Alan Mathison Turing is een wereldberoemde geniale wetenschapper, codekraker, informaticapionier, een man met een verbazingwekkende bestemming, die een aanzienlijke invloed had op de ontwikkeling van computertechnologie.
Alan Turing: korte biografie
Alan Mathison Turing werd geboren in Londen op 23 juni 1912. Zijn vader, Julius Turing, was een koloniale ambtenaar in India. Daar ontmoette hij en trouwde met Alan's moeder, Ethel Sarah. Ouders woonden permanent in India en kinderen (Alan en John, zijn oudere broer) studeerden in particuliere huizen in Engeland, waar ze streng werden opgevoed.
Alan heeft tijdens een picknick een keer laten zien dat hij exacte wetenschappen kan. Om de goedkeuring van zijn vader te verdienen, slaagde de jongen erin om door middel van eenvoudige deducties wilde honing te vinden. Om dit te doen, volgde hij de lijnen waarlangs de bijen vlogen en de richting van hun vluchten. Toen ik deze lijnen mentaal uitbreidde, vond ik hun snijpunt, waar ik een holte met honing vond.
Alan's uitstekende vaardigheid in exacte wetenschappenmanifesteerden zich tijdens hun studie aan de prestigieuze Shernborough School. In 1931 zette de jonge man, als wiskundig geleerde, zijn studie voort aan King's College, Cambridge University. Na zijn afstuderen verdedigde hij zijn proefschrift over de centrale limietstelling van waarschijnlijkheid, die hij herontdekte, zich niet realiserend dat er een soortgelijk eerder werk bestond. In de onderwijsinstelling was Alan lid van de Scientific Society of the College, zijn proefschrift kreeg een speciale prijs. Dit gaf de jongeman de kans om een goede beurs te krijgen en zelfverwezenlijking op het gebied van exacte wetenschappen voort te zetten.
Turingmachine
In 1935 paste de wetenschapper Alan Turing voor het eerst zijn vaardigheden op het gebied van wiskundige logica toe en begon hij onderzoek te doen dat een jaar later significante resultaten opleverde. Hij introduceerde het concept van een berekenbare functie die kan worden geïmplementeerd op de zogenaamde Turing-machine. Het project van dit apparaat had alle basiseigenschappen van moderne modellen (stapsgewijze werkwijze, geheugen, programmabesturing) en was het prototype van digitale computers dat tien jaar later werd uitgevonden. In 1936 verhuisde de wiskundige Alan Turing naar Amerika en kreeg een baan als curator aan de Princeton University, in 1938 promoveerde hij en keerde terug naar Cambridge, nadat hij het aanbod van de wiskundige John von Neumann had afgewezen om in dit onderwijs te blijven. instelling als assistent.
Britse Operatie Ultra
In dezelfde periode kondigde Groot-Brittannië de lancering aan van Operatie Ultra, waarvan het doel was om te luisterengesprekken van Duitse piloten en hun transcript. Deze kwestie werd behandeld door de in Londen gevestigde afdeling van de School of Codes and Ciphers van de regering (de belangrijkste versleutelingseenheid van de Britse inlichtingendienst), die wegens de dreiging van een fascistische aanval dringend werd overgebracht naar Bletchley Park, gelegen in de centrum van Engeland.
Vandaag de dag herbergt het een museum van coders en computers. Op deze geheime plaats arriveerde dagelijks informatie die door ontvangststations werd onderschept; het aantal gecodeerde berichten werd gemeten in duizenden eenheden. Voor elke inkomende tekst werden de radiofrequentie, datum, tijd van onderschepping en preambule geregistreerd. De laatste bevatte de netwerkidentificatie, de roepnaam van het ontvangende station en de afzender, het tijdstip waarop de berichten werden verzonden.
Winston Churchill - premier van Groot-Brittannië - noemde Bletchy Park zijn gans die gouden eieren legt. De projectmanager was Alistair Denniston, een ervaren militaire inlichtingenofficier. In de staf van cryptoanalisten rekruteerde hij geen carrière-inlichtingenofficieren, maar specialisten van het breedste profiel: wiskundigen, taalkundigen, schakers, egyptologen, kampioenen in het oplossen van kruiswoordraadsels. De getalenteerde wiskundige Alan Turing kwam ook in zo'n divers bedrijf terecht.
Turing vs Enigma
Turing's afdeling kreeg een specifieke taak toegewezen: werken met cijferteksten gegenereerd door het Enigma-apparaat, een machine die in 1917 in Nederland gepatenteerd was en oorspronkelijk was ontworpen om banktransacties te beschermen. Het waren deze modellen die de Wehrmacht actief gebruikte om radiogrammen te verzenden bij operaties die door de zee werden uitgevoerd.vloot en luchtvaart. Enigma-cijfers waren aan het begin van de Tweede Wereldoorlog de sterkste ter wereld. Het werd zelfs als bijna onmogelijk beschouwd om ze te hacken.
Om de gecodeerde tekst te begrijpen, was het nodig om dezelfde machine aan te schaffen, de initiële instellingen te kennen, de letters op een bepaalde manier in het communicatiepaneel te sluiten en alles in de tegenovergestelde richting te laten draaien. Tegelijkertijd was het de moeite waard om in gedachten te houden dat de principes van codering en sleutels één keer per dag veranderden. Wehrmacht-cryptografen probeerden de cryptanalyse zelf zo veel mogelijk te compliceren met transmissieprocedures: de lengte van berichten was niet langer dan 250 tekens en ze werden verzonden in groepen van 3-5 letters.
Het harde werk van cryptografen onder leiding van Turing werd met succes bekroond: er werd een apparaat gemaakt dat Enigma-signalen kon decoderen. Naast allerlei wiskundige trucs werden dezelfde stereotiepe zinnen waarmee de Duitsers communiceerden, evenals eventuele repetitieve teksten, als aanwijzingen gebruikt. Als de hints niet genoeg waren, werd de vijand erdoor geprovoceerd. Ze hebben bijvoorbeeld uitdagend een bepaald deel van de zee gedolven en vervolgens geluisterd naar de verklaringen van de Duitsers over deze kwestie.
Het succes van Alan Turing
Als resultaat van nauwgezet werk in 1940, werd de cryptanalytische machine "Bomb" van Alan Turing gemaakt, wat een enorme kast is (gewicht - een ton, voorpaneel - 2 x 3 meter, 36 groepen rotors erop). Het gebruik van dit apparaat vereiste speciale vaardigheden en was direct afhankelijk van kwalificaties.personeel dat het bedient. Meer dan tweehonderd van deze machines werden uiteindelijk geïnstalleerd in Bletchley Park, wat het mogelijk maakte om ongeveer 2-3 duizend berichten per dag te decoderen.
Turing Alan was opgetogen over zijn werk en de behaalde resultaten. Hij ergerde zich alleen aan de lokale autoriteiten en bezuinigden. Gelukkig nam Winston Churchill, na een reeks officiële boze memo's, de controle over het project over en verhoogde de financiering ervan. De Enigma en andere Duitse codeermachines werden gehackt, waardoor de geallieerden op de hoogte konden blijven van de ononderbroken stroom van waardevolle inlichtingen.
De Duitsers wisten meer dan een jaar niet van het bestaan van de "Bom" af en nadat ze het informatielek hadden ontdekt, deden ze grote inspanningen om de cijfers zo ingewikkeld mogelijk te maken.
Dit maakte Turing echter niet bang: hij loste het nieuwe probleem gemakkelijk op en na anderhalve maand kregen de Britten toegang tot vijandelijke informatie.
De absolute betrouwbaarheid van het cijfer tijdens de oorlogsjaren deed geen twijfel rijzen bij de Duitsers, die tot het einde toe op zoek waren naar de redenen voor het lekken van waardevolle informatie, maar niet in Enigma. De ontdekking van de Enigma-code veranderde de loop van de Tweede Wereldoorlog radicaal. Waardevolle informatie hielp niet alleen om de Britse eilanden te beveiligen, maar ook om de nodige voorbereidingen te treffen voor grootschalige operaties op het door Duitse zijde geplande continent. Het succes van de Britse cryptografen was een belangrijke bijdrage aan de overwinning op het nazisme, en Turing Alan zelf ontving in 1946 de Orde van het Britse Rijk.
De excentriciteiten van een computergenie
Turing werd door tijdgenoten beschreven als licht excentriek, niet overdreven charmant, eerder bitter en eindeloos hardwerkend.
- Omdat Turing Alan allergisch was, gaf hij de voorkeur aan een gasmasker boven antihistaminica. Daarin ging hij naar kantoren tijdens de bloeiperiode van planten. Misschien werd deze vreemdheid verklaard door de onwil om onder invloed te vallen van de bijwerkingen van het medicijn, namelijk slaperigheid.
- Nog iets dat de wiskundige had met betrekking tot zijn fiets, waarvan de ketting er met bepaalde tussenpozen af vloog. Turing Alan, die het niet wilde repareren, telde de omwentelingen van de pedalen, stapte op het juiste moment van de fiets en stelde de ketting met zijn handen af.
- Een getalenteerde wetenschapper bevestigde zijn eigen mok aan de batterij in Bletchley Park zodat deze niet zou worden gestolen.
- Terwijl hij in Cambridge woonde, zette Alan de klok nooit in overeenstemming met de exacte tijdsignalen, hij berekende het mentaal en stelde de locatie van een bepaalde ster vast.
- Toen Alan hoorde over de waardevermindering van de Engelse voet, smolt hij de munten die hij had om en begroef de resulterende zilverstaaf ergens in het park, waarna hij de plaats van de schuilplaats volledig vergat.
- Turing was een goede sporter. Omdat hij de behoefte voelde om te oefenen, rende hij een lange afstand en besloot hij voor zichzelf dat hij uitblonk in deze sport. Daarna won hij in recordtijd de afstanden van 3 en 10 mijl van zijn club en in 1947 behaalde hij de vijfde plaats in de marathonrace.
De excentriciteiten van Alan Turing, wiens verdiensten voor Groot-Brittannië eenvoudig zijnvan onschatbare waarde, weinig mensen waren perplex. Veel collega's herinneren zich de opwinding en het enthousiasme waarmee het genie van de informatica elk idee aannam dat hem interesseerde. Turing werd met veel respect bekeken, omdat hij opviel door zijn originaliteit van denken en zijn eigen intellect. Een getalenteerde wiskundige, die alles in zich had om een gekwalificeerde leraar te zijn, was in staat om elk, zelfs het meest ongewone probleem op een toegankelijke manier op te lossen en uit te leggen.
Alan Turing: bijdragen aan de informatica
In 1945 weigerde Alan om als docent aan de Universiteit van Cambridge te werken en, op aanbeveling van M. Newman, verhuisde hij naar het National Physical Laboratory, waar op dat moment een groep werd gevormd om te ontwerpen en te creëren een ACE - een computer. Tijdens de 3 jaar (van 1945 tot 1948) - de periode van het bestaan van de groep - maakte Turing de eerste schetsen en deed een aantal belangrijke voorstellen voor het ontwerp.
De wetenschapper overhandigde het rapport over ACE op 19 maart 1946 aan het uitvoerend comité van de NFL. In de daarbij gevoegde begeleidende nota stond vermeld dat het werk was gebaseerd op het EDVAG-project. Het project had echter een groot aantal waardevolle ideeën die rechtstreeks toebehoorden aan de Engelse wiskundige.
De software voor de eerste computer is ook geschreven door Alan Turing. Informatica zou zonder het nauwgezette werk van deze getalenteerde wetenschapper misschien niet zo'n niveau hebben bereikt als het nu is. Tegelijkertijd werd het eerste schaakprogramma geschreven.
In september 1948 stapte Alan Turing, wiens biografie zijn hele leven in verband is gebracht met wiskunde, over naar het werk inUniversiteit van Manchester. Nominaal nam hij de functie van adjunct-directeur van het computerlaboratorium in, maar in werkelijkheid stond hij op de wiskundige afdeling van M. Newman en was hij verantwoordelijk voor de programmering.
Een wrede grap van het lot
De Engelse wiskundige, die na de oorlog bleef samenwerken met de inlichtingendiensten, was betrokken bij een nieuwe taak: het ontcijferen van Sovjetcodes. Op dit punt speelde het lot een wrede grap met Turing. Op een dag werd zijn huis overvallen. Het briefje van de dief waarschuwde voor de extreme onwenselijkheid om contact op te nemen met de politie, maar de verontwaardigde Alan Turing belde onmiddellijk het station. Tijdens het onderzoek bleek dat de overvaller een van de vrienden was van Alan's minnaar. Tijdens het getuigen moest Turing bekennen dat hij homo was, wat in die jaren een strafbaar feit was in Engeland.
Het spraakmakende proces van een beroemde wetenschapper duurde lang. Hij kreeg een gevangenisstraf van twee jaar of hormoontherapie aangeboden om van seksuele begeerte af te komen.
Alan Turing (foto van de afgelopen jaren hierboven) koos voor het laatste. Als gevolg van de behandeling met de krachtigste medicijnen, die een jaar duurde, ontwikkelde Turing impotentie, evenals gynaecomastie (borstvergroting). De strafrechtelijk vervolgde Alan werd geschorst voor het geheime werk. Daarnaast vreesden de Britten dat homoseksuelen gerekruteerd zouden kunnen worden door Sovjet-spionnen. De wetenschapper werd niet beschuldigd van spionage, maar mocht zijn werk in Bletchley Park niet bespreken.
Alan's AppleTuring
Het verhaal van Alan Turing is tot in de kern treurig: het wiskundige genie werd ontslagen uit zijn dienst en verbannen van lesgeven. Zijn reputatie was volledig verpest. Op 41-jarige leeftijd werd de jongeman overboord gegooid vanuit het gebruikelijke ritme van het leven, zonder zijn favoriete baan, met een gebroken psyche en geruïneerde gezondheid. In 1954 werd Alan Turing, wiens biografie nog steeds de hoofden van veel mensen opwindt, dood aangetroffen in zijn eigen huis en een gebeten appel lag op het nachtkastje naast het bed. Zoals later bleek, was het gevuld met cyanide. Dus Alan Turing recreëerde in 1937 een scène uit zijn favoriete sprookje "Sneeuwwitje". Volgens sommige rapporten werd de vrucht daarom het embleem van het wereldberoemde computerbedrijf Apple. Daarnaast is de appel ook een bijbels symbool van de kennis van zonde.
De officiële versie van de dood van een getalenteerde wiskundige is zelfmoord. De moeder van Alan geloofde dat de vergiftiging per ongeluk was gebeurd, omdat Alan altijd onvoorzichtig met chemicaliën werkte. Er is een versie die Turing bewust koos voor deze manier om het leven te verlaten om zijn moeder in staat te stellen niet in zelfmoord te geloven.
Revalidatie van een Engelse wiskundige
De grote wiskundige werd postuum gerehabiliteerd. In 2009 bood de Britse premier Gordon Brown publiekelijk zijn excuses aan voor de vervolging van het computergenie. In 2013 werd Turing officieel gratie verleend voor aanklachten wegens obsceniteit door koningin Elizabeth II van Groot-Brittannië.
Het werk van Alan Turing was niet alleen de ontwikkeling van informatietechnologie: aan het einde van zijn leven, een wetenschapperwijdde zich aan de biologie, namelijk, hij begon een chemische theorie van morfogenese te ontwikkelen, die alle mogelijkheden bood voor het combineren van de capaciteiten van een exacte wiskundige en een begaafde filosoof vol originele ideeën. De eerste concepten van deze theorie worden beschreven in een voorlopig rapport in 1952 en een rapport dat verscheen na de dood van de wetenschapper.
De meest prestigieuze prijs in de informatica is de Turing Award. Het wordt jaarlijks uitgereikt door de Association for Computing Machinery. De prijs, momenteel $ 250.000, wordt gesponsord door Google en Intel. De eerste dergelijke belangrijke prijs werd in 1966 toegekend aan Alan Perlis voor het maken van compilers.
