Alan Mathison Turing világhírű zseniális tudós, kódtörő, számítástechnika úttörő, csodálatos sorsú ember, aki jelentős hatással volt a számítástechnika fejlődésére.
Alan Turing: rövid életrajz
Alan Mathison Turing Londonban született 1912. június 23-án. Apja, Julius Turing gyarmati köztisztviselő volt Indiában. Ott ismerkedett meg és vette feleségül Alan anyját, Ethel Sarah-t. A szülők állandóan Indiában éltek, a gyerekek (Alan és John, a bátyja) pedig magánházakban tanultak Angliában, ahol szigorú nevelésben részesültek.
Alan egyszer egy piknik alkalmával megmutatta képességét az egzakt tudományok iránt. Hogy kivívja apja jóváhagyását, a fiúnak egyszerű levonások révén sikerült vadmézet találnia. Ehhez nyomon követte a vonalakat, amelyek mentén a méhek repültek, és a repülésük irányát. Aztán gondolatban meghosszabbítva ezeket a vonalakat, megtaláltam a metszéspontjukat, ahol egy mézes mélyedést találtam.
Alan kiemelkedő képessége az egzakt tudományokbana tekintélyes Shernborough Schoolban tanultak. 1931-ben a fiatalember matematikai tudósként a Cambridge-i Egyetem King's College-ban folytatta tanulmányait. Az érettségi után a valószínűség központi határérték-tételéről védte meg szakdolgozatát, amelyet újra felfedezett, nem sejtve, hogy létezik hasonló korábbi munka. Az oktatási intézményben Alan a Főiskola Tudományos Társaságának tagja volt, szakdolgozatát különdíjjal jutalmazták. Ez lehetőséget adott a fiatalembernek, hogy jó ösztöndíjat kapjon, és folytassa az önmegvalósítást az egzakt tudományok területén.
Turing-gép
1935-ben Alan Turing tudós először alkalmazta képességeit a matematikai logika területén, és egy évvel később jelentős eredményeket felmutató kutatásokba kezdett. Bevezette a kiszámítható függvény fogalmát, amely megvalósítható az úgynevezett Turing-gépen. Ennek az eszköznek a projektje a modern modellek összes alapvető tulajdonságával rendelkezett (lépésről lépésre történő működés, memória, programvezérlés), és a tíz évvel később feltalált digitális számítógépek prototípusa volt. 1936-ban Alan Turing matematikus Amerikába költözött és kurátori állást kapott a Princeton Egyetemen, 1938-ban doktori fokozatot szerzett, és visszatért Cambridge-be, miután visszautasította John von Neumann matematikus ajánlatát, hogy ebben az oktatásban maradjon. intézményben asszisztensként.
British Operation Ultra
Ugyanebben az időszakban Nagy-Britannia bejelentette az Ultra hadművelet elindítását, amelynek célja a figyelem voltnémet pilóták beszélgetései és azok átirata. Ezzel a kérdéssel a kormány Kódok és Rejtjelek Iskolájának (a brit hírszerzés fő titkosítási egysége) londoni székhelyű osztálya foglalkozott, amelyet fasiszta támadás veszélye miatt sürgősen a Bletchley Parkba vittek Anglia központja.
Ma kódolók és számítógépek múzeumának ad otthont. Erre a titkos helyre érkezett naponta a fogadóállomások által elfogott hírszerzés; a kódolt üzenetek számát több ezer egységben mérték. Minden bejövő szöveghez rögzítették a rádiófrekvenciát, a dátumot, a lehallgatás időpontját és a preambulumot. Ez utóbbi tartalmazta a hálózati azonosítót, a fogadó állomás és a küldő hívójelét, az üzenetek küldésének időpontját.
Winston Churchill - Nagy-Britannia miniszterelnöke - Bletchy Parkot aranytojást tojó libának nevezte. A projekt menedzsere Alistair Denniston, egy veterán katonai hírszerző tiszt volt. A kriptoanalitikusok stábjába nem karrierhírszerzőket, hanem a legszélesebb profilú szakembereket toborzott: matematikusokat, nyelvészeket, sakkozókat, egyiptológusokat, bajnokokat a keresztrejtvényfejtésben. A tehetséges matematikus, Alan Turing is egy ilyen sokszínű társaságba került.
Turing vs Enigma
Turing részlegét konkrét feladattal bízták meg: az Enigma készülék által generált rejtjelezett szövegekkel dolgozni, amely gép, amelyet Hollandiában 1917-ben szabadalmaztattak, és amelyet eredetileg a banki tranzakciók védelmére terveztek. Ezeket a modelleket használta a Wehrmacht aktívan radiogramok továbbítására a tengeren végzett műveletek során.flotta és légi közlekedés. A második világháború kezdetén az Enigma titkosítók voltak a legerősebbek a bolygón. Még a feltörésüket is szinte lehetetlennek tartották.
A kódolt szöveg megértéséhez ugyanazt a gépet kellett beszerezni, ismerni kellett a kezdeti beállításait, be kellett zárni a betűket bizonyos módon a kommunikációs panelen, és az egészet az ellenkező irányba kellett futtatni. Ugyanakkor érdemes volt észben tartani, hogy a kódolás és a kulcsok alapelvei naponta egyszer változtak. A Wehrmacht kriptográfusai magát a kriptográfiai elemzést igyekeztek a lehető legbonyolítani átviteli eljárásokkal: az üzenetek hossza nem haladta meg a 250 karaktert, és 3-5 betűs csoportokban továbbították őket.
A Turing vezetése alatt végzett kriptográfusok kemény munkáját siker koronázta: olyan eszközt készítettek, amely képes visszafejteni az Enigma jeleit. A mindenféle matematikai trükkök mellett ugyanazokat a sztereotip kifejezéseket használták, amelyekkel a németek kommunikáltak, valamint bármilyen ismétlődő szöveget. Ha a célzások nem voltak elégek, akkor az ellenséget provokálták. Például dacosan kiaknázták a tenger egy bizonyos szakaszát, majd meghallgatták a németek kijelentéseit ez ügyben.
Alan Turing sikere
1940-ben fáradságos munka eredményeként megszületett Alan Turing "Bomb" kriptoanalitikus gépe, amely egy hatalmas szekrény (tömeg - egy tonna, előlap - 2 x 3 méter, rajta 36 rotorcsoport). Ennek az eszköznek a használata speciális készségeket igényelt, és közvetlenül a képesítéstől függött.az azt kiszolgáló személyzet. Több mint kétszáz ilyen gépet telepítettek végül a Bletchley Parkba, ami lehetővé tette napi körülbelül 2-3 ezer üzenet visszafejtését.
Turing Alan elégedett volt munkájával és az elért eredményekkel. Csak a helyi hatóságok bosszantották és csökkentették a költségvetést. Szerencsére egy sor hivatalos dühös feljegyzés után Winston Churchill átvette a projekt irányítását, növelve annak finanszírozását. Az Enigmát és más német titkosítógépeket feltörték, így a szövetségesek lehetőséget kaptak arra, hogy lépést tartsanak az értékes hírszerzés megszakítás nélküli áramlásával.
A németek több mint egy évig nem tudtak a "bomba" létezéséről, és miután felfedezték az információszivárgást, nagy erőfeszítéseket tettek a titkosítások minél bonyolultabbá tételére.
Ez azonban nem ijesztette meg Turingot: könnyedén megbirkózott az új problémával, és másfél hónap múlva a britek hozzáfértek az ellenséges információkhoz.
A titkosírás abszolút megbízhatósága a háború éveiben nem ébresztett kétséget a németekben, akik a végsőkig bárhol, de nem az Enigmában keresték az értékes információk kiszivárgásának okait. Az Enigma-kód felfedezése gyökeresen megváltoztatta a második világháború menetét. Az értékes információk nemcsak a Brit-szigetek biztonságát segítették elő, hanem a kontinensen a német fél által tervezett nagyszabású hadműveletek megfelelő előkészületeit is. A brit kriptográfusok sikere fontos hozzájárulás volt a nácizmus felett aratott győzelemhez, és Turing Alan maga is megkapta a Brit Birodalom Rendjét 1946-ban.
Egy számítógépes zseni különcségei
Turingot a kortársak kissé különcnek, nem túl bájosnak, inkább fanyarnak és végtelenül szorgalmasnak jellemezték.
- Mivel Turing Alan allergiás volt, a gázmaszkot részesítette előnyben az antihisztaminokkal szemben. Ebben a növények virágzási időszakában irodákba ment. Ezt a furcsaságot talán azzal magyarázták, hogy nem szívesen esnek a gyógyszer mellékhatásai, nevezetesen az álmosság hatása alá.
- Még egy dolog volt a matematikusnak a kerékpárjával kapcsolatban, amelynek lánca bizonyos időközönként leszállt. Turing Alan, mivel nem akarta megjavítani, megszámolta a pedálok fordulatait, a megfelelő pillanatban leszállt a motorról, és kézzel megigazította a láncot.
- Egy tehetséges tudós a saját bögréjét a Bletchley Parkban lévő akkumulátorhoz csatolta, nehogy ellopják.
- Alan Cambridge-ben élve soha nem állította be az órát a pontos időjelek szerint, hanem fejben számolta ki, egy bizonyos csillag helyét rögzítve.
- Egyszer Alan, miután tudomást szerzett az angol láb leértékelődéséről, leolvasztotta a nála lévő pénzérméket, és elásta valahol a parkban az így kapott ezüsttömböt, majd teljesen elfelejtette a búvóhely helyét.
- Turing jó sportember volt. Érezte, hogy gyakorolnia kell, hosszú távot futott, és megállapította, hogy ebben a sportágban kiváló. Aztán rekordidő alatt megnyerte klubja 3 és 10 mérföldes távját, 1947-ben pedig az ötödik helyet szerezte meg a maratoni versenyen.
Alan Turing különcségei, akinek Nagy-Britannia érdemei egyszerűenfelbecsülhetetlen, kevesen voltak megzavarodva. Sok kolléga emlékszik vissza arra az izgalommal és lelkesedéssel, amellyel a számítástechnika zsenije felvett minden őt érdeklő ötletet. Turingot nagy tisztelettel nézték, mert kitűnt gondolatainak eredetiségével és saját intellektusával. Egy tehetséges matematikus, aki képesített tanári képességekkel rendelkezik, képes volt bármilyen, még a legszokatlanabb problémát is hozzáférhető módon megoldani és elmagyarázni.
Alan Turing: hozzájárulás a számítástechnikához
1945-ben Alan megtagadta, hogy oktatóként dolgozzon a Cambridge-i Egyetemen, és M. Newman javaslatára a National Physical Laboratory-ba költözött, ahol akkoriban egy csoportot hoztak létre a tervezésre és létrehozásra. egy ACE - egy számítógép. A 3 év alatt (1945-től 1948-ig) - a csoport fennállásának időszakában - Turing készítette az első vázlatokat, és számos fontos javaslatot tett a tervezésére.
A tudós 1946. március 19-én átadta az ACE-ről szóló jelentést az NFL végrehajtó bizottságának. A hozzá csatolt kísérőjegyzetben az állt, hogy a munka az EDVAG projekt alapján készült. A projektben azonban számos értékes ötlet volt, amelyek közvetlenül az angol matematikushoz tartoztak.
Az első számítógép szoftverét szintén Alan Turing írta. Az informatika e tehetséges tudós fáradságos munkája nélkül talán nem jutott volna el olyan szintre, mint ma. Ezzel egy időben megírták az első sakkprogramot.
1948 szeptemberében Alan Turing, akinek életrajzát egész életében a matematikával kapcsolták össze, áthelyezett dolgozniManchesteri Egyetem. Névleg a Számítógép-laboratórium igazgatóhelyettesi posztját töltötte be, de a valóságban M. Newman matematikai osztályán szerepelt, és a programozásért volt felelős.
A sors kegyetlen tréfája
Az angol matematikus, aki a háború után továbbra is együttműködött a hírszerzéssel, új feladatba fogott: a szovjet kódok megfejtésében. Ezen a ponton a sors kegyetlen tréfát játszott Turinggal. Egy napon kirabolták a házát. A tolvaj által hagyott cetli figyelmeztetett a rendőrséggel való kapcsolat rendkívüli nemkívánatosságára, de a felháborodott Alan Turing azonnal hívta az állomást. A nyomozás során kiderült, hogy a rabló Alan szeretőjének egyik barátja volt. A tanúskodás során Turingnek be kellett vallania, hogy meleg, ami akkoriban Angliában bűncselekménynek számított.
Egy híres tudós nagy horderejű tárgyalása sokáig tartott. Kétéves börtönbüntetést vagy hormonterápiát ajánlottak fel neki, hogy megszabaduljon a szexuális vágytól.
Alan Turing (fent az elmúlt évek fotója) az utóbbit választotta. A legerősebb gyógyszerekkel végzett, egy évig tartó kezelés eredményeként Turingnél impotencia, valamint gynecomastia (mell-megnagyobbodás) alakult ki. A büntetőeljárás alá vont Alant felfüggesztették a titkos munkából. Ezenkívül a britek attól tartottak, hogy a szovjet kémek homoszexuálisokat toborozhatnak. A tudóst nem vádolták kémkedéssel, de megtiltották neki, hogy a Bletchley Parkban végzett munkájáról beszéljen.
Alan almájaTuring
Alan Turing története velejéig szomorú: a matematikai zsenit kirúgták a szolgálatából, és eltiltották a tanítástól. A hírneve teljesen tönkrement. A fiatalember 41 évesen kiborult a megszokott életritmusból, kedvenc munkája nélkül maradt, törött pszichével és tönkrement az egészségével. 1954-ben Alan Turingot, akinek életrajza máig sok ember elméjét izgatja, holtan találták saját házában, és egy megharapott alma hevert az ágy melletti éjjeliszekrényen. Mint később kiderült, ciánnal volt teletömve. Így Alan Turing 1937-ben újraalkotott egy jelenetet kedvenc meséjéből, a "Hófehérke"-ből. Egyes hírek szerint ezért vált a gyümölcs a világhírű Apple számítógépes cég emblémájává. Emellett az alma a bűn megismerésének bibliai szimbóluma is.
Egy tehetséges matematikus halálának hivatalos verziója az öngyilkosság. Alan anyja úgy gondolta, hogy a mérgezés véletlenül történt, mert Alan mindig hanyagul dolgozott a vegyszerekkel. Van egy olyan verzió, amely szerint Turing szándékosan választotta az életből való kilépésnek ezt a módját, hogy anyja ne higgyen az öngyilkosságban.
Egy angol matematikus rehabilitációja
A nagy matematikust posztumusz rehabilitálták. 2009-ben Gordon Brown brit miniszterelnök nyilvánosan bocsánatot kért a számítógépes zseni által elszenvedett üldözésért. 2013-ban II. Erzsébet brit királynő hivatalosan is kegyelmet kapott Turingnek obszcenitás vádja miatt.
Alan Turing munkája nemcsak az információs technológia fejlesztésében volt: élete végén egy tudósa biológiának szentelte magát, vagyis elkezdte kidolgozni a morfogenezis kémiai elméletét, amely teljes teret adott egy egzakt matematikus és egy tehetséges, eredeti ötletekkel teli filozófus képességeinek ötvözésére. Ennek az elméletnek az első vázlatait egy 1952-es előzetes jelentés és egy a tudós halála után megjelent jelentés írja le.
A számítástechnika legrangosabb díja a Turing-díj. A Számítógépek Szövetsége évente bemutatja. A jelenleg 250 000 dollár értékű díjat a Google és az Intel támogatja. Az első ilyen fontos díjat 1966-ban Alan Perlis kapta a fordítók létrehozásáért.
