Тьюринг алан: біографія, фото, роботи. Внесок в інформатику
Алан Матисон Тьюринг - це всесвітньо відомий геніальний вчений, зломщик кодів, піонер інформатики, людина з дивовижною долею, що зробив значний вплив на розвиток комп`ютерних технологій.
Содержание
Алан Тьюринг: коротка біографія
Алан Матисон Тьюринг з`явився на світло в Лондоні 23 червня 1912 року. Його батько Юліус Тьюринг був колоніальним чиновником, що несли громадянську службу в Індії. Там він познайомився і обвінчався з мамою Алана - Етель Сарою. Батьки постійно проживали в Індії, а діти (Алан і Джон, його старший брат) навчалися в приватних будинках Англії, де отримували суворе виховання.
Свої здібності до точних наук Алан проявив якось під час пікніка. Щоб заслужити схвалення батька, хлопчик шляхом нехитрих умовиводів зумів знайти дикий мед. Для цього він простежив лінії, за якими літали бджоли, і спрямування їх польотів. Потім, розумово продовживши ці лінії, знайшов їх точку перетину, де виявив дупло з медом.
Неабиякі здібності до точних наук у Алана проявилися під час навчання в престижній Шернборской школі. У 1931 році в якості математичного стипендіата юнак продовжив навчання в Королівському коледжі Кембріджського університету. Після його закінчення захистив дисертацію про центральної граничної теореми ймовірності, яку перевідкрив, не здогадуючись про існування аналогічної попередньої роботи. У навчальному закладі Алан складався в Науковому товаристві коледжу, його дипломна робота була удостоєна спеціальної премії. Це дало юнакові можливість отримувати непогану стипендію і продовжувати самореалізацію в галузі точних наук.
машина Тьюринга
У 1935 році вчений Алан Тьюринг вперше застосував свої здібності в галузі математичної логіки і почав проводити дослідження, які показали через рік значущі результати. Він ввів поняття обчислюваної функції, яка може бути реалізована на так званій машині Тьюринга. Проект даного пристрою мав всі основні властивості сучасних моделей (покроковий спосіб дій, пам`ять, програмне керування) і був прообразом цифрових комп`ютерів, винайдених через десяток років. У 1936 році математик Алан Тьюринг перебрався в Америку і влаштувався куратором в Прінстонський університет, в 1938 році удостоївся ступеня доктора філософії і повернувся в Кембридж, відповівши відмовою на пропозицію математика Джона фон Неймана залишитися працювати в цьому навчальному закладі на посаді асистента.
Британська операція «Ультра»
В цей же період Британія оголосила старт операції «Ультра», метою якої було прослуховування розмов німецьких льотчиків і їх розшифровка. Даним питанням займався розташований в Лондоні відділ урядової Школи кодів і шифрів (Головного шифрувального підрозділу британської розвідки), який через погрози фашистського нападу був терміново вивезений в Блетчлі-Парк, розташований в центрі Англії.
Сьогодні тут розміщується музей кодувальників і обчислювальної техніки. Саме в цей секретне місце щодня надходили перехоплені прийомними станціями розвідувальні дані-число кодованих повідомлень вимірювалося тисячами одиниць. Для кожного, хто входить тексту фіксувалися: радіочастота, дата, час перехоплення і преамбула. В останній містився ідентифікатор мережі, позивний приймальні станції і відправника, час відправлення повідомлень.
Уїнстон Черчілль - прем`єр-міністр Великобританії - називав Блетчі-Парк своєї курочкою, що несе золоті яйця. Керівником проекту був Алістер Денністон - ветеран військової розвідки. У штат криптоаналітиків він набирає не кадрових розвідників, а фахівців самого широкого профілю: математиків, лінгвістів, шахістів, єгиптологів, чемпіонів за рішенням кросвордів. У настільки різноманітну компанію потрапив і талановитий математик Алан Тьюринг.
Тьюринг проти «Енігми»
Відділу Тьюринга було доручено конкретне завдання: робота з зашифрованими текстами, створеними пристроєм «Енігма» - машиною, запатентованої в Голландії в 1917 році і спочатку призначеної для захисту банківських операцій. Саме ці моделі активно використовував Вермахт для передачі радіограм в операціях, що проводяться морським флотом і авіацією. Шифри «Енігми» до початку Другої світової війни були найсильнішими на планеті. Вважалося навіть, що зламати їх практично нереально.
Щоб зрозуміти закодований текст, потрібно обзавестися такою ж машиною, знати її початкові настройки, замкнути певним чином літери в комунікаційної панелі, і все це запустити в зворотному напрямку. При цьому варто мати на увазі, що принципи кодування і ключі мінялися раз на добу. Шифрувальники Вермахту намагалися максимально ускладнити процедурами передачі сам криптоаналіз: довжина повідомлень не перевищувала 250 символів, і передавалися вони групами по 3-5 букв.
Напружена робота шифрувальників під керівництвом Тьюринга увінчалася успіхом: було створено пристрій, здатний розшифрувати сигнали «Енігми». Крім усіляких математичних хитрощів, як підказок використовувалися одні і ті ж стереотипні фрази, за допомогою яких спілкувалися німці, а також будь-які повторюються тексти. Якщо підказок було недостатньо, то противника на них провокували. Приміром, демонстративно мінували певну ділянку моря, а потім прослуховували висловлювання німців з даного приводу.
Успіх Алана Тьюринга
В результаті кропіткої роботи в 1940 році була створена криптоаналітичних машина Алана Тьюринга «Бомба», що представляє собою величезну шафу (вага - одна тонна, передня панель - 2 х 3 метри, 36 груп роторів на ній). Використання цього пристрою вимагало спеціальних навичок і безпосередньо залежало від кваліфікації персоналу, його обслуговуючого. У Блетчлі-Парку згодом було встановлено більше двох сотень таких машин, що дозволяло розшифровувати близько 2-3 тисяч повідомлень в день.
Тьюринг Алан був у захваті від своєї роботи і досягнутих результатів. Його лише дратувало місцеве начальство і урізані бюджети. На щастя, після ряду службових розгніваних записок проект під свій контроль взяв Уїнстон Черчілль, підвищивши його фінансування. «Енігма» та інші шифрувальні німецькі машини були зламані, союзники отримали можливість бути в курсі безперебійного потоку найцінніших розвідданих.
Німці більше року не здогадувалися про існування «Бомби», а виявивши витік інформації, доклали величезних зусиль для максимального ускладнення шифрів.
Однак Тьюринга це не злякало: він легко впорався з новою проблемою, і вже через півтора місяці англійці отримали доступ до ворожої інформації.
Абсолютна надійність шифру в роки війни не викликала жодних сумнівів у німців, до самого кінця шукали причини витоку цінної інформації де завгодно, тільки не в «Енігма». Розкриття коду «Енігми» кардинально змінило хід Другої світової війни. Цінні відомості допомогли не тільки убезпечити Британські острови, але і провести відповідну підготовку до масштабних операцій на континенті, планованим німецькою стороною. Успіх британських шифрувальників став важливим внеском у перемогу над нацизмом, а безпосередньо Тьюринг Алан в 1946 році отримав в нагороду орден Британської імперії.
Дивацтва комп`ютерного генія
Сучасники описували Тьюринга як злегка дивакуватого людини, не надто привабливого, досить жовчного і нескінченно працьовитого.
- Будучи аллергиком, Тьюринг Алан антигістамінних препаратів надавав перевагу протигаз. У ньому він їздив в офіси в період цвітіння рослин. Можливо, така дивина пояснювалася небажанням потрапити під вплив побічних ефектів препарату, а саме - сонливості.
- Ще одна особливість була у математика в ставленні до свого велосипеда, у якого через певні інтервали злітала ланцюг. Тьюринг Алан, не бажаючи займатися її лагодженням, вважав обертів педалей, в потрібний момент злазив з велосипеда і поправляв ланцюг руками.
- Власну кухоль в Блетчлі-Парку талановитий вчений пристібав до батареї ланцюгом, щоб її не вкрали.
- Живучи в Кембриджі, Алан ніколи не ставив годинник відповідно до сигналів точного часу, він обчислював його подумки, фіксуючи розташування певної зірки.
- Одного разу Алан, дізнавшись про падіння курсу англійської фути, переплавив які вона мала монети і закопав отриманий срібний зливок десь на території парку, після чого геть забув місце схованки.
- Тьюринг був непоганим спортсменом. Відчуваючи необхідність в зарядці, він пробіг довгу дистанцію, визначивши для себе, що досяг успіху в цьому виді спорту. Потім за рекордний час виграв 3 і 10-мильну дистанції свого клубу, а в 1947 році в марафонському забігу посів п`яте місце.
Дивацтва Алана Тьюринга, заслуги якого для Британії просто неоціненні, мало у кого викликали подив. Багато колег згадують хвилювання і ентузіазм, з якими геній інформатики брався за будь-яку цікавила його ідею. На Тьюринга дивилися з великою повагою, тому що він виділявся оригінальністю мислення і власним інтелектом. Талановитий математик, маючи всі задатки кваліфікованого викладача, вмів вирішити і доступно пояснити будь-яку, навіть саму незвичайну задачу.
Алан Тьюринг: вклад в інформатику
У 1945 році Алан відмовився від роботи лектора в Кембріджському університеті і за рекомендацією М. Ньюмена перейшов в Національну фізичну лабораторію, де в цей час формувалася група з проектування і створення АСЕ - обчислювальної машини. Протягом 3 років (з 1945 по 1948 р) - періоду існування групи - Тьюринг зробив перші начерки і вніс кілька важливих пропозицій щодо її конструювання.
Звіт по АСЕ вчений передав до виконавчого комітету НФЛ 19 березня 1946 року. У супровідній записці, яка додається до нього, йшлося про те, що робота заснована на проекті EDVAG. Однак у проекті була велика кількість цінних ідей, що належали безпосередньо англійської математику.
Програмне забезпечення для першого комп`ютера також написав Алан Тьюринг. Інформатика без копіткої праці цього талановитого вченого, можливо, не досягла б такого рівня, як сьогодні. Тоді ж була написана і перша шахова програма.
У вересні 1948 Алан Тьюринг, біографія якого все життя була пов`язана з математикою, перевівся на роботу в Манчестерський університет. Номінально він зайняв посаду заступника директора лабораторії обчислювальних машин, в дійсності ж значився в математичному відділі М. Ньюмена і був відповідальним за програмування.
Злий жарт долі
Англійський математик, що продовжував після війни співпрацю з розвідкою, був притягнутий до нового завдання: розшифровці радянських кодів. У цей момент доля зіграла з Тьюрингом злий жарт. Одного разу його будинок пограбували. У залишеній злодієм записці було застереження вкрай небажані звернення в поліцію, але обурений Алан Тьюринг відразу ж подзвонив в ділянку. В процесі розслідування з`ясувалося, що грабіжником був один з друзів коханця Алана. В процесі надання свідчень Тьюрингу довелося зізнатися у своїй нетрадиційній орієнтації, що в ті роки в Англії було кримінальним злочином.
Гучний судовий процес над відомим вченим тривав досить довго. Йому було запропоновано або дворічне тюремне утримання, або гормональна терапія, що рятує від статевого потягу.
Алан Тьюринг (фото останніх років вище) вибрав друге. В результаті лікування найпотужнішими препаратами, що тривав протягом року, у Тьюринга розвинулася імпотенція, а також гінекомастія (збільшення грудей). Кримінально переслідуваний Алан був відсторонений від секретної роботи. До того ж у британців існували побоювання, що гомосексуалісти можуть вербувати радянськими шпигунами. Вченої в шпигунстві не звинуватили, але заборонили обговорювати свою роботу в Блетчлі-Парку.
Яблуко Алана Тьюринга
Історія Алана Тьюринга сумна до глибини душі: математичного генія звільнили зі служби і заборонили викладати. Його репутація була остаточно зіпсована. У 41 рік молода людина виявилася викинутим за борт звичного ритму життя, залишившись без улюбленої роботи, з надломленої психікою і зруйнованим здоров`ям. У 1954 році Алан Тьюринг, біографія якого і сьогодні хвилює уми багатьох людей, був знайдений мертвим у власному будинку, а на тумбочці біля ліжка лежало надкушене яблуко. Як пізніше з`ясувалося, воно було начинено ціанідом. Так Алан Тьюринг відтворив сцену зі своєї улюбленої казки «Білосніжка» 1937 року. За деякими відомостями, саме тому фрукт став емблемою відомої на весь світ комп`ютерної фірми «Еппл». До того ж яблуко ще є біблійним символом пізнання гріха.
Офіційна версія загибелі талановитого математика - самогубство. Мати Алана вважала, що отруєння сталося випадково, адже Алан завжди необережно працював з хімікатами. Має місце версія, що Тьюринг свідомо вибрав такий спосіб відходу з життя, щоб дати можливість матері не вірити в самогубство.
Реабілітація англійського математика
Великий математик був реабілітований посмертно. У 2009 році прем`єр-міністр Великобританії Гордон Браун публічно вибачився за переслідування, яким піддався геній інформатики. У 2013 році Тьюринг був офіційно помилуваний за звинувачення в непристойності Єлизаветою II - королевою Великобританії.
Роботи Алана Тьюринга полягали не тільки в розробці інформаційних технологій: в кінці життя вчений присвятив себе питань біології, а саме - став розробляти хімічну теорію морфогенезу, яка дала повний простір для поєднання здібностей точного математика і обдарованого, повного оригінальних ідей філософа. Перші начерки даної теорії описані в попередній доповіді 1952 року і звіті, який з`явився після смерті вченого.
Найпрестижнішою нагородою в галузі інформатики є "премія Тюрінга". Її вручення проводиться щорічно Асоціацією обчислювальної техніки. Спонсорується це винагороду, розмір якого в даний час складає 250 000 доларів, корпораціями Google і Intel. Першим такої важливої нагороди в 1966 році був удостоєний Алан Перліс за створення компіляторів.
