Alan Mathison Turing je svjetski poznati genijalni znanstvenik, razbijač šifri, pionir računalne znanosti, čovjek nevjerojatne sudbine, koji je imao značajan utjecaj na razvoj računalne tehnologije.
Alan Turing: kratka biografija
Alan Mathison Turing rođen je u Londonu 23. lipnja 1912. godine. Njegov otac, Julius Turing, bio je kolonijalni državni službenik u Indiji. Tamo je upoznao i oženio Alanovu majku, Ethel Sarah. Roditelji su stalno živjeli u Indiji, a djeca (Alan i John, njegov stariji brat) studirala su u privatnim kućama u Engleskoj, gdje su dobila strogi odgoj.
Alan je pokazao svoju sposobnost egzaktnih znanosti jednom tijekom piknika. Kako bi zaradio odobrenje svog oca, dječak je, jednostavnim odbicima, uspio pronaći divlji med. Da bi to učinio, pratio je linije duž kojih su pčele letjele i smjer njihovog leta. Zatim sam, mentalno produžujući ove linije, pronašao njihovu točku raskrižja, gdje sam našao udubinu s medom.
Alanova izvanredna sposobnost u egzaktnim znanostimamanifestirali su se tijekom studiranja na prestižnoj školi Shernborough. Godine 1931., kao matematičar, mladić je nastavio studij na King's Collegeu na Sveučilištu Cambridge. Po završetku studija obranio je diplomski rad o središnjem graničnom teoremu vjerojatnosti, koji je ponovno otkrio, ne shvaćajući postojanje sličnog prethodnog rada. U obrazovnoj ustanovi Alan je bio član Znanstvenog društva Visoke škole, a njegov rad nagrađen je posebnom nagradom. To je mladiću dalo priliku da dobije dobru stipendiju i nastavi samoostvarenje u području egzaktnih znanosti.
Turingov stroj
1935. godine znanstvenik Alan Turing prvi je primijenio svoje sposobnosti u području matematičke logike i počeo provoditi istraživanja koja su pokazala značajne rezultate godinu dana kasnije. Uveo je koncept izračunljive funkcije koja se može implementirati na takozvani Turingov stroj. Projekt ovog uređaja imao je sva osnovna svojstva suvremenih modela (korak po korak metoda djelovanja, memorija, programsko upravljanje) i bio je prototip digitalnih računala izumljenih deset godina kasnije. Godine 1936. matematičar Alan Turing seli se u Ameriku i zapošljava se kao kustos na Sveučilištu Princeton, 1938. doktorira i vraća se u Cambridge, odbivši ponudu matematičara Johna von Neumanna da ostane u ovoj obrazovnoj ustanova kao asistent.
Britanska operacija Ultra
U istom razdoblju, Britanija je najavila pokretanje operacije Ultra, čija je svrha bila slušanjerazgovori njemačkih pilota i njihov prijepis. Ovim se pitanjem bavio londonski odjel vladine Škole kodova i šifri (Glavna jedinica za šifriranje britanske obavještajne službe), koji je zbog prijetnje fašističkim napadom hitno odveden u Bletchley Park, smješten u središte Engleske.
Danas se u njemu nalazi muzej kodera i računala. Na ovo tajno mjesto svakodnevno su stizale obavještajne informacije koje su presrele prijamne stanice; broj kodiranih poruka mjeren je tisućama jedinica. Za svaki dolazni tekst zabilježena je radiofrekvencija, datum, vrijeme presretanja i preambula. Potonji je sadržavao identifikator mreže, pozivni znak stanice primatelja i pošiljatelja, vrijeme kada su poruke poslane.
Winston Churchill - premijer Velike Britanije - nazvao je Bletchy Park svojom guskom koja nosi zlatna jaja. Voditelj projekta bio je Alistair Denniston, veteran vojne obavještajne službe. U stožeru kriptoanalitičara nije regrutirao karijerne obavještajne časnike, već stručnjake najšireg profila: matematičare, lingviste, šahiste, egiptologe, prvake u rješavanju križaljki. Talentirani matematičar Alan Turing također je ušao u tako raznoliko društvo.
Turing vs Enigma
Turingov odjel dobio je specifičan zadatak: rad s šifriranim tekstovima generiranim uređajem Enigma, strojem patentiranim u Nizozemskoj 1917. godine i izvorno dizajniranim za zaštitu bankovnih transakcija. Upravo te modele Wehrmacht je aktivno koristio za prijenos radiograma u operacijama koje se izvode na moru.flote i zrakoplovstva. Enigma šifre do početka Drugog svjetskog rata bile su najjače na planeti. Čak se smatralo da ih je gotovo nemoguće hakirati.
Za razumijevanje kodiranog teksta bilo je potrebno nabaviti isti stroj, znati njegove početne postavke, zatvoriti slova na određeni način u komunikacijskoj ploči i sve to pokrenuti u suprotnom smjeru. Pritom je valjalo imati na umu da su se principi kodiranja i ključevi mijenjali jednom dnevno. Kriptografi Wehrmachta pokušali su zakomplicirati samu kriptoanalizu s postupcima prijenosa što je više moguće: duljina poruka nije prelazila 250 znakova, a prenosile su se u skupinama od 3-5 slova.
Naporan rad kriptografa pod vodstvom Turinga okrunjen je uspjehom: stvoren je uređaj koji je mogao dešifrirati Enigma signale. Uz svakojake matematičke trikove, kao tragovi su korištene iste stereotipne fraze s kojima su Nijemci komunicirali, kao i svaki tekst koji se ponavlja. Ako nagovještaji nisu bili dovoljni, onda su neprijatelja izazvali. Primjerice, prkosno su minirali određeni dio mora, a zatim slušali izjave Nijemaca o tome.
uspjeh Alana Turinga
Kao rezultat mukotrpnog rada 1940. godine nastao je kriptoanalitički stroj Alana Turinga "Bomb", koji je ogroman ormar (težina - jedna tona, prednja ploča - 2 x 3 metra, 36 grupa rotora na njemu). Korištenje ovog uređaja zahtijevalo je posebne vještine i izravno je ovisilo o kvalifikacijama.osoblje koje ga opslužuje. Više od dvije stotine ovih strojeva na kraju je instalirano u Bletchley Parku, što je omogućilo dešifriranje oko 2-3 tisuće poruka dnevno.
Turing Alan je bio oduševljen svojim radom i postignutim rezultatima. Iznervirale su ga samo lokalne vlasti i smanjile su proračune. Srećom, nakon niza službenih ljutitih dopisa, Winston Churchill je preuzeo kontrolu nad projektom, povećavši njegovo financiranje. Enigma i drugi njemački strojevi za šifriranje su hakirani, dajući saveznicima priliku da budu u toku s neprekinutim protokom vrijednih obavještajnih podataka.
Njemci više od godinu dana nisu znali za postojanje "Bombe", a nakon što su otkrili curenje informacija, uložili su velike napore da šifre budu što kompliciranije.
Međutim, to nije uplašilo Turinga: on se lako nosio s novim problemom, a nakon mjesec i pol dana Britanci su dobili pristup neprijateljskim informacijama.
Apsolutna pouzdanost šifre tijekom ratnih godina nije izazvala nikakve sumnje kod Nijemaca, koji su do samog kraja tražili razloge za curenje vrijednih informacija bilo gdje, ali ne u Enigmi. Otkriće šifre Enigma radikalno je promijenilo tijek Drugog svjetskog rata. Vrijedne informacije pomogle su ne samo u osiguravanju Britanskih otoka, već i u provedbi odgovarajućih priprema za operacije velikih razmjera na kontinentu koje je planirala njemačka strana. Uspjeh britanskih kriptografa bio je važan doprinos pobjedi nad nacizmom, a sam Turing Alan dobio je Orden Britanskog Carstva 1946.
Ekscentričnosti računalnog genija
Turinga su suvremenici opisali kao pomalo ekscentričnog, ne pretjerano šarmantnog, prilično jedljivog i beskrajno marljivog.
- Budući da je bio alergičan, Turing Alan je više volio gas masku nego antihistaminike. U njemu je išao u urede tijekom razdoblja cvatnje biljaka. Možda je ova neobičnost objašnjena nevoljkošću da padne pod utjecaj nuspojava lijeka, naime pospanosti.
- Još jedna stvar koju je matematičar imao u vezi sa svojim biciklom, čiji je lanac odlijetao u određenim intervalima. Turing Alan, ne želeći to popraviti, brojao je okretaje pedala, u pravom trenutku sišao s bicikla i rukama namjestio lanac.
- Talentirani znanstvenik pričvrstio je vlastitu šalicu na bateriju u Bletchley Parku kako je ne bi ukrali.
- Dok je živio u Cambridgeu, Alan nikad nije podesio sat u skladu s točnim vremenskim signalima, on ga je izračunao mentalno, fiksirajući lokaciju određene zvijezde.
- Jednom je Alan, saznavši za deprecijaciju engleskog stopala, otopio novčiće koje je imao i zakopao nastali srebrni ingot negdje u parku, nakon čega je potpuno zaboravio mjesto skrovišta.
- Turing je bio dobar sportaš. Osjećajući potrebu za vježbanjem, trčao je na dugu stazu i sam utvrdio da je u ovom sportu briljantan. Zatim je u rekordnom vremenu pobijedio na 3 i 10 milja svog kluba, a 1947. zauzeo peto mjesto u maratonskoj utrci.
Ekscentričnosti Alana Turinga, čije su zasluge za Britaniju jednostavnoneprocjenjivo, malo je ljudi bilo zbunjeno. Mnogi kolege prisjećaju se uzbuđenja i entuzijazma s kojim je genij informatike preuzimao svaku ideju koja ga je zanimala. Na Turinga se gledalo s velikim poštovanjem, jer se isticao svojom originalnošću misli i vlastitim intelektom. Talentirani matematičar, koji ima sve odlike kvalificiranog učitelja, bio je u stanju riješiti i objasniti svaki, čak i najneobičniji problem na pristupačan način.
Alan Turing: doprinosi informatici
Godine 1945. Alan je odbio raditi kao predavač na Sveučilištu Cambridge i, na preporuku M. Newmana, preselio se u Nacionalni fizikalni laboratorij, gdje se u to vrijeme formirala grupa za dizajn i izradu ACE - računalo. Tijekom 3 godine (od 1945. do 1948.) - razdoblja postojanja grupe - Turing je napravio prve skice i dao nekoliko važnih prijedloga za njen dizajn.
Znanstvenik je predao izvješće o ACE-u Izvršnom odboru NFL-a 19. ožujka 1946. godine. U popratnoj bilješci koja je priložena navedeno je da se rad temelji na projektu EDVAG. Međutim, projekt je imao velik broj vrijednih ideja koje su izravno pripadale engleskom matematičaru.
Softver za prvo računalo također je napisao Alan Turing. Informatika bez mukotrpnog rada ovog talentiranog znanstvenika, možda, ne bi dosegla toliku razinu kao što je danas. U isto vrijeme napisan je i prvi šahovski program.
U rujnu 1948. Alan Turing, čija je biografija čitavog života bila povezana s matematikom, prešao je na posao uSveučilište u Manchesteru. Nominalno je preuzeo mjesto zamjenika ravnatelja laboratorija za računala, ali je u stvarnosti bio uvršten u matematički odjel M. Newmana i bio je odgovoran za programiranje.
Okrutna šala sudbine
Engleski matematičar, koji je nakon rata nastavio surađivati s obavještajnim službama, bio je uključen u novi zadatak: dešifriranje sovjetskih kodova. U ovom trenutku, sudbina se okrutno našalila s Turingom. Jednog dana opljačkana mu je kuća. Poruka koju je lopov ostavio upozoravala je na krajnju nepoželjnost kontaktiranja policije, ali je ogorčeni Alan Turing odmah nazvao postaju. Tijekom istrage ispostavilo se da je razbojnik jedan od prijatelja Alanova ljubavnika. U procesu svjedočenja, Turing je morao priznati da je homoseksualac, što je tih godina bilo kazneno djelo u Engleskoj.
Veliko suđenje poznatom znanstveniku trajalo je dugo. Ponuđena mu je ili dvogodišnja zatvorska kazna ili hormonska terapija da se riješi seksualne želje.
Alan Turing (fotografija posljednjih godina iznad) odabrao je ovo drugo. Kao posljedica liječenja najmoćnijim lijekovima, koje je trajalo godinu dana, Turing je dobio impotencija, kao i ginekomastiju (povećanje grudi). Kazneno procesuirani Alan suspendiran je iz tajnog rada. Osim toga, Britanci su se bojali da bi sovjetski špijuni mogli regrutirati homoseksualce. Znanstvenik nije optužen za špijunažu, ali mu je zabranjeno raspravljati o svom radu u Bletchley Parku.
Alanova jabukaTuring
Priča o Alanu Turingu tužna je do srži: matematički genij otpušten je iz službe i zabranjen mu je podučavanje. Njegov je ugled bio potpuno uništen. Mladić je u 41. godini izbačen iz uobičajenog životnog ritma, ostao je bez omiljenog posla, slomljene psihe i narušenog zdravlja. Godine 1954. Alan Turing, čija biografija još uvijek uzbuđuje umove mnogih ljudi, pronađen je mrtav u vlastitoj kući, a ugrizena jabuka ležala je na noćnom ormariću blizu kreveta. Kako se kasnije pokazalo, bila je punjena cijanidom. Tako je Alan Turing rekreirao scenu iz svoje omiljene bajke "Snjeguljica" 1937. godine. Prema nekim izvješćima, zato je voće postalo amblem svjetski poznate računalne tvrtke Apple. Osim toga, jabuka je također biblijski simbol spoznaje grijeha.
Službena verzija smrti talentiranog matematičara je samoubojstvo. Alanova majka smatrala je da se trovanje dogodilo slučajno, jer je Alan uvijek nemarno radio s kemikalijama. Postoji verzija da je Turing namjerno odabrao ovaj način napuštanja života kako bi svojoj majci omogućio da ne vjeruje u samoubojstvo.
Rehabilitacija engleskog matematičara
Veliki matematičar rehabilitiran je posthumno. Godine 2009. britanski premijer Gordon Brown javno se ispričao za progon koji je pretrpio računalni genij. Godine 2013., Turing je službeno pomilovan zbog optužbi za opscenost od strane britanske kraljice Elizabete II.
Djelo Alana Turinga nije bilo samo u razvoju informacijske tehnologije: na kraju svog života, znanstvenikposvetio se biologiji, naime, počeo je razvijati kemijsku teoriju morfogeneze, koja je dala puni prostor za spajanje sposobnosti egzaktnog matematičara i darovitog filozofa punog originalnih ideja. Prvi nacrti ove teorije opisani su u preliminarnom izvješću iz 1952. i izvješću koje se pojavilo nakon znanstvenikove smrti.
Najprestižnija nagrada u informatici je Turingova nagrada. Godišnje ga predstavlja Udruga za računalne strojeve. Nagradu, koja trenutno iznosi 250.000 dolara, sponzoriraju Google i Intel. Prva tako važna nagrada 1966. dodijeljena je Alanu Perlisu za stvaranje kompilatora.
