Alan Mathison Turing to światowej sławy genialny naukowiec, łamacz kodów, pionier informatyki, człowiek o niesamowitym przeznaczeniu, który miał znaczący wpływ na rozwój technologii komputerowej.
Alan Turing: krótka biografia
Alan Mathison Turing urodził się w Londynie 23 czerwca 1912 roku. Jego ojciec, Julius Turing, był urzędnikiem kolonialnym w Indiach. Tam poznał i poślubił matkę Alana, Ethel Sarah. Rodzice na stałe mieszkali w Indiach, a dzieci (Alan i John, jego starszy brat) uczyły się w prywatnych domach w Anglii, gdzie otrzymały surowe wychowanie.
Alan raz podczas pikniku pokazał swoją zdolność do nauk ścisłych. Aby zasłużyć na aprobatę ojca, chłopcu, poprzez proste dedukcje, udało się znaleźć dziki miód. Aby to zrobić, prześledził linie, po których leciały pszczoły, i kierunek ich lotu. Następnie, przedłużając w myślach te linie, znalazłem ich punkt przecięcia, gdzie znalazłem dziuplę z miodem.
Wybitna umiejętność Alana w naukach ścisłychmanifestowali się podczas studiów w prestiżowej Shenborough School. W 1931 roku, jako uczony matematyczny, młody człowiek kontynuował studia w King's College na Uniwersytecie Cambridge. Po ukończeniu studiów obronił pracę na temat centralnego twierdzenia granicznego prawdopodobieństwa, które odkrył na nowo, nie zdając sobie sprawy z istnienia podobnej wcześniejszej pracy. W placówce edukacyjnej Alan był członkiem Towarzystwa Naukowego Kolegium, jego praca dyplomowa została wyróżniona nagrodą specjalną. Dało to młodemu człowiekowi możliwość otrzymania dobrego stypendium i dalszej samorealizacji w dziedzinie nauk ścisłych.
Maszyna Turinga
W 1935 naukowiec Alan Turing po raz pierwszy zastosował swoje umiejętności w dziedzinie logiki matematycznej, a rok później zaczął prowadzić badania, które przyniosły znaczące wyniki. Wprowadził koncepcję funkcji obliczalnej, którą można zaimplementować na tzw. maszynie Turinga. Projekt tego urządzenia posiadał wszystkie podstawowe właściwości współczesnych modeli (metoda działania krok po kroku, pamięć, sterowanie programem) i był prototypem komputerów cyfrowych wynalezionych dziesięć lat później. W 1936 r. matematyk Alan Turing przeniósł się do Ameryki i dostał pracę jako kurator na Uniwersytecie Princeton, w 1938 r. uzyskał tytuł doktora i wrócił do Cambridge, odrzucając propozycję matematyka Johna von Neumanna pozostania na tym kształceniu. instytucji jako asystent.
Brytyjska operacja Ultra
W tym samym okresie Wielka Brytania ogłosiła rozpoczęcie operacji Ultra, której celem było słuchanierozmowy niemieckich pilotów i ich transkrypcja. Sprawą tą zajmował się londyński departament rządowej Szkoły Kodów i Szyfrów (Głównej Jednostki Szyfrującej Brytyjskiego Wywiadu), który w związku z groźbą faszystowskiego ataku został w trybie pilnym przewieziony do Bletchley Park, położonego na terenie centrum Anglii.
Dzisiaj mieści się w nim muzeum koderów i komputerów. To właśnie do tego sekretnego miejsca codziennie docierały informacje przechwycone przez stacje odbiorcze; liczbę zakodowanych wiadomości mierzono w tysiącach jednostek. Dla każdego przychodzącego tekstu rejestrowano częstotliwość radiową, datę, godzinę przechwycenia i preambułę. Ten ostatni zawierał identyfikator sieci, znak wywoławczy stacji odbiorczej i nadawcy, czas wysłania wiadomości.
Winston Churchill – premier Wielkiej Brytanii – nazwał Bletchy Park swoją gęś znoszącą złote jajka. Kierownikiem projektu był Alistair Denniston, doświadczony oficer wywiadu wojskowego. Do sztabu kryptoanalityków rekrutował nie oficerów wywiadu zawodowego, ale specjalistów o najszerszym profilu: matematyków, językoznawców, szachistów, egiptologów, mistrzów w rozwiązywaniu krzyżówek. Utalentowany matematyk Alan Turing również dostał się do tak zróżnicowanej firmy.
Turing kontra Enigma
Dział Turinga otrzymał konkretne zadanie: pracę z szyfrogramami generowanymi przez urządzenie Enigma, maszynę opatentowaną w Holandii w 1917 roku i pierwotnie zaprojektowaną do ochrony transakcji bankowych. To właśnie te modele Wehrmacht aktywnie wykorzystywał do przesyłania radiogramów w operacjach prowadzonych na morzu.flota i lotnictwo. Szyfry Enigmy na początku II wojny światowej były najsilniejsze na świecie. Uznano nawet, że zhakowanie ich jest prawie niemożliwe.
Aby zrozumieć zakodowany tekst, konieczne było nabycie tej samej maszyny, poznanie jej początkowych ustawień, zamknięcie liter w określony sposób w panelu komunikacyjnym i uruchomienie wszystkiego w przeciwnym kierunku. Jednocześnie warto było mieć na uwadze, że zasady kodowania i kluczy zmieniały się raz dziennie. Kryptografowie Wehrmachtu starali się maksymalnie skomplikować samą kryptoanalizę procedurami transmisji: długość wiadomości nie przekraczała 250 znaków, a były one przesyłane w grupach po 3-5 liter.
Ciężka praca kryptografów pod przywództwem Turinga zakończyła się sukcesem: stworzono urządzenie, które mogło odszyfrować sygnały Enigmy. Oprócz wszelkiego rodzaju sztuczek matematycznych, za wskazówki służyły te same stereotypowe zwroty, którymi porozumiewali się Niemcy, a także wszelkie powtarzające się teksty. Jeśli podpowiedzi nie wystarczały, to wróg został przez nie sprowokowany. Na przykład wyzywająco zaminowali pewien odcinek morza, a następnie wysłuchali wypowiedzi Niemców w tej sprawie.
Sukces Alana Turinga
W wyniku żmudnych prac w 1940 roku powstała maszyna kryptoanalityczna "Bomb" Alana Turinga, która jest ogromną szafą (waga - jedna tona, panel przedni - 2 x 3 metry, na nim 36 grup wirników). Korzystanie z tego urządzenia wymagało specjalnych umiejętności i bezpośrednio zależało od kwalifikacji.obsługujący go personel. Ponad dwieście takich maszyn zostało ostatecznie zainstalowanych w Bletchley Park, co umożliwiło odszyfrowanie około 2-3 tysięcy wiadomości dziennie.
Turing Alan był zachwycony swoją pracą i osiągniętymi wynikami. Zirytowały go tylko lokalne władze i obcięły budżety. Na szczęście, po serii oficjalnych gniewnych notatek, Winston Churchill przejął kontrolę nad projektem, zwiększając jego finansowanie. Enigma i inne niemieckie maszyny szyfrujące zostały zhakowane, dzięki czemu alianci mogli być na bieżąco z nieprzerwanym przepływem cennych informacji wywiadowczych.
Niemcy nie wiedzieli o istnieniu „bomby” przez ponad rok, a po odkryciu wycieku informacji dołożyli wszelkich starań, aby szyfry były jak najbardziej skomplikowane.
Nie przestraszyło to jednak Turinga: z łatwością poradził sobie z nowym problemem, a po półtora miesiąca Brytyjczycy uzyskali dostęp do informacji wroga.
Całkowita wiarygodność szyfru w latach wojny nie budziła żadnych wątpliwości wśród Niemców, którzy do samego końca szukali przyczyn wycieku cennych informacji gdziekolwiek, ale nie w Enigmie. Odkrycie kodu Enigmy radykalnie zmieniło przebieg II wojny światowej. Cenne informacje pomogły nie tylko zabezpieczyć Wyspy Brytyjskie, ale także przeprowadzić odpowiednie przygotowania do planowanych przez stronę niemiecką operacji na dużą skalę na kontynencie. Sukces brytyjskich kryptografów był ważnym wkładem w zwycięstwo nad nazizmem, a sam Turing Alan otrzymał Order Imperium Brytyjskiego w 1946 roku.
Dziwactwa komputerowego geniusza
Turing był opisywany przez współczesnych jako nieco ekscentryczny, niezbyt czarujący, raczej zjadliwy i nieskończenie pracowity.
- Będąc uczulonym, Turing Alan wolał maskę gazową od leków przeciwhistaminowych. W nim udał się do biur w okresie kwitnienia roślin. Być może tę dziwność tłumaczyła niechęć do poddawania się wpływowi skutków ubocznych leku, czyli senności.
- Jeszcze jedna rzecz, którą matematyk miał w związku ze swoim rowerem, którego łańcuch odlatywał w określonych odstępach czasu. Turing Alan nie chcąc tego naprawiać policzył obroty pedałów, w odpowiednim momencie zsiadł z roweru i rękoma nastawił łańcuch.
- Utalentowany naukowiec przymocował własny kubek do baterii w Bletchley Park, aby nie został skradziony.
- Kiedy mieszkał w Cambridge, Alan nigdy nie ustawiał zegara zgodnie z dokładnymi sygnałami czasu, obliczał go w myślach, ustalając położenie pewnej gwiazdy.
- Kiedyś Alan, dowiedziawszy się o deprecjacji angielskiej stopy, przetopił posiadane monety i zakopał powstałą sztabkę srebra gdzieś w parku, po czym zupełnie zapomniał o miejscu kryjówki.
- Turing był dobrym sportowcem. Czując potrzebę ćwiczeń, przebiegł długi dystans, ustalając dla siebie, że celował w tym sporcie. Następnie w rekordowym czasie wygrał dystanse 3 i 10 mil swojego klubu, a w 1947 zajął piąte miejsce w biegu maratońskim.
Ekscentryczność Alana Turinga, którego zasługi dla Wielkiej Brytanii są po prostunieocenione, niewiele osób było zakłopotanych. Wielu kolegów wspomina podekscytowanie i entuzjazm, z jakim geniusz informatyki przyjmował każdy interesujący go pomysł. Na Turinga spoglądano z wielkim szacunkiem, ponieważ wyróżniał się oryginalnością myśli i własnym intelektem. Utalentowany matematyk, posiadający wszelkie zadatki wykwalifikowanego nauczyciela, był w stanie w przystępny sposób rozwiązać i wyjaśnić każdy, nawet najbardziej nietypowy problem.
Alan Turing: wkład w informatykę
W 1945 roku Alan odmówił pracy jako wykładowca na Uniwersytecie w Cambridge i, na polecenie M. Newmana, przeniósł się do National Physical Laboratory, gdzie w tym czasie tworzyła się grupa do projektowania i tworzenia ACE - komputer. W ciągu 3 lat (od 1945 do 1948) - okresu istnienia grupy - Turing wykonał pierwsze szkice i kilka ważnych propozycji jej projektu.
Naukowiec przekazał raport o ACE komitetowi wykonawczemu NFL 19 marca 1946 r. Załączona do niego notatka stwierdzała, że praca była oparta na projekcie EDVAG. Jednak projekt miał wiele cennych pomysłów, które należały bezpośrednio do angielskiego matematyka.
Oprogramowanie dla pierwszego komputera zostało również napisane przez Alana Turinga. Być może informatyka bez mozolnej pracy tego utalentowanego naukowca nie osiągnęłaby takiego poziomu, jaki jest dzisiaj. W tym samym czasie powstał pierwszy program szachowy.
We wrześniu 1948 r. Alan Turing, którego biografia przez całe życie związana była z matematyką, przeniósł się do pracy wUniwersytet w Manchesterze. Nominalnie objął stanowisko zastępcy dyrektora laboratorium komputerów, ale w rzeczywistości figurował na wydziale matematycznym M. Newmana i odpowiadał za programowanie.
okrutny żart losu
Angielski matematyk, który po wojnie nadal współpracował z wywiadem, zaangażował się w nowe zadanie: rozszyfrowanie sowieckich kodów. W tym momencie los spłatał Turingowi okrutny żart. Pewnego dnia obrabowano jego dom. Notatka zostawiona przez złodzieja ostrzegała przed skrajnym niepożądanym kontaktem z policją, ale oburzony Alan Turing natychmiast zadzwonił na posterunek. W trakcie śledztwa okazało się, że złodziej był jednym z przyjaciół kochanka Alana. W trakcie zeznań Turing musiał przyznać się do bycia gejem, co w tamtych latach było przestępstwem w Anglii.
Głośny proces słynnego naukowca trwał przez długi czas. Zaproponowano mu albo dwuletnią karę więzienia, albo terapię hormonalną, aby pozbyć się pożądania seksualnego.
Alan Turing (zdjęcie z ostatnich lat powyżej) wybrał to drugie. W wyniku leczenia najsilniejszymi lekami, które trwało rok, Turing rozwinął impotencję, a także ginekomastię (powiększenie piersi). Oskarżony o przestępstwo Alan został zawieszony w tajnej pracy. Ponadto Brytyjczycy obawiali się, że sowieccy szpiedzy mogą rekrutować homoseksualistów. Naukowiec nie został oskarżony o szpiegostwo, ale zabroniono mu rozmawiać o swojej pracy w Bletchley Park.
Jabłko AlanaTuring
Historia Alana Turinga jest do głębi smutna: matematyczny geniusz został zwolniony ze służby i zabroniony w nauczaniu. Jego reputacja została całkowicie zrujnowana. W wieku 41 lat młodzieniec został wyrzucony za burtę ze zwykłego rytmu życia, pozostawiony bez ulubionej pracy, ze złamaną psychiką i zrujnowanym zdrowiem. W 1954 roku Alan Turing, którego biografia wciąż ekscytuje umysły wielu ludzi, został znaleziony martwy we własnym domu, a nadgryzione jabłko leżało na nocnym stoliku przy łóżku. Jak się później okazało, był nadziewany cyjankiem. Tak więc Alan Turing odtworzył scenę ze swojej ulubionej bajki „Królewna Śnieżka” w 1937 roku. Według niektórych doniesień właśnie dlatego owoc stał się symbolem światowej sławy firmy komputerowej Apple. Ponadto jabłko jest również biblijnym symbolem poznania grzechu.
Oficjalna wersja śmierci utalentowanego matematyka to samobójstwo. Matka Alana uważała, że zatrucie stało się przypadkiem, ponieważ Alan zawsze beztrosko pracował z chemikaliami. Istnieje wersja, w której Turing celowo wybrał ten sposób porzucenia życia, aby jego matka nie uwierzyła w samobójstwo.
Rehabilitacja angielskiego matematyka
Wielki matematyk został pośmiertnie zrehabilitowany. W 2009 roku brytyjski premier Gordon Brown publicznie przeprosił za prześladowania geniusza komputerowego. W 2013 roku Turing został oficjalnie ułaskawiony za oskarżenia o nieprzyzwoitość przez królową Wielkiej Brytanii Elżbietę II.
Praca Alana Turinga dotyczyła nie tylko rozwoju technologii informacyjnej: pod koniec życia naukowiecpoświęcił się biologii, a mianowicie zaczął rozwijać chemiczną teorię morfogenezy, która dawała pełne możliwości łączenia umiejętności dokładnego matematyka i utalentowanego filozofa pełnego oryginalnych pomysłów. Pierwsze szkice tej teorii zostały opisane we wstępnym raporcie z 1952 roku oraz raporcie, który pojawił się po śmierci naukowca.
Najbardziej prestiżową nagrodą w dziedzinie informatyki jest nagroda Turinga. Jest on prezentowany corocznie przez Association for Computing Machinery. Nagroda, obecnie 250 000 dolarów, jest sponsorowana przez Google i Intel. Pierwsza tak ważna nagroda w 1966 roku została przyznana Alanowi Perlisowi za stworzenie kompilatorów.
