Alan Mathison Turing on maailmankuulu nerotutkija, koodinmurtaja, tietojenkäsittelytieteen edelläkävijä, mies, jolla on hämmästyttävä kohtalo ja jolla oli merkittävä vaikutus tietotekniikan kehitykseen.
Alan Turing: lyhyt elämäkerta
Alan Mathison Turing syntyi Lontoossa 23. kesäkuuta 1912. Hänen isänsä Julius Turing oli siirtomaavallan virkamies Intiassa. Siellä hän tapasi Alanin äidin Ethel Sarahin ja meni naimisiin hänen kanssaan. Vanhemmat asuivat pysyvästi Intiassa, ja lapset (Alan ja John, hänen vanhempi veljensä) opiskelivat yksityiskodeissa Englannissa, missä he saivat tiukan kasvatuksen.
Alan osoitti kykynsä tarkat tieteet kerran piknikillä. Ansaitakseen isänsä hyväksynnän poika onnistui yksinkertaisilla vähennyksillä löytämään villihunajaa. Tätä varten hän jäljitti linjoja, joita pitkin mehiläiset lensivät, ja niiden lentojen suunnan. Sitten henkisesti pidentämällä näitä viivoja, löysin niiden leikkauspisteen, josta löysin hunajaa sisältävän onton.
Alanin erinomainen kyky eksaktissa tieteessäilmeni opiskellessaan arvostetussa Shernborough Schoolissa. Vuonna 1931 matemaattisena tutkijana nuori mies jatkoi opintojaan Cambridgen yliopiston King's Collegessa. Valmistuttuaan hän puolusti väitöskirjaansa todennäköisyyden keskirajalauseesta, jonka hän löysi uudelleen ymmärtämättä samanlaisen aikaisemman teoksen olemassaoloa. Oppilaitoksessa Alan oli Collegen tieteellisen seuran jäsen, hänen opinnäytetyönsä palkittiin erikoispalkinnolla. Tämä antoi nuorelle miehelle mahdollisuuden saada hyvä stipendi ja jatkaa itsensä toteuttamista eksaktien tieteiden alalla.
Turingin kone
Vuonna 1935 tiedemies Alan Turing käytti ensimmäisen kerran kykyjään matemaattisen logiikan alalla ja alkoi tehdä tutkimusta, joka osoitti merkittäviä tuloksia vuotta myöhemmin. Hän esitteli laskettavan funktion käsitteen, joka voidaan toteuttaa niin sanotulla Turingin koneella. Tämän laitteen projektissa oli kaikki nykyaikaisten mallien perusominaisuudet (askel askeleelta toimintatapa, muisti, ohjelman ohjaus) ja se oli kymmenen vuotta myöhemmin keksittyjen digitaalisten tietokoneiden prototyyppi. Vuonna 1936 matemaatikko Alan Turing muutti Amerikkaan ja sai työpaikan kuraattorina Princetonin yliopistossa, vuonna 1938 hän sai tohtorintutkinnon ja palasi Cambridgeen kieltäytyessään matemaatikon John von Neumannin tarjouksesta jäädä tähän koulutukseen. laitos assistenttina.
British Operation Ultra
Samaan aikaan Britannia ilmoitti aloittavansa Operation Ultran, jonka tarkoituksena oli kuunnellasaksalaisten lentäjien keskustelut ja heidän pöytäkirjansa. Tätä asiaa käsitteli Lontoossa sijaitseva hallituksen Codes and Ciphers School of Codes and Ciphers -osasto (British Intelligencen pääsalausyksikkö), joka fasistisen hyökkäyksen uhan vuoksi vietiin kiireellisesti Bletchley Parkiin, joka sijaitsee Englannin keskusta.
Tänään siinä on koodaajien ja tietokoneiden museo. Vastaanottoasemien sieppaama tiedustelu saapui päivittäin tähän salaiseen paikkaan; koodattujen viestien määrä mitattiin tuhansissa yksiköissä. Jokaisen saapuvan tekstin radiotaajuus, päivämäärä, sieppausaika ja johdanto tallennettiin. Jälkimmäinen sisälsi verkkotunnuksen, vastaanottavan aseman ja lähettäjän kutsutunnuksen sekä viestien lähetysajan.
Winston Churchill - Ison-Britannian pääministeri - kutsui Bletchy Parkia kultamunia munivaksi hanhekseen. Projektin johtaja oli Alistair Denniston, sotilastiedustelun veteraaniupseeri. Kryptanalyytikkojen henkilöstöön hän ei rekrytoi uratiedusteluvirkailijoita, vaan laajimman profiilin asiantuntijoita: matemaatikkoja, kielitieteilijöitä, shakinpelaajia, egyptologeja, ristisanatehtävien ratkaisemisen mestareita. Myös lahjakas matemaatikko Alan Turing pääsi niin monipuoliseen yritykseen.
Turing vs Enigma
Turingin osastolle annettiin erityinen tehtävä: työskennellä Enigma-laitteen luomilla salateksteillä, Hollannissa vuonna 1917 patentoidulla koneella, joka oli alun perin suunniteltu suojaamaan pankkitapahtumia. Juuri näitä malleja Wehrmacht käytti aktiivisesti radiogrammien lähettämiseen merellä suoritetuissa operaatioissa.laivasto ja ilmailu. Enigma-salaukset olivat toisen maailmansodan alussa planeetan vahvimmat. Niiden hakkerointia pidettiin jopa lähes mahdottomana.
Koodatun tekstin ymmärtämiseksi piti hankkia sama kone, tietää sen alkuasetukset, sulkea kirjaimet tietyllä tavalla viestintäpaneelissa ja ajaa kaikki vastakkaiseen suuntaan. Samalla kannatti pitää mielessä, että koodauksen ja avainten periaatteet vaihtuivat kerran päivässä. Wehrmachtin kryptografit yrittivät monimutkaista itse kryptoanalyysiä lähetysmenetelmillä mahdollisimman paljon: viestien pituus ei ylittänyt 250 merkkiä ja ne välitettiin 3-5 kirjaimen ryhmissä.
Turingin johtamien kryptografien kova työ kruunasi menestyksen: luotiin laite, joka pystyi purkamaan Enigma-signaalien salauksen. Kaikenlaisten matemaattisten temppujen lisäksi vihjeenä käytettiin samoja stereotyyppisiä lauseita, joilla saksalaiset kommunikoivat, sekä mahdollisia toistuvia tekstejä. Jos vihjeet eivät riittäneet, ne provosoivat vihollisen. He esimerkiksi louhisivat uhmakkaasti tietyn osan merestä ja kuuntelivat sitten saksalaisten lausuntoja tästä asiasta.
Alan Turingin menestys
Huolellisen työn tuloksena vuonna 1940 syntyi Alan Turingin kryptanalyyttinen kone "Bomb", joka on v altava kaappi (paino - yksi tonni, etupaneeli - 2 x 3 metriä, siinä 36 roottoriryhmää). Tämän laitteen käyttö vaati erityistaitoja ja riippui suoraan pätevyydestä.sitä palveleva henkilökunta. Yli kaksisataa näistä koneista asennettiin lopulta Bletchley Parkiin, mikä mahdollisti noin 2-3 tuhannen viestin salauksen purkamisen päivässä.
Turing Alan oli iloinen työstään ja saavutetuista tuloksista. Häntä ärsyttivät vain paikallisviranomaiset ja budjettien leikkaaminen. Onneksi useiden virallisten vihaisten muistioiden jälkeen Winston Churchill otti projektin hallintaansa ja lisäsi sen rahoitusta. Enigma ja muut saksalaiset salauskoneet hakkeroitiin, mikä antoi liittoutuneille mahdollisuuden pysyä ajan tasalla arvokkaan tiedustelutiedon keskeytymättömästä virtauksesta.
Saksalaiset eivät tienneet "pommin" olemassaolosta yli vuoteen, ja havaittuaan tietovuodon he tekivät suuria ponnisteluja tehdäkseen salakirjoista mahdollisimman monimutkaisia.
Tämä ei kuitenkaan pelännyt Turingia: hän selviytyi helposti uudesta ongelmasta, ja puolentoista kuukauden kuluttua britit pääsivät vihollisen tietoihin.
Salauksen ehdoton luotettavuus sotavuosina ei herättänyt epäilyksiä saksalaisten keskuudessa, jotka aivan loppuun asti etsivät syitä arvokkaan tiedon vuotamiseen mistä tahansa, mutta ei Enigmasta. Enigma-koodin löytäminen muutti radikaalisti toisen maailmansodan kulkua. Arvokas tieto auttoi paitsi brittisaarten turvaamisessa, myös Saksan puolen suunnittelemien laajamittaisten operaatioiden asianmukaisessa valmistelussa. Brittiläisten kryptografien menestys oli tärkeä panos voittoon natsismista, ja Turing Alan itse sai Brittiläisen imperiumin ritarikunnan vuonna 1946.
Tietokoneneron omituisuudet
aikalaiset kuvailivat Turingia hieman eksentriksi, ei liian hurmaavaksi, melko kiivaksi ja loputtoman ahkeraksi.
- Koska Turing Alan oli allerginen, hän piti kaasunaamarista antihistamiinien sijaan. Siinä hän meni toimistoihin kasvien kukinnan aikana. Ehkä tämä omituisuus selittyy haluttomuudella joutua lääkkeen sivuvaikutusten, nimittäin uneliaisuuden, vaikutuksen alle.
- Yksi asia matemaatikolla oli suhteessa polkupyöräänsä, jonka ketju lensi pois tietyin väliajoin. Turing Alan, joka ei halunnut korjata sitä, laski polkimien kierrokset, nousi oikealla hetkellä pyörästä ja sääteli ketjua käsillään.
- Laajakas tiedemies kiinnitti oman mukinsa akkuun Bletchley Parkissa, jotta sitä ei varastettaisi.
- Cambridgessa asuessaan Alan ei koskaan laittanut kelloa tarkkojen aikasignaalien mukaan, vaan hän laski sen mielessään ja kiinnitti tietyn tähden sijainnin.
- Kerran Alan, saatuaan tietää Englannin jalan arvon alenemisesta, sulatti hallussaan olleet kolikot ja hautasi syntyneen hopeaharkon jonnekin puistoon, minkä jälkeen hän unohti piilopaikan kokonaan.
- Turing oli hyvä urheilija. Kun hän tunsi tarvetta harjoitella, hän juoksi pitkän matkan ja päätti itse, että hän menestyi tässä urheilussa. Sitten hän voitti ennätysajassa seuransa 3 ja 10 mailin matkat, ja vuonna 1947 hän sijoittui viidenneksi maratonkisassa.
Alan Turingin omituisuudet, jonka ansiot Britannialle ovat yksinkertaisestikorvaamaton, harvat ihmiset olivat hämmentyneitä. Monet kollegat muistavat, kuinka innostunut tietotekniikan nero otti vastaan minkä tahansa häntä kiinnostavan idean. Turingia pidettiin suurella kunnioituksella, sillä hän erottui ajattelunsa omaperäisyydestä ja omasta älykkyydestään. Lahjakas matemaatikko, jolla oli kaikki pätevän opettajan edellytykset, pystyi ratkaisemaan ja selittämään minkä tahansa, jopa kaikkein epätavallisimman ongelman, helposti saatavilla olevalla tavalla.
Alan Turing: panos tietojenkäsittelytieteeseen
Vuonna 1945 Alan kieltäytyi työskentelemästä luennoitsijana Cambridgen yliopistossa ja muutti M. Newmanin suosituksesta National Physical Laboratoryon, jossa tuolloin muodostettiin ryhmä suunnittelemaan ja luomaan ACE - tietokone. Kolmen vuoden aikana (1945-1948) - ryhmän olemassaolon aikana - Turing teki ensimmäiset luonnokset ja teki useita tärkeitä ehdotuksia sen suunnitteluun.
Tiedemies luovutti ACE:n raportin NFL:n toimeenpanevalle komitealle 19. maaliskuuta 1946. Sen liitteenä olevassa muistiossa todettiin, että työ perustui EDVAG-projektiin. Projektissa oli kuitenkin suuri määrä arvokkaita ideoita, jotka kuuluivat suoraan englantilaiselle matemaatikolle.
Ensimmäisen tietokoneen ohjelmiston on myös kirjoittanut Alan Turing. Tietotekniikka ilman tämän lahjakkaan tiedemiehen huolellista työtä ei ehkä olisi saavuttanut nykyistä tasoa. Samaan aikaan kirjoitettiin ensimmäinen shakkiohjelma.
Syyskuussa 1948 Alan Turing, jonka elämäkerta on liittynyt matematiikkaan koko hänen elämänsä, siirtyi töihinManchesterin yliopisto. Nimellisesti hän toimi tietokonelaboratorion apulaisjohtajana, mutta todellisuudessa hän oli listattu M. Newmanin matematiikan osastolle ja vastasi ohjelmoinnista.
Julma kohtalon vitsi
Englannin matemaatikko, joka jatkoi yhteistyötä tiedustelupalvelun kanssa sodan jälkeen, oli mukana uudessa tehtävässä: Neuvostoliiton koodien tulkinnassa. Tässä vaiheessa kohtalo leikki julman vitsin Turingille. Eräänä päivänä hänen talonsa ryöstettiin. Varkaan jättämä viesti varoitti äärimmäisestä epätoivotuksesta ottaa yhteyttä poliisiin, mutta suuttunut Alan Turing soitti välittömästi asemalle. Tutkinnan aikana kävi ilmi, että rosvo oli yksi Alanin rakastajan ystävistä. Todistusprosessissa Turingin oli tunnustettava olevansa homo, mikä oli noina vuosina Englannissa rikos.
Kuuluisen tiedemiehen korkean profiilin oikeudenkäynti jatkui pitkään. Hänelle tarjottiin joko kahden vuoden vankeusrangaistusta tai hormonihoitoa päästäkseen eroon seksuaalisesta halusta.
Alan Turing (kuva viime vuosilta yllä) valitsi jälkimmäisen. Vuoden kestäneen hoidon tehokkaimmilla lääkkeillä Turingille kehittyi impotenssi sekä gynekomastia (rintojen suureneminen). Rikossyytteeseen asetettu Alan erotettiin salatyöstä. Lisäksi britit pelkäsivät, että neuvostovakoilijat voisivat värvätä homoseksuaaleja. Tiedemiestä ei syytetty vakoilusta, mutta häntä kiellettiin keskustelemasta työstään Bletchley Parkissa.
Alanin omenaTuring
Alan Turingin tarina on ytimeen surullinen: matemaattinen nero erotettiin palveluksestaan ja hänet kiellettiin opettamisesta. Hänen maineensa oli täysin pilalla. 41-vuotiaana nuori mies heitettiin yli laidan tavanomaisesta elämänrytmistä, jäi ilman suosikkityötään, psyyken rikki ja terveytensä pilalla. Vuonna 1954 Alan Turing, jonka elämäkerta kiehtoo edelleen monia ihmisiä, löydettiin kuolleena omasta talostaan, ja purruttu omena makasi yöpöydällä sängyn lähellä. Kuten myöhemmin kävi ilmi, se oli täytetty syanidilla. Joten Alan Turing loi uudelleen kohtauksen suosikkisadusta "Lumikki" vuonna 1937. Joidenkin raporttien mukaan tästä syystä hedelmästä tuli maailmankuulun tietokoneyrityksen Applen tunnus. Lisäksi omena on myös raamatullinen symboli synnin tuntemisesta.
Virallinen versio lahjakkaan matemaatikon kuolemasta on itsemurha. Alanin äiti uskoi, että myrkytys tapahtui vahingossa, koska Alan työskenteli aina huolimattomasti kemikaalien kanssa. On olemassa versio, jonka mukaan Turing valitsi tarkoituksella tämän tavan lähteä elämästä, jotta hänen äitinsä ei uskoisi itsemurhaan.
Englannin matemaatikon kuntoutus
Suuri matemaatikko kuntoutettiin kuoleman jälkeen. Vuonna 2009 Britannian pääministeri Gordon Brown pyysi julkisesti anteeksi tietokoneneron kärsimää vainoa. Vuonna 2013 Ison-Britannian kuningatar Elisabeth II armahti Turingin virallisesti siveettömyydestä.
Alan Turingin työ ei ollut pelkästään tietotekniikan kehittämistä: hänen elämänsä lopussa tiedemiesomistautui biologialle, nimittäin hän alkoi kehittää morfogeneesin kemiallista teoriaa, joka antoi täyden mahdollisuuden yhdistää tarkan matemaatikon ja lahjakkaan filosofin kyvyt, jotka ovat täynnä alkuperäisiä ideoita. Tämän teorian ensimmäiset luonnokset on kuvattu alustavassa raportissa vuonna 1952 ja raportissa, joka ilmestyi tiedemiehen kuoleman jälkeen.
Tietojenkäsittelytieteen arvostetuin palkinto on Turing-palkinto. Tietojenkäsittelykoneliitto esittelee sen vuosittain. Palkinnon, tällä hetkellä 250 000 dollaria, sponsoroivat Google ja Intel. Ensimmäinen näin tärkeä palkinto vuonna 1966 myönnettiin Alan Perlisille kääntäjien luomisesta.
