Alan Mathison Turing (ur. 23 czerwca 1912 – zm. 7 czerwca 1954) był angielskim matematykiem, informatykiem i kryptologiem. Uważany jest za twórcę informatyki. W opracowanym przez siebie teście Turinga przedstawił kryterium tego, czy maszyny i komputery mają zdolność myślenia.
II. Był uważany za bohatera wojennego, ponieważ odegrał kluczową rolę w złamaniu niemieckich szyfrów podczas II wojny światowej. Ponadto, podczas lat spędzonych na Uniwersytecie w Manchesterze, położył koncepcyjne podstawy nowoczesnych komputerów definicją algorytmu zwanego maszyną Turinga.
Jego nazwisko zapisało się również w historii matematyki dzięki Hipotezie Church-Turinga, którą opracował ze swoim nauczycielem Alonzo Churchem, z którym pracował w Princeton. W pracy tej stwierdza się, że wszystkie obliczenia, które można opisać algorytmem, składają się z obliczeń, które można opisać czterema operacjami: rzutowaniem, artykulacją i skanowaniem. Jest to niekwestionowana hipoteza dotycząca filozofii matematyki, a nie twierdzenie matematyczne.
W 1952 roku Turing, który zwrócił się do policji ze skargą, że był szantażowany i oświadczył, że jest gejem, został osądzony pod zarzutem homoseksualizmu i skazany na rozstrzelanie zastrzykiem estrogenu, który był stosowany jako metoda kastracji chemicznej dla 1 rok. Zmarł w 1954 roku z powodu zatrucia cyjankiem potasu. Policyjne śledztwo wykazało, że Turing zmarł w wyniku samobójstwa, zażywając truciznę cyjankową do zjadłego jabłka. Jednak argumentowano, że zatrucie Turinga nie było spowodowane jego samobójstwem i że inni mieli swój udział w tej podejrzanej śmierci.
Stał się częścią akademickiego świata informatyki z Nagrodą Turinga, która jest nazwana w jego pamięci i jest uważana za Nobla w dziedzinie informatyki.
Model reakcji i dyfuzji, jeden z najważniejszych modeli matematycznych w biologii rozwojowej, został również sformułowany przez Turinga.
Dzieciństwo i młodość
Jego matka Sara zaszła w ciążę w mieście Chatrapur w stanie Orissa w Indiach. Jego ojciec, Julius Mathison Turing, był indyjskim urzędnikiem w brytyjskiej administracji kolonialnej Indii. Julius i jego matka Sara chcieli urodzić się w Anglii, więc przyjechali do Londynu i zamieszkali w domu w Maide Vale (obecnie Colonnade Hotel), gdzie 23 czerwca 1912 roku urodził się Alan Turing. Miał starszego brata o imieniu John. Jego ojciec pracował w indyjskiej służbie cywilnej, aw dzieciństwie Turinga rodzina podróżowała między Guildford w Anglii i Indiami, zostawiając swoich dwóch synów na pobyt u przyjaciół w Hastings w Anglii. Turing wykazywał oznaki geniuszu we wczesnym okresie życia i konsekwentnie je wykazywał.
Jego rodzice zapisali go do szkoły dziennej St Michaels, gdy miał 6 lat. Inni jego instruktorzy, a później dyrektor szkoły, szybko rozpoznali jego inteligencję. W 1926, w wieku 14 lat, wstąpił do Sherborne School, słynnej bardzo drogiej prywatnej szkoły w Dorset. Pierwszy dzień semestru zbiegł się ze strajkiem generalnym w Anglii; jednak Turing był tak entuzjastycznie nastawiony do swojej szkoły, że w dniu, w którym nie było pociągów w kraju, przejechał samotnie ponad 60 mil z Southhampton do szkoły, spędzając noc w hotelu.
Naturalne usposobienie Turinga do matematyki i nauk ścisłych nie przyniosło mu szacunku jego nauczycieli, których definicja edukacji w Sherborne skupiała się bardziej na klasycznej starożytnej grece i łacinie. Dyrektor szkoły napisał do swojej rodziny: „Mam nadzieję, że nie pozostaje w ignorancji między dwiema szkołami. Jeśli zamierza pozostać w szkole prywatnej, musi zaakceptować kształcenie specjalne w szkole prywatnej; Jeśli ma być tylko oddanym naukowcem, to marnuje czas w tej prywatnej szkole”.
Mimo to Turing nadal demonstrował swój wybitny talent na studiach, które kochał, rozwiązując problemy z zaawansowanej matematyki wyższej, jeszcze zanim nauczył się na swoich zajęciach tematów pochodnych i integracyjnych. W wieku 1928 lat w 16 zetknął się z dziełem Alberta Einsteina; nie tylko to pojął; odkrył to, studiując krytykę Einsteina dotyczącą twierdzeń Newtona o ruchu (bez używania tekstów podręcznikowych, które ich nie wyjaśniały).
Turing nawiązał bliską przyjaźń i romans z Christopherem Morcomem, nieco starszym studentem akademickim w szkole. Morcom zmarł zaledwie kilka tygodni po zakończeniu ostatniego semestru w Sherborne na gruźlicę, którą zaraził się jako dziecko pijąc gruźlicze krowie mleko. Wiara religijna Turinga została zniszczona i stał się ateistą. Przyjął przekonanie, że wszystkie zjawiska światowe, w tym praca ludzkiego mózgu, są materialistyczne.
Uniwersytet i jego praca nad obliczalnością
Niechęć Turinga do studiowania klasycznej starożytnej greki i łaciny oraz jego zawsze preferowana matematyka i nauki ścisłe uniemożliwiły mu zdobycie stypendium w Trinity College w Cambridge. Udał się do Cambridge Kings College, swojego drugiego wyboru. Był tam studentem od 1931 do 1934, uzyskał dyplom z wyróżnieniem i został wybrany członkiem akademickim Kings College w 1935 za rozprawę o centralnym twierdzeniu granicznym.
W bardzo ważnym artykule Computable Numbers: An Application to the Problem of Decision Making, zaprezentowanym 28 maja 1936, Kurt Gödel przeformułował wyniki dowodu granic obliczeń i dowodu przygotowanego w 1931 roku za pomocą uniwersalnego języka formalnego opartego na arytmetyce: zastępując go teraz maszynami Turinga Przedstawił wspomniany przez nas dowód, oparty na prostszych i bardziej formalnych metodach. Udowodnił, że każdy problem matematyczny, jaki można sobie wyobrazić, można rozwiązać za pomocą takiej maszyny, jeśli można go przedstawić za pomocą algorytmu.
Maszyny Turinga są głównym elementem badawczym współczesnych teorii obliczeń. Następnie udowodnił, że Problem Zakończenia dla maszyn Turinga jest nierozstrzygnięty i że nie jest konsekwencją Problemu Podejmowania Decyzji: ogólnie rzecz biorąc, nie można rozstrzygnąć, nawet jeśli algorytmicznie przedstawiona maszyna Turinga zawsze się kończy. Chociaż jego dowód został opublikowany później niż równoważny dowód wyniku Turinga oparty na teorii obliczeń lambda Alonzo Churcha, praca Turinga była znacznie bardziej akceptowalna i intuicyjna. Nową stroną jego teorii była koncepcja „Maszyny Uniwersalnej (Turinga)”, idea maszyny, która wykonywałaby zadania każdej innej maszyny. W artykule wprowadzono również pojęcie liczb identyfikowalnych.
Od września 1936 do lipca 1938 prawie nieprzerwanie pracował u boku Alonzo Churcha w Instytucie Studiów Zaawansowanych na Uniwersytecie Princeton. Oprócz matematyki abstrakcyjnej zajmował się również kryptologią, a także ukończył trzy etapy czterostopniowej elektromechanicznej maszyny mnożenia binarnego. Pracę doktorską złożył w czerwcu 1938 r. i uzyskał tytuł doktora filozofii w Princeton. W swojej pracy naukowej zbadał koncepcję obliczeń za pomocą maszyn Turinga związanych z maszynami wróżbiarskimi, umożliwiając mu badanie problemów, których maszyna Turinga nie może rozwiązać.
Po powrocie do Cambridge w Anglii uczęszczał na wykłady Ludwiga Wittgensteina na temat podstaw matematyki. Oboje pokłócili się i nie mogli się ze sobą dogadać. Turing opowiadał się za formalizmem, a Wittgenstein twierdził, że matematyka raczej wymyślała nowe fakty niż odkrywała je na nowo. Pracował również w niepełnym wymiarze godzin w Rządowej Szkole Kodowania i Szyfrowania (GCCS).
Maszyna „bombowa” Turinga-Welchmana
Kilka tygodni po dołączeniu do Bletchley Park Turing zaprojektował maszynę elektromechaniczną, która miała pomóc w szybkim złamaniu Enigmy; Maszynie tej nadano nazwę Bombe, nawiązując do nazwy Bombe nadanej urządzeniu, które wcześniej zostało opracowane z maszyn zaprojektowanych w Polsce w 1932 roku. Po uzupełnieniu sugestii matematyka Gordona Welchmana, Bombe Enigma została wykorzystana jako najważniejsza i jedyna w pełni zautomatyzowana maszyna do łamania kodu w atakowaniu chronionego ruchu wiadomości.
Profesor Jack Good, który pracował nad kryptoanalizą w Bletchley Park w tym samym czasie co Turing, uhonorował później Turinga następującymi słowami: „Moim zdaniem najważniejszym wkładem Turinga jest zaprojektowanie maszyny kryptoanalitycznej Bombe. Opierało się na logicznym twierdzeniu, które dla niewprawnego ucha brzmiało absurdalnie, a nawet na sprzecznej idei, że możemy wszystko zrozumieć”.
Bombe zbadał możliwe poprawne ustawienia do użycia w wiadomościach maszyny Enigmy (np. polecenia trybów, ustawienia trybów itp.) i użył ich do testowania, aby znaleźć odpowiedni i rozsądny fragment tekstu jawnego. W przypadku kół istniało 1019 możliwych stanów dla ogólnych trzykołowych maszyn Enigma i 4 możliwych stanów dla czterokołowych maszyn podwodnych Enigma. Bombe przedstawił szereg logicznych wniosków opartych na łóżeczku, które zostały ukończone elektrycznie. Bombe wykrył pojawienie się konfliktu i wyeliminował edycje, przenosząc je do następnego. Wiele z możliwych ustaleń było niespójnych, a resztę odrzucono, pozostawiając kilka szczegółów do zbadania. Bomba Turinga została po raz pierwszy zainstalowana 1022 marca 18 r. Pod koniec wojny w akcji było ponad dwieście bomb.
Pierwsze komputery i test Turinga
Był w National Physics Laboratory, gdzie pracował nad projektem ACE (Automatic Computer Engine) od 1945 do 1947. 19 lutego 1946 przedstawił artykuł dotyczący szczegółowego projektu pierwszego komputera z pamięcią programową. Chociaż ACE było realnym projektem, tajemnica związana z wojenną pracą w Bletchley Park doprowadziła do opóźnień w uruchomieniu projektu i sprawiła, że było to niewyobrażalne. Pod koniec 1947 roku, po sześciu latach nieustannych studiów, wrócił do Cambridge, aby pracować w wybranej przez siebie dziedzinie. Podczas gdy był w Cambridge, podczas jego nieobecności Pilot ACE był skończony. Jego pierwszy program odbył się 10 maja 1950 roku.
W 1948 został mianowany wykładowcą na Wydziale Matematyki w Manchesterze. W 1949 został zastępcą dyrektora laboratorium komputerowego na Uniwersytecie w Manchesterze i pracował nad oprogramowaniem Manchester Mark 1 dla jednego z pierwszych prawdziwych komputerów. W tym czasie kontynuował pracę bardziej abstrakcyjną, a w „Computer Mechanism and Intelligence” (Umysł, październik 1950) Turing wskazał na sztuczną inteligencję i rozwinął eksperyment znany obecnie jako test Turinga, próba ustanowienia standardu dla maszyny nazwać „inteligentnym”. Twierdził, że myślenie za komputer jest możliwe, jeśli może oszukać pytającego, że jest człowiekiem w dialogu.
W 1948 roku Turing zaczął pisać program szachowy dla komputera, który jeszcze nie istniał, pracując z innym kolegą po studiach, DG Champernowne. W 1952 roku, uruchamiając komputer na tyle, aby wykonać program, grał w grę, w której emulował komputer Turinga, a każdy ruch trwał około pół godziny. Mecz został nagrany, mimo że podobno Champernowne wygrał mecz z żoną, program przegrał z kolegą Turinga Alickem Glennie.
Formatowanie próbek i biologia matematyczna
Turing pracował nad biologią matematyczną, zwłaszcza morfogenezą, od 1952 do śmierci w 1954 roku. W 1952 napisał pracę zatytułowaną „The Chemical Basis of Morphogenesis”, postulując hipotezę kształtowania próbki Turinga. Przedmiotem uwagi w tym obszarze jest zrozumienie istnienia liczb Fibonacciego w strukturze żywych organizmów, filotaksji Fibonacciego. W przykładzie wykorzystano równanie reakcji-dyfuzji, które jest obecnie kluczowe dla pola kształtującego. Jego ostatnie artykuły zostały opublikowane dopiero w 1992 roku w Compilation Studies AM Turinga.
Przekonanie o nieprzyzwoitej nieprzyzwoitości
Homoseksualizm był nielegalny w Wielkiej Brytanii i chociaż uważany za chorobę psychiczną, był uważany za przestępstwo. W styczniu 1952 Turing spotkał 19-latka, Alana Murraya, w kinie, a Alan Murray kilka razy udał się do domu Turinga, aby z nim zostać. Kilka tygodni później Alan Murray poszedł ze znajomym, aby obrabować dom Turinga. Turing zgłosił tę kradzież na policję. Policja złapała złodziei i podczas śledztwa wyszło na jaw, że Alan Murray miał homoseksualny związek z Turingiem. Turing przyznał, że to też była prawda. Turing i Murray zostali oskarżeni o obsceniczną nieprzyzwoitość i postawieni przed sądem na podstawie sekcji 1885 dodatku do kodeksu karnego z 11 roku. Turing nie okazał skruchy i został skazany za tę samą zbrodnię, co Oscar Wilde 50 lat wcześniej.
Turingowi postawiono wybór między przekonaniem a, w zależności od jego stanu, próbą jego trwającego leczenia hormonalnego w celu zmniejszenia libido. Aby uciec z więzienia, przyjął zastrzyki hormonu estrogenu, który wykastrował go w ciągu roku. Ponieważ został uznany za winnego, jego poświadczenie wiarygodności w zakresie tajnych spraw rządowych zostało usunięte, a jego bieżące konsultacje w kwestiach kryptograficznych w ówczesnym ściśle tajnym GCHQ również zostały zakończone. W tym czasie rząd brytyjski zajmował się problemem grupy agentów Cambridge Five (Guy Burgesss i Donald Maclean), z których większość zgodziła się szpiegować na rzecz Związku Radzieckiego podczas studiów akademickich w Oxford-Cambridge i miała następnie zajmował najwyższe stopnie w brytyjskiej inteligencji. Istniała obawa, że szpiedzy i sowieccy agenci mogą usidlić homoseksualistów na wysokich stanowiskach. Turing zajmował najwyższe stanowiska w ściśle tajnym Bletchley Park nawet po tych wszystkich latach i został skazany za homoseksualizm.
8 czerwca 1954 gospodyni znalazła go martwego w jego domu w Manchesterze. Ogłoszono, że zmarł na zatrucie cyjankiem dzień wcześniej, jedząc na wpół zjedzone zatrute cyjankiem jabłko, które zostawił przy łóżku. Z jakiegoś powodu samo jabłko nigdy nie było testowane na truciznę cyjankową. Pomimo twierdzenia, że przyczyną śmierci było zatrucie cyjankiem, nie przeprowadzono sekcji zwłok dla jego ciała.
W tych okolicznościach śmierć Turinga, osoby, która zajmowała bardzo ważne stanowiska w ściśle tajnych sprawach państwa i zmarła w podejrzany sposób, doprowadziła do przekonania, że śmierć Turinga była celowa, a nawet zabójstwo dokonane przez Brytyjczyków. MI5 (tajny wywiad) i wyglądało na samobójstwo. Z drugiej strony jego matka stale twierdziła, że trucizna została przypadkowo przeniesiona na jabłko, które jadła, z powodu nieostrożnego przechowywania i stosowania farmaceutyków laboratoryjnych przez jej syna. Niektórzy uważają, że Turing popełnił samobójstwo udając Śnieżkę. Inni zwracają uwagę, że chociaż Turing stracił oficjalną wiarygodność, jego paszport nie został odebrany i po tym postanowieniu (choć nie zaakceptowanym przez USA) mógł kilkakrotnie wyjeżdżać do Europy z powodów akademickich. Wiadomo, że prawdopodobieństwo zamachu na Turinga podczas tych wizyt jest bardzo wysokie. Mimo to władze brytyjskie uważają, że celowo przymykają oko na te wizyty i wysokie prawdopodobieństwo zabójstwa. Biograf Turinga, Andrew Hodges, twierdzi, że samobójstwo Turinga w ten sposób miało dać jego matce sensowne zaprzeczenie.
Upamiętnienie po śmierci
Od 1966 roku Nagroda Turinga jest przyznawana corocznie przez Stowarzyszenie Mechanizmów Komputerowych osobie, która napisała artykuły techniczne dla społeczności komputerowej. Ta nagroda jest dziś uznawana za Nagrodę Nobla świata komputerów.
Na każdym z budynków przed miejscem urodzenia Turinga w Londynie (obecnie Hotel Colonnade) oraz przed jego domem w Manchesterze, w którym mieszkał i zmarł, umieszczono niebieską tablicę, aby wskazać, że mieszkały tam ważne postacie historyczne w Anglii.
23 czerwca 2001 r. w Sackville Park, położonym pomiędzy budynkami uniwersyteckimi na Whitworth Street w Manchesterze, odbyła się ceremonia inauguracji brązowego posągu Turinga. 28 października 2004 r. na kampusie Uniwersytetu Surrey w Guildford w południowej Anglii zainaugurowana została rzeźba z brązu autorstwa rzeźbiarza „Johna W. Millsa”. W Beltchley Park, gdzie Turing pracował, kolejny 1,5-tonowy posąg Turinga, wykonany przez rzeźbiarza Stephena Kettle z cienkich kamieni łupkowych z Walii, został uroczyście odsłonięty 19 czerwca 2007 roku.
W Anglii i różnych częściach świata odbywają się różne imprezy, zwłaszcza na uniwersytetach, w celu uwiecznienia pamięci o Turingu, a specjalne sale, budynki i place na wydziałach i kampusach nazywane są Turingiem. Na przykład co roku na Uniwersytecie Bilgi w Stambule organizowane jest sympozjum naukowe z udziałem międzynarodowym pod nazwą „Dni Turinga”. Celem spotkania jest stworzenie platformy, na której omawiane są i wprowadzane w kręgach międzynarodowych nowe trendy i osiągnięcia „Teorii obliczeń i informatyki”.
10 września 2009 r., 50 lat po śmierci Alana Turinga, brytyjski premier Gordon Brown przyznał, że to, co zrobiono słynnemu matematykowi, jest przerażające, a w 2013 r. królowa Elżbieta II udzieliła Turingowi królewskiego ułaskawienia po jego śmierci, honorując jego niezrównane osiągnięcia .
Bądź pierwszy i skomentuj