Tko je Alan Turing?

Alan Mathison Turing (rođen 23. lipnja 1912. - umro 7. lipnja 1954.) bio je engleski matematičar, informatičar i kriptolog. Smatra se utemeljiteljem informatike. Turingovim testom koji je razvio iznio je kriterij mogu li strojevi i računala imati sposobnost razmišljanja.

II. Smatrali su ga ratnim herojem jer je tijekom Drugog svjetskog rata igrao presudnu ulogu u probijanju njemačkih kodova. Uz to, tijekom godina na Sveučilištu Manchester, postavio je konceptualnu osnovu modernih računala s definicijom algoritma nazvanog Turingov stroj.

Njegovo ime također je ušlo u povijest matematike s Church-Turingovom hipotezom koju je razvio sa svojim nastavnikom tezom Alonzom Churchom, s kojim je radio na Princetonu. U ovoj se tezi navodi da se svi izračuni koji se mogu opisati algoritmom sastoje od izračuna koji se mogu opisati pomoću četiri operacije, projekcije, artikulacije i skeniranja. To je nepobitna hipoteza o filozofiji matematike, a ne o matematičkom teoremu.

1952. Turingu, koji se obratio policiji s pritužbom da je ucijenjen i izjavio da je homoseksualac, suđeno je pod optužbom za homoseksualnost i osuđen na pucanje injekcijom estrogena, koja je korištena kao kemijska metoda kastracije tijekom 1 godine. godina. Umro je 1954. godine od trovanja kalijevim cijanidom. Policijska istraga utvrdila je da je Turing umro od samoubojstva uzimajući cijanidni otrov s jabukom koju je pojeo. Međutim, tvrdi se da Turingovo trovanje nije bio posljedica samoubojstva i da su i drugi sudjelovali u toj sumnjivoj smrti.

Postao je dijelom akademskog informatičkog svijeta Turingovom nagradom, koja je nazvana u njegovo sjećanje i smatra se Nobelom informatike.

Model reakcije i difuzije, jedan od najvažnijih matematičkih modela u razvojnoj biologiji, također je formulirao Turing.

Djetinjstvo i mladost

Njegova majka Sara zatrudnjela je u gradu Chatrapur u državi Orissa u Indiji. Njegov otac, Julius Mathison Turing, bio je indijski državni službenik u kolonijalnoj administraciji britanskih Indijaca. Julius i njegova majka Sara željeli su se roditi u Engleskoj, pa su došli u London i nastanili se u kući u Maide Valeu (danas hotel Colonnade), u kojoj je Alan Turing rođen 23. lipnja 1912. godine. Imao je starijeg brata po imenu John. Njegov otac bio je u indijskom poslu državne službe, a tijekom Turingova djetinjstva obitelj je putovala između Guildforda, Engleske i Indije, ostavljajući svoja dva sina kod prijatelja u engleskom Hastingsu. Turing je rano u životu pokazivao genijalne znakove i dosljedno ih pokazivao.

Roditelji su ga upisali u dnevnu školu St Michaels, kad je imao 6 godina. Ostali njegovi instruktori, a zatim i ravnatelj škole, brzo su prepoznali njegovu inteligenciju. 1926. godine, u dobi od 14 godina, ušao je u školu Sherborne, poznatu vrlo skupu privatnu školu u Dorsetu. Prvi dan školskog roka poklopio se s Generalnim štrajkom u Engleskoj; međutim, Turing je bio toliko oduševljen svojom školom da je tog dana bez vlakova vozio bicikl, više od 60 milja od Southhamptona, do škole i prespavao noć u hotelu na pola puta.

Turingova prirodna naklonost prema matematici i znanosti nije mu donijela poštovanje njegovih učitelja, čija se definicija obrazovanja na Sherborneu više usredotočila na klasični starogrčki i latinski jezik. Ravnatelj škole napisao je svojoj obitelji: „Nadam se da između dvije škole neće ostati neuk. Ako će ostati u privatnoj školi, mora prihvatiti specijalno obrazovanje privatne škole; Ako će samo biti predani znanstvenik, troši vrijeme u ovoj privatnoj školi. "

Unatoč tome, Turing je nastavio pokazivati ​​svoj izvanredan talent u studijama koje je volio, rješavajući probleme u naprednoj višoj matematici i prije nego što je naučio izvodne i integracijske teme u svojim razredima. U dobi od 1928 godina 16. susreo se s djelom Alberta Einsteina; ne samo shvatili; to je otkrio proučavajući Einsteinove kritike Newtonovih zahtjeva za kretanjem (bez korištenja tekstova iz udžbenika koji ih nisu objasnili).

Turing je stvorio blisko prijateljstvo i romansu s Christopherom Morcomom, nešto starijim studentom u školi. Morcom je umro samo nekoliko tjedana nakon završetka posljednjeg semestra u Sherborneu od tuberkuloze od koje je kao dijete obolio od pijenja tuberkulentnog kravljeg mlijeka. Turingova vjerska vjera bila je uništena i postao je ateist. Prihvatio je uvjerenje da su svi svjetski fenomeni, uključujući rad ljudskog mozga, materijalistički.

Sveučilište i njegov rad na izračunljivosti

Turingova nespremnost za proučavanje klasičnog starogrčkog i latinskog jezika te njegova matematika i prirodoslovlje koje su mu uvijek bile draže spriječile ga je da osvoji stipendiju za Trinity College u Cambridgeu. Otišao je na Cambridge Kings College, svoj drugi izbor. Tamo je bio student od 1931. do 1934. godine, stekao diplomu s uvaženom čašću i izabran je za akademskog člana Kings Collegea 1935. godine za disertaciju o teoremu o središnjoj granici.

U vrlo važnom članku, Izračunati brojevi: primjena na problem odlučivanja, predstavljenom 28. svibnja 1936. godine, Kurt Gödel preformulirao je rezultate dokaza ograničenja računanja i dokaza pripremljene 1931. univerzalnim formalnim jezikom utemeljenim na aritmetici, zamijenivši ga sada kao Turingove strojeve. Iznio je dokaz koji smo spomenuli na temelju jednostavnijih i formalnijih metoda. Dokazao je da se bilo koji matematički problem koji se može zamisliti može riješiti pomoću takvog stroja, ako ga se može predstaviti algoritmom.

Turingovi strojevi glavni su istraživački element današnjih teorija računanja. Nastavio je dokazivati ​​da je problem završetka Turingovih strojeva neodlučan i da nije posljedica problema odlučivanja: općenito nije moguće odlučiti, čak i ako algoritamski predstavljeni Turingov stroj uvijek prestane. Iako je njegov dokaz objavljen kasnije od ekvivalentnog dokaza Alonza Churcha o Turingovom rezultatu koji se temelji na teoriji lambda računanja, Turingovo je djelo bilo puno prihvatljivije i intuitivnije. Nova strana njegove teorije bio je koncept "Univerzalnog (Turingovog) stroja", ideja stroja koji će obavljati zadatke bilo kojeg drugog stroja. Članak je također predstavio koncept prepoznatljivih brojeva.

Od rujna 1936. do srpnja 1938. proveo je gotovo neprekidno radeći zajedno s Alonzo Church na Institutu za napredne studije na Sveučilištu Princeton. Osim apstraktne matematike, radio je i na kriptologiji, a također je završio tri stupnja četverostupanjskog elektromehaničkog binarnog stroja za množenje. Tezu je predao u lipnju 1938. godine i stekao titulu doktora filozofije s Princetona. U svojoj znanstvenoj tezi ispitao je koncept računanja s Turingovim strojevima povezanim sa strojevima za proricanje, omogućujući mu da istraži probleme koje Turingov stroj ne može riješiti.

Vrativši se u Cambridge u Engleskoj, pohađao je predavanja Ludwiga Wittgensteina o osnovama matematike. Njih su se dvoje svađali i nisu se mogli sporazumjeti. Turing je zagovarao formalizam, a Wittgenstein je tvrdio da je matematika izmislila nove činjenice, a ne ih ponovno otkrila. Također je honorarno radio u Vladinom zakoniku i školi šifriranja (GCCS).

Turing-Welchmanov stroj "bombe"

Nekoliko tjedana nakon što se pridružio Bletchley Parku, Turing je dizajnirao elektromehanički stroj koji će pomoći da se Enigma brzo razbije; Ovaj je stroj dobio ime Bombe, u odnosu na ime Bombe koje je dato uređaju koji je prethodno razvijen od poljskih strojeva 1932. godine. Uz dodatke prijedlozima matematičara Gordona Welchmana, Bombe Enigma korišten je kao najvažniji i jedini potpuno automatizirani stroj za razbijanje koda u napadima na zaštićeni promet poruka.

Profesor Jack Good, koji je istodobno s Turingom radio na kriptoanalizi u parku Bletchley, kasnije je počastio Turinga ovim riječima: „Turingov najvažniji doprinos, po mom mišljenju, je dizajn kriptoanalitičkog stroja Bombe. Temeljila se na logičnom teoremu koji se neobučenom uhu činio apsurdnim ili čak na kontradiktornoj ideji da je vjerojatno da bismo mogli sve razumjeti. "

Bombe je istražio moguće ispravne postavke koje se koriste u poruci stroja Enigma (npr. Naredbe zupčanika, postavke zupčanika itd.) I upotrijebio ih je za testiranje koje je pronašlo prikladan i razuman komad otvorenog teksta. Za kotače je bilo 1019 mogućih stanja za opće strojeve Enigma s tri kotača i 4 moguća stanja za strojeve Enigma za podmornice s četiri kotača. Bombe je izložio niz logičnih zaključaka utemeljenih na krevetiću, koji su dovršeni električno. Bombe je otkrio kada se pojavio sukob i uklonio izmjene premještajući ga na sljedeće. Mnogi mogući dogovori bili su nedosljedni, a ostatak je odbačen, a nekoliko je ostavljeno radi detaljnog istraživanja. Turingova bomba prvi je put instalirana 1022. ožujka 18. Na kraju rata bilo je u operaciji preko dvjesto bombi.

Prva računala i Turingov test

Bio je u Nacionalnom laboratoriju za fiziku, gdje je radio na dizajnu ACE (Automatic Computer Engine) od 1945. do 1947. godine. 19. veljače 1946. predstavio je članak o detaljnom dizajnu prvog računala s programskom memorijom. Iako je ACE bio održiv dizajn, tajnost ratnih radova na Bletchley Parku dovela je do kašnjenja u pokretanju projekta i učinila ga nezamislivim. Krajem 1947. godine, nakon šest godina neprekidnog studija, vratio se u Cambridge raditi kako je htio na polju po svom izboru. Dok je bio na Cambridgeu, za vrijeme njegove odsutnosti završen je pilot ACE. Njegov prvi program održan je 10. svibnja 1950.

1948. imenovan je predavačem na Matematičkom odsjeku u Manchesteru. 1949. postao je zamjenik direktora računalnog laboratorija na Sveučilištu u Manchesteru i radio na softveru Manchester Mark 1 za jedno od prvih pravih računala. Za to je vrijeme nastavio raditi apstraktniji posao, a u 'Računalnom mehanizmu i inteligenciji' (Um, listopad 1950.) Turing je ukazao na umjetnu inteligenciju i napredovao u eksperimentu koji je danas poznat kao Turingov test, pokušaj postavljanja standarda za stroj nazvati 'inteligentnim'. trebalo je. Njegova je tvrdnja bila da je razmišljanje za računalom moguće ako bi moglo zavarati ispitivača da je on ili ona ljudsko biće u dijalogu.

Turing je 1948. godine počeo pisati šahovski program za računalo koje još nije postojalo dok je radio s kolegom diplomiranim kolegom DG Champernowneom. 1952. godine, napajajući računalo dovoljno da izvrši program, igrao je igru ​​u kojoj je oponašao Turingovo računalo, a svaki je potez trajao oko pola sata. Igra je zabilježena, iako je Champernowne navodno pobijedio u igri protiv svoje supruge, program je izgubio od Turingovog kolege Alicka Glennieja.

Oblikovanje uzoraka i matematička biologija

Turing je radio na matematičkoj biologiji, posebno na morfogenezi, od 1952. do svoje smrti 1954. godine. 1952. napisao je rad pod nazivom "Kemijska osnova morfogeneze", postulirajući Turingovu hipotezu o oblikovanju uzorka. Fokus pažnje na ovom području je razumijevanje postojanja Fibonaccijevih brojeva u strukturi živih bića, Fibonaccijeve filotaksije. U primjeru je korištena jednadžba reakcija-difuzija, koja je sada središnja za polje oblikovanja. Njegovi posljednji članci objavljeni su tek do objavljivanja studija kompilacije AM Turinga 1992. godine.

Osuda za nepristojnu nepristojnost

Homoseksualnost je u Velikoj Britaniji bila ilegalna i, iako se smatrala mentalnom bolešću, smatrala se kaznenim djelom. U siječnju 1952. Turing je u kinu upoznao 19-godišnjaka Alana Murraya, a Alan Murray nekoliko je puta odlazio do Turingove kuće kako bi ostao s njim. Nekoliko tjedana kasnije, Alan Murray otišao je sa svojim poznanikom da opljačka Turingovu kuću. Turing je ovu krađu prijavio policiji. Policija je uhvatila lopove i tijekom istrage je izašla na vidjelo činjenica da je Alan Murray imao homoseksualnu vezu s Turingom. Turing je priznao da je i to istina. Turing i Murray optuženi su za opscenu nepristojnost i izvedeni na sud prema odjeljku 1885. Dodataka za kazneni zakon iz 11. godine. Turing se nije pokajao i osuđen je za isti zločin kao i Oscar Wilde 50 godina ranije.

Turingu je predočen izbor između osude i, ovisno o njegovom stanju, uvjetne kazne u toku njegovog hormonskog liječenja radi smanjenja libida. Kako bi pobjegao iz zatvora, prihvatio je injekcije hormona estrogena, koje bi ga kastrirale u roku od godinu dana. Budući da je proglašen krivim, opozvano mu je odobrenje vjerodostojnosti za vladine tajne poslove, a ukinuto je i njegovo trajno savjetovanje o kriptografskim pitanjima u tadašnjem tajnom GCHQ-u. U to se vrijeme britanska vlada bavila problemom Cambridge Five-a, skupine agenata (Guy Burgesss i Donald Maclean), od kojih se većina tijekom školovanja na Oxford-Cambridgeu složila da špijunira Sovjetski Savez i nakon toga imao najviše činove u britanskoj inteligenciji. Postojala je zabrinutost da bi špijuni i sovjetski agenti mogli zarobiti homoseksualce na visokim položajima. Turing je čak i nakon svih ovih godina bio na najvišim pozicijama u strogo tajnom parku Bletchley, a osuđen je i kao homoseksualac.

Osoblje ga je 8. lipnja 1954. pronašlo mrtvog u svojoj kući u Manchesteru. Objavljeno je da je umro od trovanja cijanidom dan ranije, jedući napola pojedenu jabuku otrovanu cijanidom koju je ostavio kraj svog kreveta. Iz nekog razloga sama jabuka nikada nije testirana na otrov cijanida. Unatoč tvrdnji da je uzrok smrti trovanje cijanidom, za njegovo tijelo nije napravljena obdukcija.

To je dovelo do uvjerenja da je Turingova smrt, osoba koja je zauzimala vrlo važne položaje u glavnim tajnim poslovima države i umrla na sumnjičav način, bila namjerna, čak i atentat od strane britanske službe MI5 (tajna obavještajna služba), te joj je dana pojava samoubojstva. Njegova je majka, s druge strane, neprestano tvrdila da se otrov slučajno prenio na jabuku koju je jela, zbog nepažljivog skladištenja i upotrebe laboratorijskih lijekova njezina sina. Neki ljudi vjeruju da je Turing počinio samoubojstvo pretvarajući se da je Snjeguljica. Drugi ističu da iako je Turing izgubio službenu vjerodostojnost, putovnica mu nije uzeta i nakon te odredbe (iako je nisu prihvatile SAD) iz akademskih razloga nekoliko puta je smio otići u Europu. Poznato je da je vjerojatnost atentata na Turinga tijekom tih posjeta vrlo velika. Unatoč tome, britanske vlasti smatraju namjernim zatvaranje očiju na ove posjete i veliku vjerojatnost atentata. Turingov biograf, Andrew Hodges, tvrdi da je Turingovo samoubojstvo na taj način dalo majci neko razumno poricanje.

Komemoracija nakon smrti

Od 1966. godine Udrugu računalnih mehanizama Turingovu nagradu svake godine dodjeljuje osobi koja je napisala tehničke članke za računalnu zajednicu. Ova je nagrada danas prihvaćena kao Nobelova nagrada računalnog svijeta.

Na svaku od zgrada ispred Turingova rodnog mjesta u Londonu (danas hotel Colonnade) i ispred njegove kuće u Manchesteru, gdje je živio i umro, postavljena je plava ploča koja ukazuje da su tamo živjele važne povijesne ličnosti u Engleskoj.

23. lipnja 2001., ceremonija inauguracije brončanog Turingovog kipa održana je u parku Sackville, smještenom između sveučilišnih zgrada u ulici Whitworth u Manchesteru. Dana 28. listopada 2004., brončana skulptura koju je izradio kipar "John W. Mills" svečano je otvorena u kampusu "University of Surrey" u Guildfordu u Južnoj Engleskoj. U parku Beltchley, gdje je Turing radio, 1,5. lipnja 19. godine svečanošću je otkriven još jedan Turingov kip od 2007 tone, koji je izradio kipar Stephen Kettle od tankog kamena škriljevca iz Walesa.

U Engleskoj i u raznim dijelovima svijeta održavaju se razni događaji, s ciljem ovjekovječenja sjećanja na Turinga, a posebne dvorane, zgrade i trgovi na fakultetima i kampusima nazivaju se Turing. Primjerice, svake se godine na Sveučilištu Bilgi u Istanbulu organizira znanstveni simpozij s međunarodnim sudjelovanjem pod nazivom „Turingovi dani“. Cilj sastanka je stvoriti platformu na kojoj se raspravlja i u međunarodnim krugovima uvodi novi trend i razvoj u 'Teoriji računanja i računalnim znanostima'.

10. rujna 2009., 50 godina nakon smrti Alana Turinga, britanski premijer Gordon Brown priznao je da je ono što je učinjeno slavnom matematičaru zastrašujuće, a 2013. godine kraljica Elizabeta II dodijelila je Turingu kraljevo pomilovanje nakon njegove smrti, počašćujući njegova neusporediva postignuća .