Alan Mathison Turing on maailmakuulus geenius teadlane, koodimurdja, arvutiteaduse pioneer, hämmastava saatusega mees, kes avaldas märkimisväärset mõju arvutitehnoloogia arengule.
Alan Turing: lühike elulugu
Alan Mathison Turing sündis Londonis 23. juunil 1912. aastal. Tema isa Julius Turing oli Indias koloniaalametnik. Seal kohtus ta ja abiellus Alani ema Ethel Sarah'ga. Vanemad elasid alaliselt Indias ning lapsed (tema vanem vend Alan ja John) õppisid Inglismaal eramajades, kus nad said ranget kasvatust.
Alan näitas oma täppisteaduste võimet üks kord piknikul. Et teenida oma isa heakskiitu, õnnestus poisil lihtsate mahaarvamiste abil leida metsik mett. Selleks jälgis ta jooni, mida mööda mesilased lendasid, ja nende lendude suuna. Siis, neid jooni mõtteliselt pikendades, leidsin nende ristumispunkti, kust leidsin meega lohu.
Alani silmapaistev võime täppisteadustesilmutas end mainekas Shernborough koolis õppides. 1931. aastal jätkas noormees matemaatikateadlasena õpinguid Cambridge'i ülikooli King's College'is. Lõpetamisel kaitses ta väitekirja tõenäosuse kesksest piirteoreemist, mille ta taasavastas, mõistmata sarnase varasema töö olemasolu. Õppeasutuses oli Alan Kolledži Teadusliku Seltsi liige, tema lõputöö pälvis eriauhinna. See andis noormehele võimaluse saada hea stipendium ja jätkata eneseteostust täppisteaduste vallas.
Turingi masin
1935. aastal rakendas teadlane Alan Turing esmakordselt oma võimeid matemaatilise loogika vallas ja hakkas aasta hiljem läbi viima uuringuid, mis andsid olulisi tulemusi. Ta tutvustas arvutatava funktsiooni kontseptsiooni, mida saab realiseerida nn Turingi masinal. Selle seadme projektil olid kõik tänapäevaste mudelite põhiomadused (samm-sammuline tegevusmeetod, mälu, programmi juhtimine) ja see oli kümme aastat hiljem leiutatud digitaalsete arvutite prototüüp. 1936. aastal kolis matemaatik Alan Turing Ameerikasse ja sai tööd Princetoni ülikooli kuraatorina, 1938. aastal sai ta doktorikraadi ja naasis Cambridge'i, kuna keeldus matemaatik John von Neumanni pakkumisest jääda sellesse haridusse. asutus assistendina.
Briti operatsioon Ultra
Samal perioodil teatas Suurbritannia operatsiooni Ultra käivitamisest, mille eesmärk oli kuulataSaksa lendurite vestlused ja nende stenogramm. Selle probleemiga tegeles Londonis asuv valitsuse koodide ja šifrite kooli (Briti luure peamine krüpteerimisüksus) osakond, mis fašistliku rünnaku ohu tõttu viidi kiiresti Bletchley parki, mis asus Inglismaa kesklinn.
Täna asub selles kodeerijate ja arvutite muuseum. Just sellesse salajasse kohta saabus iga päev vastuvõtujaamade pe alt pe alt kuulatud luure; kodeeritud teadete arvu mõõdeti tuhandetes ühikutes. Iga sissetuleva teksti jaoks salvestati raadiosagedus, kuupäev, pe altkuulamise kellaaeg ja preambul. Viimane sisaldas võrgu identifikaatorit, vastuvõtva jaama ja saatja kutsungit, sõnumite saatmise aega.
Winston Churchill – Suurbritannia peaminister – nimetas Bletchy Parki oma haneks, kes muneb kuldmune. Projektijuht oli sõjaväeluure veteranohvitser Alistair Denniston. Krüptoanalüütikute koosseisu ei värbas ta karjääriluureohvitsere, vaid kõige laiema profiiliga spetsialiste: matemaatikud, keeleteadlased, maletajad, egüptoloogid, ristsõnade lahendamise meistrid. Ka andekas matemaatik Alan Turing sattus nii mitmekülgsesse seltskonda.
Turing vs Enigma
Turingi osakonnale anti konkreetne ülesanne: töötada šifritekstidega, mis on genereeritud 1917. aastal Hollandis patenteeritud ja algselt pangatehingute kaitsmiseks loodud masina Enigma abil. Just neid mudeleid kasutas Wehrmacht aktiivselt raadiogrammide edastamiseks merel läbi viidud operatsioonidel.laevastik ja lennundus. Enigma šifrid olid II maailmasõja alguseks planeedi tugevaimad. Neid peeti isegi peaaegu võimatuks häkkida.
Kodeeritud teksti mõistmiseks oli vaja omandada sama masin, teada selle algseadistusi, sidepaneelil tähed teatud viisil sulgeda ja kõik vastupidises suunas käivitada. Samas tasus silmas pidada, et kodeerimise ja võtmete põhimõtted muutusid kord päevas. Wehrmachti krüptograafid püüdsid krüptoanalüüsi ennast edastusprotseduuridega nii palju kui võimalik keerulisemaks muuta: sõnumite pikkus ei ületanud 250 tähemärki ja neid edastati 3-5 tähe kaupa.
Krüptograafide rasket tööd Turingi juhtimisel kroonis edu: loodi seade, mis suudab Enigma signaale dekrüpteerida. Lisaks kõikvõimalikele matemaatilistele nippidele kasutati vihjeteks samu stereotüüpseid fraase, millega sakslased suhtlesid, aga ka igasuguseid korduvaid tekste. Kui vihjetest ei piisanud, provotseeriti vaenlane nende poolt. Näiteks mineerisid nad trotslikult teatud osa merest ja kuulasid siis sakslaste avaldusi selles küsimuses.
Alan Turingi edu
Pingliku töö tulemusena 1940. aastal loodi Alan Turingi krüptoanalüütiline masin "Bomb", mis on tohutu kapp (kaal - üks tonn, esipaneel - 2 x 3 meetrit, sellel 36 rootorite rühma). Selle seadme kasutamine nõudis erioskusi ja sõltus otseselt kvalifikatsioonist.seda teenindavad töötajad. Rohkem kui kakssada neist masinatest paigaldati lõpuks Bletchley Parki, mis võimaldas dekrüpteerida umbes 2–3 tuhat sõnumit päevas.
Turing Alan oli oma töö ja saavutatud tulemuste üle rõõmus. Teda pahandasid vaid kohalikud võimud ja kärbitud eelarved. Õnneks võttis Winston Churchill pärast mitmeid ametlikke vihaseid memosid projekti üle kontrolli, suurendades selle rahastamist. Enigma ja teised Saksa šifrimasinad häkiti sisse, andes liitlastele võimaluse olla kursis väärtusliku luureandmete katkematu vooluga.
Sakslased ei teadnud "Pommi" olemasolust rohkem kui aasta ja pärast infolekke avastamist tegid nad suuri pingutusi, et šifrid võimalikult keeruliseks muuta.
See aga Turingit ei hirmutanud: ta tuli uue probleemiga hõlps alt toime ja pooleteise kuu pärast said britid juurdepääsu vaenlase teabele.
Siifi absoluutne usaldusväärsus sõja-aastatel ei tekitanud sakslastes kahtlusi, kes kuni lõpuni otsisid väärtusliku teabe lekkimise põhjuseid kusagilt, kuid mitte Enigmast. Enigma koodi avastamine muutis radikaalselt Teise maailmasõja kulgu. Väärtuslik teave aitas mitte ainult kindlustada Briti saari, vaid ka viia läbi asjakohaseid ettevalmistusi Saksa poole kavandatud suuremahulisteks operatsioonideks kontinendil. Briti krüptograafide edu oli oluline panus võitu natsismi üle ning Turing Alan ise sai 1946. aastal Briti Impeeriumi ordeni.
Arvutigeeniuse ekstsentrilisus
Kaasaegsed kirjeldasid Turingit kui kergelt ekstsentrilist, mitte üleliia võluvat, pigem kirglikku ja lõputult töökat.
- Olles allergiline, eelistas Turing Alan antihistamiinidele gaasimaski. Selles käis ta taimede õitsemise ajal kontorites. Võib-olla seletati seda veidrust soovimatusega sattuda ravimi kõrvalmõjude, nimelt unisuse, mõju alla.
- Veel üks asi, mis matemaatikul oli seoses tema jalgrattaga, mille kett teatud ajavahemike järel maha lendas. Turing Alan, kes ei tahtnud seda parandada, luges pedaalide pöördeid, tuli õigel hetkel ratta seljast maha ja reguleeris kätega ketti.
- Andekas teadlane kinnitas Bletchley Parkis aku külge oma kruusi, et seda ei varastataks.
- Cambridge'is elades ei seadnud Alan kunagi kella täpsete ajasignaalide järgi, ta arvutas selle peast, fikseerides teatud tähe asukoha.
- Ükskord sulatas Alan, saades teada Inglise jala amortiseerumisest, enda käes olevad mündid üles ja mattis saadud hõbekangi kuhugi parki, misjärel unustas peidupaiga sootuks.
- Turing oli hea spordimees. Tundes vajadust trenni teha, jooksis ta pikka maad, tehes enda jaoks kindlaks, et on sellel spordialal hiilgav. Seejärel võitis ta rekordajaga oma klubi 3- ja 10-miilise distantsi ning 1947. aastal sai ta maratonijooksus viienda koha.
Alan Turingi ekstsentrilisus, kelle teened Suurbritannia jaoks on lihts althindamatu, vähesed inimesed olid hämmingus. Paljud kolleegid meenutavad põnevuse ja entusiasmiga, millega arvutiteaduse geenius võttis omaks kõik ideed, mis teda huvitasid. Turingi vaadati suure austusega, kuna ta paistis silma oma mõtte originaalsuse ja omaenda intellektiga. Andekas matemaatik, kellel on kõik kvalifitseeritud õpetaja eeldused, suutis hõlpsasti lahendada ja selgitada mis tahes, isegi kõige ebatavalisemaid probleeme.
Alan Turing: panus arvutiteadusesse
1945. aastal keeldus Alan töötamast õppejõuna Cambridge'i ülikoolis ja kolis M. Newmani soovitusel riiklikku füüsikalaborisse, kus tol ajal moodustati projekteerimise ja loomise rühm. ACE – arvuti. 3 aasta jooksul (1945–1948) - grupi eksisteerimise perioodil - tegi Turing esimesed visandid ja tegi selle kujundamiseks mitmeid olulisi ettepanekuid.
Teadlane andis ACE-i käsitleva aruande NFL-i täitevkomiteele üle 19. märtsil 1946. aastal. Sellele lisatud saatekirjas oli kirjas, et töö põhines EDVAG projektil. Projektis oli aga suur hulk väärtuslikke ideid, mis kuulusid otse inglise matemaatikule.
Esimese arvuti tarkvara kirjutas samuti Alan Turing. Ilmselt poleks informaatika ilma selle andeka teadlase vaevarikka tööta jõudnud sellisele tasemele nagu praegu. Samal ajal kirjutati ka esimene malekava.
Septembris 1948 siirdus Alan Turing, kelle elulugu on kogu elu matemaatikaga seotud olnud, tööleManchesteri ülikool. Nimeliselt asus ta arvutilabori asedirektorina, kuid tegelikult kuulus ta M. Newmani matemaatikaosakonda ja vastutas programmeerimise eest.
Saatuse julm nali
Inglise matemaatik, kes jätkas pärast sõda koostööd luurega, oli seotud uue ülesandega: nõukogude koodide dešifreerimine. Siinkohal mängis saatus Turingiga julma nalja. Ühel päeval rööviti tema maja. Varga jäetud sedel hoiatas politseisse pöördumise äärmise ebasoovimatuse eest, kuid nördinud Alan Turing helistas kohe jaama. Uurimise käigus selgus, et röövel oli Alani armukese üks sõpradest. Tunnistuse andmise käigus pidi Turing tunnistama, et on gei, mis oli neil aastatel Inglismaal kriminaalkuritegu.
Kuulsa teadlase kõrgetasemeline kohtuprotsess kestis pikka aega. Talle pakuti seksuaalsest soovist vabanemiseks kas kaheaastast vanglakaristust või hormoonravi.
Alan Turing (viimaste aastate foto ülal) valis viimase. Aasta kestnud ravi tulemusena kõige võimsamate ravimitega tekkis Turingil impotentsus, aga ka günekomastia (rindade suurenemine). Kriminaalvastutusele võetud Alan eemaldati salatööst. Lisaks kartsid britid, et Nõukogude luurajad võivad värvata homoseksuaale. Teadlast ei süüdistatud spionaažis, kuid tal keelati tema tööd Bletchley Parkis arutada.
Alani õunTuring
Alan Turingi lugu on hingepõhjani kurb: matemaatikageenius vallandati teenistusest ja keelati õpetada. Tema maine oli täielikult rikutud. 41-aastaselt paiskus noormees tavapärasest elurütmist üle parda, jäi ilma lemmiktööta, katkise psüühika ja rikutud tervisega. 1954. aastal leiti oma majast surnuna Alan Turing, kelle elulugu erutab siiani paljude inimeste meeli ja voodi lähedal öökapil lebas hammustatud õun. Nagu hiljem selgus, oli see tsüaniidi täis topitud. Niisiis taastas Alan Turing stseeni oma lemmikmuinasjutust "Lumivalgeke" 1937. aastal. Mõnede teadete kohaselt sai viljast just seepärast maailmakuulsa arvutifirma Apple embleem. Lisaks on õun ka piibellik patu tundmise sümbol.
Andeka matemaatiku surma ametlik versioon on enesetapp. Alani ema uskus, et mürgistus juhtus juhuslikult, kuna Alan töötas kemikaalidega alati hooletult. On olemas versioon, et Turing valis sellise elust lahkumise viisi tahtlikult, et tema ema ei usuks enesetappu.
Inglise matemaatiku rehabilitatsioon
Suur matemaatik rehabiliteeriti postuumselt. 2009. aastal vabandas Briti peaminister Gordon Brown avalikult arvutigeeniuse tagakiusamise pärast. 2013. aastal andis Suurbritannia kuninganna Elizabeth II Turingile roppussüüdistuste tõttu ametlikult armu.
Alan Turingi töö ei seisnenud ainult infotehnoloogia arendamisel: oma elu lõpus oli teadlanepühendus bioloogiale, nimelt hakkas ta välja töötama morfogeneesi keemilist teooriat, mis andis täieliku ruumi täppismatemaatiku ja andeka, originaalseid ideid täis filosoofi võimete ühendamiseks. Selle teooria esimesi kavandeid kirjeldatakse 1952. aasta esialgses aruandes ja raportis, mis ilmus pärast teadlase surma.
Kõige prestiižseim auhind arvutiteaduses on Turingi auhind. Seda esitab igal aastal Arvutusmasinate Liit. Praegu 250 000 dollari suurust auhinda sponsoreerivad Google ja Intel. Esimese nii olulise auhinna 1966. aastal pälvis Alan Perlis koostajate loomise eest.
