مايكل أو. رابين: الرجل الذي جعل أجهزة الكمبيوتر تألف الصدفة

في سن العاشرة أو الحادية عشرة تقريباً، في فلسطين تحت الانتداب، حل مايكل رابين مسألة هندسية كانت قد أعجزت طلاباً أكبر منه سناً بكثير - وهي إشارة مبكرة لعقل سيقضي بقية القرن في إيجاد مسارات أنيقة وغير متوقعة عبر مشكلات كان الجميع يفترض أنها تتطلب يقيناً مطلقاً. كانت حركة رابين المميزة، التي تكررت عبر نظرية الأوتوماتا والتشفير ونظرية الأعداد، هي ملاحظة أن منح الآلة الإذن بالتخمين، أو بقلب عملة معدنية، يمكن أن يجعلها أكثر قوة بدلاً من أن تكون أقل موثوقية - وهي فكرة اعتبرت قريبة من الهرطقة عندما اقترحها لأول مرة.

من بريسلاو إلى منزل حاخام في فلسطين

ولد رابين في 1 سبتمبر 1931 في بريسلاو، التي كانت آنذاك في ألمانيا والآن هي فروتسواف في بولندا. انتقل والده، وهو حاخام، بالعائلة إلى فلسطين في عام 1935، قبل وقوع أسوأ ما كان قادماً في أوروبا. التحق بمدرسة ريالي العبرية في حيفا، ودرس على يد عالم الرياضيات إليشا نتنياهو، الذي أصبح لاحقاً أستاذاً في التخنيون، وبحلول سن المراهقة كان يعمل بالفعل في ندوات الرياضيات المتقدمة. حصل على درجة الماجستير في الرياضيات من الجامعة العبرية في القدس عام 1953، بأطروحة حلت مسألة مفتوحة طرحتها في الأصل إيمي نويثر، قبل أن ينتقل إلى الولايات المتحدة للحصول على الدكتوراه في برينستون، والتي أكملها في عام 1957 تحت إشراف عالم المنطق ألونزو تشيرش.

آلة يمكنها التخمين

كانت الورقة البحثية المبكرة الأكثر أهمية لرابين، التي كتبها مع دانا سكوت ونُشرت عام 1959 بعنوان "الأوتوماتا المحدودة ومشاكل القرار الخاصة بها"، قد قدمت مفهوم الأوتوماتا المحدودة غير الحتمية - وهي آلة نظرية يمكنها، عند مواجهة مدخلات، أن تتفرع بفعالية إلى نسخ متعددة من نفسها وتتبع عدة مسارات حسابية ممكنة في وقت واحد. أثبتت الورقة أن هذه الآلات غير الحتمية كانت، على الرغم من أنها تبدو أقوى بكثير، مكافئة تماماً في ما يمكنها حسابه للآلات الحتمية العادية، وهي نتيجة أساسية أعادت تشكيل كيفية تفكير علوم الكمبيوتر في الحوسبة نفسها. منحت جمعية آلات الحوسبة رابين وسكوت جائزة تورينج في عام 1976 خصيصاً لتلك الورقة - وهي أعلى وسام في علوم الكمبيوتر، لعمل نظري كتبه رابين قبل أن يبلغ الثلاثين من عمره.

تعليم الصدفة أن تكون موثوقة

عاد رابين مراراً وتكراراً إلى فكرة ذات صلة وأكثر غرابة: أن حقن العشوائية عمداً في الحساب يمكن أن يجعله أسرع أو أبسط، دون جعله غير جدير بالثقة. في مختبرات بيل حوالي عام 1960، قدم أوتوماتا احتمالية استخدمت رمي العملات المعدنية لتقرير انتقالات الحالة، موضحاً أنها يمكن أن تمثل لغات معينة بحالات أقل بشكل أسي من أي آلة حتمية. نضجت تلك الحدسية، في عام 1975، لتصبح اختبار ميلر-رابين لأولية الأعداد، وهو خوارزمية عشوائية - بناءً على عمل حتمي سابق لغاري ميلر - لتحديد ما إذا كان رقم ضخم أولياً، وهي سريعة وموثوقة بما يكفي لدعم أنظمة التشفير المستخدمة عبر الإنترنت الحديث؛ وقد أزالت نسخة رابين بشكل ملحوظ اعتماد ميلر على فرضية ريمان المعممة غير المثبتة. اعترفت جائزة كانيلاكيس لعام 2003 بالمساهمة المشتركة لميلر ورابين وروبرت سولوفاي وفولكر شتراسن في هذا الخط من العمل.

أقفال مبنية من رياضيات صعبة

تجاوزت أعمال رابين في التشفير اختبار الأعداد الأولية. في عام 1978، ابتكر نظام تشفير رابين، الذي اشتهر كأول مخطط تشفير غير متماثل يمكن إثبات أن أمنه مكافئ رياضياً لصعوبة تحليل الأعداد الصحيحة الكبيرة - وهو ضمان أقوى مما يمكن أن تدعيه معظم أنظمة التشفير في ذلك العصر. في عام 1981، قام بإضفاء الطابع الرسمي على "النقل الغافل" (Oblivious Transfer)، وهو بروتوكول تشفير يسمح بإرسال المعلومات بحيث لا يمكن للمرسل معرفة ما إذا كان المتلقي قد حصل عليها بالفعل، وهو ما أصبح لبنة أساسية للحوسبة الآمنة متعددة الأطراف. في عام 1987، شارك مع ريتشارد كارب في تطوير خوارزمية البحث عن السلاسل رابين-كارب، وهي تقنية تجزئة متدحرجة لا تزال تُدرس في دورات الخوارزميات الجامعية لكفاءتها في العثور على نمط داخل نص كبير.

مسيرة مهنية مقسمة بين بلدين

سارت الحياة الأكاديمية لرابين في مسارات متوازية بين إسرائيل والولايات المتحدة. في الجامعة العبرية في القدس، ارتقى من محاضر أول إلى أستاذ كامل في أوائل الثلاثينيات من عمره، وترأس معهد الرياضيات، وشغل منصب رئيس الجامعة من 1972 إلى 1975. في الولايات المتحدة، شغل كرسي جوردون مكاي ثم كرسي توماس جيه واتسون الأب في هارفارد من عام 1981 فصاعداً، إلى جانب تعيينات كأستاذ زائر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وبيركلي وكولومبيا. تم انتخابه لعضوية الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة، والأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم، والجمعية الفلسفية الأمريكية، والأكاديمية الفرنسية للعلوم، والجمعية الملكية، وفاز بجائزة إسرائيل في عام 1995 وجائزة دان ديفيد في عام 2010، إلى جانب تكريمات تشمل جائزة تشارلز باباج من IEEE وجائزة ديكسترا.

لماذا يُطلق على مايكل لقب عبقري

تستند حالة رابين كعبقري إلى بصمة يمكن التعرف عليها عبر مسيرة مهنية استمرت خمسين عاماً: تحديد مراراً وتكراراً أن مشكلة كان يُفترض أنها تتطلب يقيناً يمكن بدلاً من ذلك حلها بشكل أسرع، أو جعلها أكثر قوة، من خلال إدخال العشوائية أو عدم الحتمية عمداً - وهي رؤية صدمت المعاصرين في البداية باعتبارها خطأ في التصنيف، حيث كانت العشوائية تُعامل على نطاق واسع كعدو للحوسبة الموثوقة بدلاً من كونها مورداً لها. أنتجت هذه الرؤية، المطبقة بشكل مستقل على نظرية الأوتوماتا واختبار الأولية وتصميم بروتوكولات التشفير، نتائج كان كل منها وحده كافياً لتمييز مسيرة مهنية كبيرة؛ وإنتاج العديد منها هو ما كانت لجنة جائزة تورينج وسلسلة الجوائز اللاحقة كانيلاكيس وباباج وديكسترا تكرمه صراحة. لا توجد حالات معارضة جادة في السجل: على عكس بعض الحائزين على جائزة تورينج الذين تستند سمعتهم إلى ورقة بحثية واحدة، فإن سمعة رابين مبنية على نتائج تم التحقق منها بشكل مستقل ولا تزال تُستخدم عبر العقود - يعمل اختبار ميلر-رابين اليوم داخل مكتبات التشفير، وليس فقط في الكتب المدرسية. إذا كان هناك تحذير، فهو فقط أن ورقته الفردية الأكثر شهرة، مع سكوت، جاءت من شراكة حقيقية، وهو تذكير بأن حتى أكثر الرؤى الفردية حدة في هذا المجال وصلت عادةً من خلال التعاون بدلاً من العبقرية المنعزلة.

الإرث

توفي رابين في 14 أبريل 2026 عن عمر يناهز الرابعة والتسعين، بعد أن قضى سنواته الأخيرة لا يزال مرتبطاً بكل من هارفارد والجامعة العبرية كأستاذ فخري في كل منهما. أصبحت ابنته، تال رابين، عالمة تشفير متميزة في حد ذاتها، حاملةً افتتان العائلة الخاص بالعشوائية والسرية إلى جيل جديد. لا تزال الخوارزميات التي تحمل اسمه - ميلر-رابين، رابين-كارب، نظام تشفير رابين - قيد الاستخدام النشط واليومي أينما احتاج جهاز كمبيوتر إلى اختبار رقم، أو البحث عن سلسلة، أو الحفاظ على سر، وهي حالة نادرة لعلوم الكمبيوتر النظرية الأساسية التي لا تزال تقوم بعمل يومي مرئي بعد عقود من كتابتها.