachrichtenverkehr entschlüsselt wurde. Der etwas schräge Mathematiker knackte dort den extrem komplizierten deutschen Enigma-Code, mit dem geheime Mitteilungen verschickt wurden.

Geknackt hatte er zuvor an der Cambridge University aber auch ein mathematisches Jahrhunderträtsel. Und weil er die Lösung nicht in Form unverständlicher Formeln niederschrieb, sondern als einen Bauplan für eine Art Mathematik-Maschine, erfand er nebenbei den Computer. „Informatiker nutzen Turings Maschine bis heute als Modell, um zu verstehen, wie sich Probleme etwa aus der Logistik möglichst effizient mit Computerprogrammen lösen lassen“, sagt Till Tantau, Informatik-Theoretiker an der Uni Lübeck.

Am Anfang dieser Erfolgsgeschichte steht der Frust der Mathematiker-Elite der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Allzu oft versuchten sie, einen mathematischen Satz zu beweisen, nur um nach endlosen Disputen aufgeben zu müssen. Nie wussten sie im Voraus, ob der Satz überhaupt beweisbar ist. Einer der Frustrierten, der deutsche Mathematiker David Hilbert, wünschte sich daher ein Testverfahren, das nach Schema F ablief und mit wenig Rechenaufwand vorab beschied, ob das Theorem beweisbar ist oder nicht.

Blick fürs praktisch Machbare

Turing wagte sich an dieses sogenannte Entscheidungsproblem. Er hatte eine originelle Idee: Was wäre, wenn man eine Maschine hätte, welche alle elementaren Rechenschritte, die ein Mensch ausführen kann, in einer programmierten Reihenfolge abarbeiten und somit alles, was überhaupt berechenbar ist, berechnen könnte – auch mathematische Beweise. Eine solche Maschine müsste auch ausrechnen können, ob ein Satz beweisbar ist – falls sich das überhaupt berechnen lässt.

Was macht ein Mensch, wenn er rechnet?, fragte sich Turing, um die elementaren Schritte des Rechnens zu erkennen. Der „Computer“, wie man in England damals Menschen nannte, die in Ingenieurbüros monotone Rechenarbeit erledigten, las, schrieb und löschte Symbole auf Papier. Zwischendurch verarbeitete er die gelesenen Zeichen im Gehirn und bewegte den Bleistift oder Radiergummi zu dem Platz auf dem Papier, an den er das nächste Symbol setzte oder es löschte.

Turing entwarf eine Maschine, die all das auch konnte. Sie erinnert an einen Kassettenrekorder: Ein Schreib- und Lese-Kopf liest ein Symbol auf dem Band, löscht es, schreibt ein neues und bewegt sich dann nach links oder rechts zum nächsten Symbol auf dem Band. Diese Schritte führt er gemäß Instruktionen aus, die er in seinem Innern gespeichert hat – der Schreib- und Lesekopf entspricht somit dem Gehirn. Am Ende des Vorgangs steht das Ergebnis in Form einer codierten Symbolkette auf dem Band.

Turing erkannte sofort die Tragweite seiner Idee: Die Befehle für den Schreib- und Lesekopf lassen sich, genauso wie die Daten, in Form von Symbolen kodieren und in einem für Befehle vorgesehen Bereich auf das Band schreiben. Die Turing-Maschine lässt sich daher mit Instruktionen für alle denkbaren Rechenjobs füttern. Der universelle Rechner war erfunden. Was für heutige Computer-Nutzer selbstverständlich ist, nämlich ein Programm in den Speicher des Computers zu laden und die gerade noch recht dumme Maschine kann plötzlich Sprache verstehen oder 3D-Grafiken anzeigen, nahm 1936 in Princeton seinen Anfang.

Hilbert hingegen musste Turing enttäuschen: Er konnte mit Hilfe seiner Turing-Maschine zeigen, dass es kein Programm gibt, das berechnen kann, ob ein anderes Programm eine Rechenaufgabe in endlicher Zeit lösen oder sich in einer Endlos-Schleife verfangen würde. „Das wäre auch zu schön“, sagt Tantau. Eine solche Entscheidungs-Maschine würde Software-Entwicklern sagen, in welchen Endlos-Schleifen sich ein neuentwickeltes Programm im Praxiseinsatz verfangen wird. „Es gäbe dann deutlich weniger Computer-Abstürze“, sagt Tantau.

Turing konzentrierte sich aber nicht auf das, was seine Maschine nicht konnte, sondern darauf, was sie konnte. „Er war ein hochbegabter Mathematiker und hatte gleichzeitig einen scharfen Blick für das praktisch Machbare“, sagt Wolfgang Thomas, Informatikprofessor an der Uni Aachen. Turing wollte seine Rechenmaschine aus der Gedankenwelt in die reale Welt holen. Doch zunächst kam der Zweite Weltkrieg.

Während des Krieges arbeitete Turing in Bletchley Park. Dort kam er erstmals mit elektronischer Technik in Kontakt, die für Dechiffrier-Maschinen wie eine polnische Codeknackmaschine namens „Bombe“ eingesetzt wurde. Turing entwickelte die Bombe weiter.

Trotz einer Vorliebe für einsames Denken arbeitete er prächtig mit den Ingenieuren in Blechley Park zusammen. Seine brillante Fähigkeit, feinsinniges logisches Denken in Technik zu verwandeln, sei der entscheidende Erfolgsfaktor beim Knacken deutscher Codes gewesen, schreibt Turing-Biograf Andrew Hodges. Turings statistische Methoden lagen den elektronischen Dechiffriermaschinen vom Typ „Collossus“ zugrunde, die ab 1944 in rasantem Tempo deutsche Geheimnachrichten entschlüsselten.

Dieses Tempo beeindruckte Turing. Die Computer in Bletchley Park kannten aber nur einen Zweck: entschlüsseln. Turing wollte mehr. Für das National Physics Laboratory (NPL) in London entwarf er 1945 einen Plan für einen elektronischen Universalcomputer. Dieser war „eine komplette Vision, wie Computer später einmal sein würden“, schrieben neuseeländische Informatik-Historiker 1975. Doch den NPL-Ingenieuren seien Turings Pläne nicht umsetzbar erschienen, so die Historiker. Die mangelnde Kooperation der Ingenieure frustrierte Turing und er distanzierte sich von dem Projekt. Eine stark abgespeckte Umsetzung seiner Pläne führte ihr erstes Programm 1950 aus. Zu dem Zeitpunkt war diese „Automatic Computing Engine“ immerhin der schnellste Rechner der Welt.

Der erste Universalcomputer der Welt war zwei Jahre zuvor an der Universität Manchester entstanden, allerdings ohne Turings direktes Zutun. Aber seine Ideen dürften den Anstoß gegeben haben. Es war der erste Leser von Turings Arbeit über das Entscheidungsproblem, der den Bau des Röhrencomputer namens „Baby“ anstieß: der Mathematiker Max Newman. Newman holte Turing nach Manchester, um den neuen Computer zu programmieren. Zuvor hatte Turing eine Programmiersprache entwickelt.

Früher oder später werde es denkende Computer geben

Er hätte die Welt in die Ära der Software-Entwicklung führen können, schreibt Hodges. Doch er sei daran gescheitert: Sein Handbuch über Maschinen-Programmierung sei zu knapp gewesen.

Stattdessen betätigte sich Turing wieder als Visionär, nämlich in Sachen Künstliche Intelligenz (KI). „Ich will ein Gehirn bauen“, soll er einmal gesagt haben. Das Gehirn mache nur berechenbare Operationen, die auch ein Computer ausführen könne, wenn er nur leistungsfähig genug sei. Früher oder später wird es denkende Computer geben, war Turing überzeugt.

Um die Intelligenz von Maschinen beweisbar zu machen, entwarf er einen Test, bei dem Personen abwechselnd mit einem Computer und mit einem Menschen Textbotschaften austauschen. Wenn mindestens 30 Prozent von ihnen nicht zuordnen können, mit wem sie gerade kommunizieren, gilt der Computer als intelligent. Bis heute wird der Turing-Test als Kriterium für das Denkvermögen von Computern verwendet, ist aber umstritten. Turing hat der KI weitere Impulse gegeben. „Er hat, inspiriert von der biologischen Evolution, die wichtige Rolle des Zufalls in der KI erkannt, lange bevor Informatiker Zufallselemente erstmals in sogenannten genetischen Algorithmen angewandt haben“, sagt Ulrich Furbach von der Uni Koblenz.

Turing hätte die Informatik sicher noch weiter inspiriert. Doch es kam anders. 1952 wurde er wegen seiner Homosexualität angeklagt. Turing sah keinen Grund, sich zu verteidigen. Er erkannte nichts Falsches in seinem Schwulsein. Das Gericht verurteilte ihn zu einer Gefängnisstrafe oder Hormonbehandlung.

Turing wählte die Hormone, die seinen Körper verweiblichten. Den Leistungssportler – einer der besten Marathonläufer seines Landes – trieb das in eine Depression und womöglich in den Selbstmord. Im Juni 1954 fand man ihn tot in seiner Wohnung. Er war an einer Blausäure-Vergiftung gestorben. Neben seinem Bett lag ein angebissener Apfel.