Alan Mathison Turing är en världsberömd geniforskare, kodbrytare, datavetenskapspionjär, en man med ett fantastiskt öde, som hade en betydande inverkan på utvecklingen av datorteknik.
Alan Turing: kort biografi
Alan Mathison Turing föddes i London den 23 juni 1912. Hans far, Julius Turing, var en koloni altjänsteman i Indien. Där träffade han och gifte sig med Alans mamma, Ethel Sarah. Föräldrar bodde permanent i Indien och barn (Alan och John, hans äldre bror) studerade i privata hem i England, där de fick en strikt uppfostran.
Alan visade sin förmåga att exakt vetenskap en gång under en picknick. För att få sin fars godkännande lyckades pojken, genom enkla avdrag, hitta vild honung. För att göra detta spårade han linjerna längs vilka bina flög och riktningen för deras flygningar. Sedan, ment alt förlängde dessa linjer, hittade jag deras skärningspunkt, där jag hittade en fördjupning med honung.
Alans enastående förmåga inom exakta vetenskapervisade sig när de studerade vid den prestigefyllda Shernborough School. År 1931, som matematikforskare, fortsatte den unge mannen sina studier vid King's College, Cambridge University. Efter examen disputerade han på den centrala sannolikhetsgränssatsen, som han återupptäckte, utan att inse att det fanns ett liknande tidigare arbete. I utbildningsinstitutionen var Alan medlem av Scientific Society of College, hans avhandling tilldelades en särskild utmärkelse. Detta gav den unge mannen möjlighet att få ett bra stipendium och fortsätta självförverkligande inom området exakta vetenskaper.
Turing Machine
År 1935 använde vetenskapsmannen Alan Turing för första gången sina förmågor inom området matematisk logik och började bedriva forskning som visade betydande resultat ett år senare. Han introducerade konceptet med en beräkningsbar funktion som kan implementeras på den så kallade Turing-maskinen. Projektet med denna enhet hade alla de grundläggande egenskaperna hos moderna modeller (steg-för-steg-metod, minne, programkontroll) och var prototypen på digitala datorer som uppfanns tio år senare. 1936 flyttade matematikern Alan Turing till Amerika och fick jobb som curator vid Princeton University, 1938 tog han en doktorsexamen och återvände till Cambridge, efter att ha vägrat matematikern John von Neumanns erbjudande att stanna kvar i denna utbildning. institution som assistent.
British Operation Ultra
Under samma period tillkännagav Storbritannien lanseringen av Operation Ultra, vars syfte var att lyssnasamtal med tyska piloter och deras utskrift. Denna fråga togs upp av den London-baserade avdelningen av regeringens School of Codes and Ciphers (the Main Encryption Unit of British Intelligence), som, på grund av hotet om en fascistisk attack, brådskande fördes till Bletchley Park, som ligger i mitten av England.
Idag rymmer det ett museum med kodare och datorer. Det var på denna hemliga plats som underrättelser som fångats av mottagningsstationer anlände dagligen; antalet kodade meddelanden mättes i tusentals enheter. För varje inkommande text spelades radiofrekvens, datum, tid för avlyssning och ingress in. Den senare innehöll nätverksidentifieraren, anropssignalen för den mottagande stationen och avsändaren, tidpunkten då meddelandena skickades.
Winston Churchill - Storbritanniens premiärminister - kallade Bletchy Park för sin gås som lägger guldägg. Projektledaren var Alistair Denniston, en erfaren militär underrättelseofficer. I staben av kryptoanalytiker rekryterade han inte karriärunderrättelseofficerare, utan specialister med den bredaste profilen: matematiker, lingvister, schackspelare, egyptologer, mästare i att lösa korsord. Den begåvade matematikern Alan Turing kom också in i ett så mångsidigt företag.
Turing vs Enigma
Turings avdelning tilldelades en specifik uppgift: att arbeta med chiffertexter genererade av Enigma-enheten, en maskin som patenterades i Holland 1917 och som ursprungligen utformades för att skydda banktransaktioner. Det var dessa modeller som Wehrmacht aktivt använde för att överföra radiogram i operationer som utfördes av havet.flotta och flyg. Enigma chiffer i början av andra världskriget var de starkaste på planeten. Det ansågs till och med vara nästan omöjligt att hacka dem.
För att förstå den kodade texten var det nödvändigt att skaffa samma maskin, känna till dess initiala inställningar, stänga bokstäverna på ett visst sätt i kommunikationspanelen och köra det hela i motsatt riktning. Samtidigt var det värt att komma ihåg att principerna för kodning och nycklar ändrades en gång om dagen. Wehrmachts kryptografer försökte komplicera själva kryptoanalysen med överföringsprocedurer så mycket som möjligt: längden på meddelanden översteg inte 250 tecken, och de sändes i grupper om 3-5 bokstäver.
Kryptografernas hårda arbete under Turings ledning kröntes med framgång: en enhet skapades som kunde dekryptera Enigma-signaler. Förutom alla möjliga matematiska knep användes samma stereotypa fraser som tyskarna kommunicerade med, liksom eventuella repetitiva texter, som ledtrådar. Om tipsen inte räckte, blev fienden provocerad av dem. Till exempel bröt de trotsigt en viss del av havet och lyssnade sedan på tyskarnas uttalanden i denna fråga.
Alan Turings framgång
Som ett resultat av mödosamt arbete 1940 skapades Alan Turings kryptoanalytiska maskin "Bomb", som är ett enormt skåp (vikt - ett ton, frontpanel - 2 x 3 meter, 36 grupper av rotorer på den). Användningen av denna enhet krävde speciella färdigheter och var direkt beroende av kvalifikationer.personal som betjänar den. Mer än tvåhundra av dessa maskiner installerades så småningom i Bletchley Park, vilket gjorde det möjligt att dekryptera cirka 2-3 tusen meddelanden om dagen.
Turing Alan var nöjd med sitt arbete och de uppnådda resultaten. Han var bara irriterad på de lokala myndigheterna och skar budgetar. Lyckligtvis tog Winston Churchill kontroll över projektet, efter en rad officiella arga anteckningar, och ökade dess finansiering. Enigma och andra tyska chiffermaskiner hackades, vilket gav de allierade möjligheten att hålla sig à jour med det oavbrutna flödet av värdefull intelligens.
Tyskarna visste inte om "Bombens" existens på mer än ett år, och efter att ha upptäckt informationsläckan gjorde de stora ansträngningar för att göra chifferna så komplicerade som möjligt.
Detta skrämde dock inte Turing: han klarade lätt det nya problemet och efter en och en halv månad fick britterna tillgång till fiendens information.
Chifferens absoluta tillförlitlighet under krigsåren väckte inga tvivel bland tyskarna, som ända till slutet letade efter orsakerna till läckaget av värdefull information någonstans, men inte i Enigma. Upptäckten av Enigma-koden förändrade radik alt andra världskrigets förlopp. Värdefull information hjälpte inte bara till att säkra de brittiska öarna, utan också att genomföra lämpliga förberedelser för storskaliga operationer på kontinenten som planerades av den tyska sidan. De brittiska kryptografernas framgångar var ett viktigt bidrag till segern över nazismen, och Turing Alan fick själv Order of the British Empire 1946.
Excentriciteten hos ett datorgeni
Turing beskrevs av samtida som något excentrisk, inte överdrivet charmig, ganska bitter och oändligt hårt arbetande.
- Turing Alan var allergisk och föredrog en gasmask framför antihistaminer. I den gick han till kontor under växternas blomningsperiod. Kanske förklarades denna konstighet av oviljan att bli påverkad av läkemedlets biverkningar, nämligen dåsighet.
- En sak till hade matematikern i förhållande till sin cykel, vars kedja flög av med vissa intervaller. Turing Alan, som inte ville fixa det, räknade pedalernas varv, gick i rätt ögonblick av cykeln och justerade kedjan med händerna.
- En begåvad vetenskapsman fäste sin egen mugg på batteriet i Bletchley Park så att det inte skulle bli stulet.
- Medan han bodde i Cambridge ställde Alan aldrig klockan i enlighet med de exakta tidssignalerna, han beräknade det ment alt och fixade platsen för en viss stjärna.
- En gång Alan, efter att ha fått veta om den engelska fotens avskrivning, smälte han ner mynten han hade och begravde det resulterande silvergötet någonstans i parken, varefter han helt glömde platsen för gömstället.
- Turing var en bra idrottsman. Han kände behovet av att träna och sprang en lång sträcka och bestämde själv att han utmärkte sig i denna sport. Sedan, på rekordtid, vann han 3- och 10-milsdistanserna för sin klubb, och 1947 tog han en femteplats i maratonloppet.
Alan Turings excentriciteter, vars förtjänster för Storbritannien är helt enkeltovärderligt, få människor var förbryllade. Många kollegor minns den spänning och entusiasm med vilken datavetenskapens geni tog sig an alla idéer som intresserade honom. Turing sågs på med stor respekt, eftersom han stod ut för sin originalitet och sitt eget intellekt. En begåvad matematiker, som hade alla förutsättningar för en kvalificerad lärare, kunde lösa och förklara alla, även de mest ovanliga problem, på ett lättillgängligt sätt.
Alan Turing: bidrag till datavetenskap
1945 vägrade Alan att arbeta som lektor vid University of Cambridge och flyttade på rekommendation av M. Newman till National Physical Laboratory, där en grupp vid den tiden bildades för att designa och skapa en ACE - en dator. Under de tre åren (från 1945 till 1948) - gruppens existens - gjorde Turing de första skisserna och gjorde flera viktiga förslag till dess design.
Forskaren överlämnade rapporten om ACE till NFL:s verkställande kommitté den 19 mars 1946. I den medföljande anteckningen som bifogades den angavs att arbetet utgick från EDVAG-projektet. Projektet hade dock ett stort antal värdefulla idéer som direkt tillhörde den engelska matematikern.
Mjukvaran för den första datorn skrevs också av Alan Turing. Informatik utan denna begåvade vetenskapsmans mödosamma arbete skulle kanske inte ha nått en sådan nivå som den är idag. Samtidigt skrevs det första schackprogrammet.
I september 1948 övergick Alan Turing, vars biografi har förknippats med matematik hela sitt liv, till att arbeta iUniversity of Manchester. Nominellt tog han positionen som biträdande chef för laboratoriet för datorer, men i verkligheten var han listad på den matematiska avdelningen hos M. Newman och var ansvarig för programmering.
Ett grymt ödets skämt
Den engelske matematikern, som fortsatte att samarbeta med underrättelsetjänsten efter kriget, var involverad i en ny uppgift: att dechiffrera sovjetiska koder. Vid det här laget spelade ödet ett grymt skämt med Turing. En dag rånades hans hus. Den lapp som tjuven lämnat varnade för det extrema oönskade att kontakta polisen, men den indignerade Alan Turing ringde omedelbart till stationen. Under utredningen visade det sig att rånaren var en av vännerna till Alans älskare. I processen att vittna var Turing tvungen att erkänna att han var homosexuell, vilket under dessa år var ett brott i England.
Den högprofilerade rättegången mot en berömd vetenskapsman pågick länge. Han erbjöds antingen två års fängelse eller hormonbehandling för att bli av med sexuell lust.
Alan Turing (foto från de senaste åren ovan) valde det senare. Som ett resultat av behandling med de mest kraftfulla läkemedlen, som varade i ett år, utvecklade Turing impotens, såväl som gynekomasti (bröstförstoring). Åtalade Alan stängdes av från hemligt arbete. Dessutom fruktade britterna att homosexuella kunde rekryteras av sovjetiska spioner. Forskaren anklagades inte för spionage, men förbjöds att diskutera sitt arbete i Bletchley Park.
Alans äppleTuring
Berättelsen om Alan Turing är sorglig till kärnan: det matematiska geniet fick sparken från sin tjänst och förbjöds att undervisa. Hans rykte var helt förstört. Vid 41 kastades den unge mannen överbord från livets vanliga rytm, lämnad utan sitt favoritjobb, med trasigt psyke och förstörd hälsa. 1954 hittades Alan Turing, vars biografi fortfarande väcker många människors sinnen, död i sitt eget hus, och ett bitet äpple låg på nattduksbordet nära sängen. Som det visade sig senare var den fylld med cyanid. Så Alan Turing återskapade en scen från sin favoritsaga "Snövit" 1937. Enligt vissa rapporter var det därför frukten blev emblemet för det världsberömda datorföretaget Apple. Dessutom är äpplet också en biblisk symbol för kunskapen om synd.
Den officiella versionen av en begåvad matematikers död är självmord. Alans mamma trodde att förgiftningen skedde av en slump, eftersom Alan alltid arbetade slarvigt med kemikalier. Det finns en version att Turing medvetet valde detta sätt att lämna livet för att göra det möjligt för sin mamma att inte tro på självmord.
Rehabilitering av en engelsk matematiker
Den store matematikern rehabiliterades postumt. 2009 bad Storbritanniens premiärminister Gordon Brown offentligt om ursäkt för förföljelsen av datorgeniet. 2013 benådades Turing officiellt för anklagelser om obscenitet av drottning Elizabeth II av Storbritannien.
Alan Turings arbete handlade inte bara om utvecklingen av informationsteknologi: i slutet av sitt liv, en vetenskapsmanägnade sig åt biologi, nämligen började han utveckla en kemisk teori om morfogenes, som gav fullt utrymme för att kombinera en exakt matematikers förmågor och en begåvad filosof full av ursprungliga idéer. De första utkasten till denna teori beskrivs i en preliminär rapport 1952 och en rapport som dök upp efter vetenskapsmannens död.
Det mest prestigefyllda priset inom datavetenskap är Turing Award. Den presenteras årligen av Association for Computing Machinery. Priset, för närvarande $250 000, sponsras av Google och Intel. Det första så viktiga priset 1966 tilldelades Alan Perlis för skapandet av kompilatorer.
