Алан Тьюринг
- Дата рождения
- 23 июня 1912
- Место рождения
- Лондон
- Дата смерти
- 7 июня 1954
- Место смерти
- Уилмслоу
- Деятельность
- Математик; логик; криптоаналитик; исследователь вычислительной техники
Алан Матисон Тьюринг (1912–1954) — британский математик, логик, криптоаналитик и один из создателей теоретических оснований вычислительной техники. В 1936 году он формализовал понятие вычисления через абстрактную машину; во время Второй мировой войны работал в Блетчли-парке против германской Enigma, а после войны участвовал в разработке ранних электронных компьютеров и исследовал проблему машинного интеллекта.[1]
Вычислимость
Тьюринг учился в Королевском колледже Кембриджа и в 1935 году был избран членом колледжа. В 1936 году он опубликовал работу «On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem».[2]
Для формализации алгоритмического процесса он ввёл абстрактную машину с потенциально бесконечной лентой, считывающей головкой и конечным набором правил. Особенно важной оказалась идея универсальной машины, способной имитировать любую другую такую машину, если её описание задано как данные.
Эта конструкция стала одним из оснований теоретической информатики. Она не была проектом конкретного компьютера, но позволила строго обсуждать, какие задачи в принципе могут быть решены алгоритмом.
После Кембриджа Тьюринг продолжил работу в Принстонском университете у Алонзо Чёрча и в 1938 году получил степень PhD.[3]
Блетчли-парк и Enigma
Тьюринг был привлечён к Government Code and Cypher School ещё до войны и в сентябре 1939 года начал постоянную работу в Блетчли-парке.
К этому моменту британцы уже получили результаты польского Бюро шифров. Мариан Реевский в 1932 году математически восстановил внутреннее устройство военной Enigma, а в июле 1939 года Польша передала союзникам устройство машины и свои методы.[4]
Тьюринг развил новые методы для изменившейся германской системы и сыграл особенно большую роль в работе Hut 8 против военно-морской Enigma. Морские сети отличались строгими процедурами, дополнительными кодовыми системами и более сложным набором роторов.
Тьюринг разработал статистический метод Banburismus, позволявший сокращать число возможных порядков роторов. Он также сыграл центральную роль в формировании принципа британской Bombe.[5]
Британская Bombe не расшифровывала сообщения непосредственно. По crib — предполагаемому фрагменту открытого текста — строилась сеть логических ограничений. Машина быстро отбрасывала несовместимые настройки, а оставшиеся кандидаты проверялись аналитиками.
Гордон Уэлчман предложил диагональную панель, существенно повысившую эффективность Bombe. Поэтому её история, как и вся история Enigma, является коллективной и международной, а не биографией одного «взломщика».
После войны: ACE и Манчестер
В 1945 году Тьюринг перешёл в National Physical Laboratory, где подготовил проект Automatic Computing Engine — ACE.
ACE опирался на принцип хранимой программы: инструкции и данные должны находиться в электронной памяти одной системы. Полномасштабный проект в первоначальном виде реализован не был, но Pilot ACE, созданный на основе идей Тьюринга, заработал в 1950 году.[6]
В 1948 году Тьюринг перешёл в Манчестерский университет и работал с ранними электронными компьютерами Manchester Mark 1 и Ferranti Mark 1. В 1951 году он был избран членом Лондонского королевского общества.
Машинный интеллект
В 1950 году Тьюринг опубликовал статью «Computing Machinery and Intelligence» в журнале Mind.[7]
Вместо попытки определить слово «мышление» он предложил «игру в имитацию»: может ли человек по текстовому общению надёжно отличить машину от человека.
Позднее эта постановка стала известна как тест Тьюринга. Она не доказывает существование сознания и не является универсальным критерием интеллекта; исторически это операциональный способ заменить расплывчатый философский вопрос наблюдаемой процедурой.
Морфогенез
В последние годы жизни Тьюринг занялся математической биологией. В 1952 году он опубликовал работу «The Chemical Basis of Morphogenesis».[8]
Тьюринг показал, что взаимодействие химических веществ с разной скоростью распространения может приводить к самопроизвольному возникновению пространственных узоров. Эти модели позднее получили большое развитие как реакционно-диффузионные системы.
Суд и смерть
В 1952 году Тьюринг был осуждён за добровольные сексуальные отношения с мужчиной, которые тогда подпадали под британское уголовное законодательство. Он получил условное наказание, связанное с прохождением гормонального лечения.[1]
Судимость также ограничила его возможность работать с секретными государственными материалами.
Тьюринг умер 7 июня 1954 года в Уилмслоу. Следствие пришло к выводу о самоубийстве посредством отравления цианидом.[3]
В 2013 году королева Елизавета II предоставила ему посмертное помилование.[9]
Историческое значение
Научная биография Тьюринга объединяет несколько самостоятельных направлений: математическую теорию вычислимости, военный криптоанализ, проектирование компьютеров, исследования машинного интеллекта и математическую биологию.
Его вклад в Enigma был огромным, но не первоначальным: польский этап предшествовал британскому. Равным образом Colossus не был «компьютером Тьюринга» — он создавался Томми Флауэрсом для криптоанализа системы Lorenz SZ 40/42 в группе Макса Ньюмана.
Такое разделение позволяет точнее видеть действительную роль Тьюринга: не мифологического одиночного изобретателя, а исследователя, который сделал фундаментальные вклады сразу в несколько формирующихся областей XX века.
Источники и литература
- ↑ 1,0 1,1 GCHQ. Alan Turing.
- ↑ Turing A. M. On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem // Proceedings of the London Mathematical Society. 1936–1937. Ser. 2. Vol. 42. P. 230–265.
- ↑ 3,0 3,1 O’Connor J. J., Robertson E. F. Alan Mathison Turing // MacTutor History of Mathematics.
- ↑ GCHQ. Director GCHQ commemorates crucial pre-war Enigma information-sharing meeting in Poland. 2014.
- ↑ Hodges A. Alan Turing: The Enigma. Princeton University Press, revised ed., 2012.
- ↑ King’s College Cambridge. About Alan Turing.
- ↑ Turing A. M. Computing Machinery and Intelligence // Mind. 1950. Vol. 59, No. 236. P. 433–460.
- ↑ Turing A. M. The Chemical Basis of Morphogenesis // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B. 1952. Vol. 237. P. 37–72.
- ↑ Ministry of Justice. Royal pardon for WW2 code-breaker Dr Alan Turing. 24 December 2013.
- Hodges A. Alan Turing: The Enigma. Princeton University Press, revised ed., 2012.
- Copeland B. J. (ed.). The Essential Turing. Oxford University Press, 2004.