Alans Matisons Tjūrings ir pasaulslavens ģeniāls zinātnieks, kodu lauzējs, datorzinātņu pionieris, cilvēks ar pārsteidzošu likteni, kurš būtiski ietekmējis datortehnoloģiju attīstību.
Alans Tjūrings: īsa biogrāfija
Alans Matisons Tjūrings dzimis Londonā 1912. gada 23. jūnijā. Viņa tēvs Jūlijs Tjūrings bija koloniālais ierēdnis Indijā. Tur viņš satika un apprecējās ar Alana māti Etelu Sāru. Vecāki pastāvīgi dzīvoja Indijā, un bērni (Alans un Džons, viņa vecākais brālis) mācījās privātmājās Anglijā, kur viņi saņēma stingru audzināšanu.
Alans reiz piknika laikā parādīja savas spējas eksaktajās zinātnēs. Lai nopelnītu tēva piekrišanu, zēnam ar vienkāršu atskaitījumu palīdzību izdevās atrast savvaļas medu. Lai to izdarītu, viņš izsekoja līnijām, pa kurām bites lidoja, un to lidojumu virzienu. Tad, garīgi pagarinot šīs līnijas, atradu to krustpunktu, kur atradu iedobi ar medu.
Alana izcilās spējas eksaktajās zinātnēsizpaudās, mācoties prestižajā Šernboro skolā. 1931. gadā, būdams matemātikas zinātnieks, jauneklis turpināja studijas Kembridžas universitātes King's College. Pēc studiju beigšanas viņš aizstāvēja disertāciju par varbūtības centrālās robežas teorēmu, kuru atklāja no jauna, neapzinoties līdzīga iepriekšēja darba esamību. Izglītības iestādē Alans bija koledžas Zinātniskās biedrības biedrs, viņa disertācija tika apbalvota ar īpašu balvu. Tas jaunietim deva iespēju saņemt labu stipendiju un turpināt pašrealizāciju eksakto zinātņu jomā.
Tjūringa mašīna
1935. gadā zinātnieks Alans Tjūrings pirmo reizi pielietoja savas spējas matemātiskās loģikas jomā un gadu vēlāk sāka veikt pētījumus, kas uzrādīja nozīmīgus rezultātus. Viņš iepazīstināja ar skaitļojamās funkcijas jēdzienu, ko var realizēt tā sauktajā Tjūringa mašīnā. Šīs ierīces projektam bija visas mūsdienu modeļu pamatīpašības (soli pa solim darbības metode, atmiņa, programmu vadība), un tas bija desmit gadus vēlāk izgudrots digitālo datoru prototips. 1936. gadā matemātiķis Alans Tjūrings pārcēlās uz Ameriku un ieguva kuratora darbu Prinstonas universitātē, 1938. gadā ieguva doktora grādu un atgriezās Kembridžā, atteicoties no matemātiķa Džona fon Neimaņa piedāvājuma palikt šajā izglītībā. iestāde par asistentu.
Lielbritānijas operācija Ultra
Tajā pašā laika posmā Lielbritānija paziņoja par operācijas Ultra uzsākšanu, kuras mērķis bija klausītiesvācu pilotu sarunas un to atšifrējums. Šo problēmu risināja Londonā bāzētā valdības Kodu un šifru skolas (Britu izlūkdienesta galvenā šifrēšanas vienība) nodaļa, kas fašistu uzbrukuma draudu dēļ steidzami tika nogādāta Bletchley parkā, kas atrodas Anglijas centrs.
Šodien tajā atrodas kodētāju un datoru muzejs. Tieši šajā slepenajā vietā katru dienu ieradās uztveršanas staciju pārtvertā izlūkošana; kodēto ziņojumu skaits tika mērīts tūkstošos vienību. Katram ienākošajam tekstam tika ierakstīta radio frekvence, datums, pārtveršanas laiks un preambula. Pēdējais saturēja tīkla identifikatoru, uztverošās stacijas un sūtītāja izsaukuma signālu, ziņojumu nosūtīšanas laiku.
Lielbritānijas premjerministrs Vinstons Čērčils nosauca Bleči Parku par savu zosu, kas dēj zelta olas. Projekta vadītājs bija militārās izlūkošanas veterāns Alisters Denistons. Kriptanalītiķu sastāvā viņš pieņēma darbā nevis karjeras izlūkošanas virsniekus, bet gan visplašākā profila speciālistus: matemātiķus, valodniekus, šahistus, ēģiptologus, čempionus krustvārdu mīklu risināšanā. Arī talantīgais matemātiķis Alans Tjūrings nokļuva tik daudzveidīgā uzņēmumā.
Tjūrings pret Enigmu
Tjūringa nodaļai tika uzticēts konkrēts uzdevums: strādāt ar šifrētiem tekstiem, ko ģenerēja Enigma ierīce, 1917. gadā Holandē patentēta iekārta, kas sākotnēji bija paredzēta banku darījumu aizsardzībai. Tieši šos modeļus Vērmahts aktīvi izmantoja radiogrammu pārraidīšanai operācijās pie jūras.flote un aviācija. Enigma šifri Otrā pasaules kara sākumā bija spēcīgākie uz planētas. Tika pat uzskatīts, ka tos uzlauzt ir gandrīz neiespējami.
Lai saprastu kodēto tekstu, bija jāiegūst viena un tā pati mašīna, jāzina tās sākotnējie iestatījumi, komunikācijas panelī noteiktā veidā jāaizver burti un jāpalaiž tas viss pretējā virzienā. Tajā pašā laikā bija vērts paturēt prātā, ka kodēšanas principi un atslēgas mainījās reizi dienā. Vērmahta kriptogrāfi centās pēc iespējas sarežģīt pašu kriptonalīzi ar pārsūtīšanas procedūrām: ziņojumu garums nepārsniedza 250 rakstzīmes, un tie tika pārsūtīti 3-5 burtu grupās.
Kriptogrāfu smagais darbs Tjūringa vadībā vainagojās panākumiem: tika radīta ierīce, kas varēja atšifrēt Enigma signālus. Papildus visādiem matemātiskiem trikiem kā norādes tika izmantotas tās pašas stereotipiskās frāzes, ar kurām sazinājās vācieši, kā arī jebkādi atkārtoti teksti. Ja ar mājieniem nepietika, tad ienaidnieks tika izprovocēts ar tiem. Piemēram, viņi izaicinoši mīnēja noteiktu jūras posmu un pēc tam uzklausīja vāciešu paziņojumus par šo jautājumu.
Alana Tjūringa panākumi
Rūpīga darba rezultātā 1940. gadā tika izveidota Alana Tjūringa kriptoanalītiskā iekārta "Bumba", kas ir milzīgs skapis (svars - viena tonna, priekšējais panelis - 2 x 3 metri, uz tā 36 rotoru grupas). Šīs ierīces izmantošana prasīja īpašas prasmes un bija tieši atkarīga no kvalifikācijas.personāls, kas to apkalpo. Vairāk nekā divi simti šādu iekārtu galu galā tika uzstādītas Bletchley Parkā, kas ļāva atšifrēt aptuveni 2-3 tūkstošus ziņojumu dienā.
Turings Alans bija sajūsmā par savu darbu un sasniegtajiem rezultātiem. Viņu kaitināja tikai vietējās varas iestādes un budžeta samazinājums. Par laimi, pēc virknes oficiālu dusmīgu piezīmju, Vinstons Čērčils pārņēma kontroli pār projektu, palielinot tā finansējumu. Enigma un citas vācu šifrēšanas iekārtas tika uzlauztas, dodot sabiedrotajiem iespēju sekot līdzi nepārtrauktai vērtīgas informācijas plūsmai.
Vācieši vairāk nekā gadu nezināja par "Bumbas" eksistenci un pēc informācijas noplūdes atklāšanas pielika lielas pūles, lai šifrus padarītu pēc iespējas sarežģītākus.
Tomēr tas Tjūringu nebiedēja: viņš viegli tika galā ar jauno problēmu, un pēc pusotra mēneša briti ieguva piekļuvi ienaidnieka informācijai.
Šifra absolūtā uzticamība kara gados neradīja šaubas vāciešu vidū, kuri līdz pašām beigām vērtīgas informācijas noplūdes iemeslus meklēja jebkur, bet ne Enigmā. Enigma koda atklāšana radikāli mainīja Otrā pasaules kara gaitu. Vērtīgā informācija palīdzēja ne tikai nodrošināt Britu salas, bet arī veikt atbilstošu sagatavošanos vērienīgām Vācijas puses plānotajām operācijām kontinentā. Britu kriptogrāfu panākumi bija nozīmīgs ieguldījums uzvarā pār nacismu, un pats Tjūrings Alans 1946. gadā saņēma Britu impērijas ordeni.
Datorģēnija ekscentriskums
Laikabiedri Tjūringu raksturoja kā nedaudz ekscentrisku, ne pārāk šarmantu, diezgan asprātīgu un bezgala strādīgu.
- Būdams alerģisks, Tjūrings Alans deva priekšroku gāzmaskai, nevis antihistamīna līdzekļiem. Tajā viņš augu ziedēšanas periodā devās uz birojiem. Iespējams, šī dīvainība tika izskaidrota ar nevēlēšanos nonākt zāļu blakusparādību, proti, miegainības, ietekmē.
- Vēl viena lieta, kas matemātiķim bija saistībā ar viņa velosipēdu, kura ķēde noteiktos intervālos nolidoja. Tūrings Alans, negribēdams to salabot, skaitīja pedāļu apgriezienus, īstajā brīdī nokāpa no velosipēda un ar rokām noregulēja ķēdi.
- Kāds talantīgs zinātnieks Bletchley Park akumulatoram piestiprināja savu krūzi, lai tā netiktu nozagta.
- Dzīvojot Kembridžā, Alans nekad nelika pulksteni atbilstoši precīziem laika signāliem, viņš to aprēķināja prātīgi, fiksējot noteiktas zvaigznes atrašanās vietu.
- Reiz Alans, uzzinājis par angļu pēdas vērtības samazināšanos, izkausēja viņam piederošās monētas un apraka iegūto sudraba lietiņu kaut kur parkā, pēc kā pavisam aizmirsa slēpņa vietu.
- Tjūrings bija labs sportists. Jūtot nepieciešamību vingrot, viņš skrēja garu distanci, pats konstatējot, ka šajā sporta veidā viņam ir izcils sniegums. Pēc tam rekordīsā laikā viņš uzvarēja sava kluba 3 un 10 jūdžu distancēs un 1947. gadā ieņēma piekto vietu maratona skrējienā.
Alana Tjūringa ekscentriskums, kura nopelni Lielbritānijai ir vienkāršinenovērtējams, daži cilvēki bija neizpratnē. Daudzi kolēģi atceras, ar kādu sajūsmu un entuziasmu datorzinātņu ģēnijs uzņēma jebkuru ideju, kas viņu interesēja. Uz Tjūringu skatījās ar lielu cieņu, jo viņš izcēlās ar savu domu oriģinalitāti un savu intelektu. Talantīgs matemātiķis, kuram bija visas kvalificēta skolotāja spējas, spēja atrisināt un saprotamā veidā izskaidrot jebkuru, pat visneparastāko problēmu.
Alans Tjūrings: ieguldījums datorzinātnēs
1945. gadā Alans atteicās strādāt par pasniedzēju Kembridžas Universitātē un pēc M. Ņūmena ieteikuma pārcēlās uz Nacionālo fizikālo laboratoriju, kur tajā laikā tika izveidota grupa, lai izstrādātu un radītu. ACE - dators. 3 gadu laikā (no 1945. līdz 1948. gadam) - grupas pastāvēšanas periodā - Tjūrings izstrādāja pirmās skices un izteica vairākus svarīgus priekšlikumus tās dizainam.
Zinātnieks 1946. gada 19. martā nodeva ziņojumu par ACE NFL izpildkomitejai. Tam pievienotajā pavadzīmē bija norādīts, ka darbs balstīts uz EDVAG projektu. Tomēr projektā bija daudz vērtīgu ideju, kas tieši piederēja angļu matemātiķim.
Pirmā datora programmatūru arī uzrakstīja Alans Tjūrings. Informātika bez šī talantīgā zinātnieka rūpīgā darba, iespējams, nebūtu sasniegusi tādu līmeni, kāds tas ir šodien. Tajā pašā laikā tika uzrakstīta pirmā šaha programma.
1948. gada septembrī Alans Tjūrings, kura biogrāfija visu mūžu bijusi saistīta ar matemātiku, pārcēlās uz darbuMančestras Universitāte. Nomināli viņš ieņēma Datoru laboratorijas direktora vietnieka amatu, bet patiesībā bija M. Ņūmena matemātikas nodaļā un bija atbildīgs par programmēšanu.
Nežēlīgs likteņa joks
Angļu matemātiķis, kurš pēc kara turpināja sadarboties ar izlūkdienestiem, tika iesaistīts jaunā uzdevumā - padomju kodu atšifrēšanā. Šajā brīdī liktenis izspēlēja nežēlīgu joku ar Tjūringu. Kādu dienu viņa māja tika aplaupīta. Zagļa atstātajā zīmītē tika brīdināts par ārkārtēju nevēlamību vērsties policijā, bet sašutusi Alans Tjūrings nekavējoties piezvanīja uz iecirkni. Izmeklēšanas laikā noskaidrojies, ka laupītājs bijis viens no Alana mīļotā draugiem. Liecības sniegšanas laikā Tjūringam bija jāatzīstas, ka viņš ir gejs, kas tajos gados Anglijā bija noziedzīgs nodarījums.
Slavena zinātnieka augsta līmeņa tiesas prāva turpinājās ilgu laiku. Viņam tika piedāvāts divu gadu cietumsods vai hormonu terapija, lai atbrīvotos no dzimumtieksmes.
Alans Tjūrings (pēdējo gadu fotoattēls iepriekš) izvēlējās pēdējo. Ārstēšanas ar visspēcīgākajām zālēm rezultātā, kas ilga gadu, Tjūringam attīstījās impotence, kā arī ginekomastija (krūšu palielināšanās). Krimināllietā Alans tika atstādināts no slepena darba. Turklāt briti baidījās, ka padomju spiegi varētu savervēt homoseksuāļus. Zinātnieks netika apsūdzēts spiegošanā, bet viņam tika aizliegts apspriest viņa darbu Bletchley Park.
Alans AppleTjūrings
Stāsts par Alanu Tjūringu ir skumjš līdz sirds dziļumiem: matemātikas ģēnijs tika atlaists no dienesta un viņam tika aizliegts mācīt. Viņa reputācija tika pilnībā sagrauta. 41 gadu vecumā jaunietis no ierastā dzīves ritma izmests pāri bortam, atstāts bez mīļākā darba, ar lauztu psihi un sagrautu veselību. 1954. gadā Alans Tjūrings, kura biogrāfija joprojām aizrauj daudzu cilvēku prātus, tika atrasts miris savā mājā, un uz naktsskapīša netālu no gultas gulēja sakosts ābols. Kā vēlāk izrādījās, tas bija pildīts ar cianīdu. Tāpēc Alans Tjūrings 1937. gadā atjaunoja ainu no savas iecienītākās pasakas "Sniegb altīte". Saskaņā ar dažiem ziņojumiem, tieši tāpēc auglis kļuva par pasaulslavenā datorkompānijas Apple emblēmu. Turklāt ābols ir arī Bībeles grēka zināšanu simbols.
Talantīga matemātiķa nāves oficiālā versija ir pašnāvība. Alana māte uzskatīja, ka saindēšanās notikusi nejauši, jo Alans vienmēr neuzmanīgi strādāja ar ķimikālijām. Pastāv versija, ka Tjūrings apzināti izvēlējies šo dzīves aiziešanas veidu, lai ļautu viņa mātei neticēt pašnāvībai.
Angļu matemātiķa rehabilitācija
Lielais matemātiķis tika reabilitēts pēc nāves. 2009. gadā Lielbritānijas premjerministrs Gordons Brauns publiski atvainojās par datorģēnija vajāšanu. 2013. gadā Lielbritānijas karaliene Elizabete II oficiāli apžēloja Tjūringu par apsūdzībām neķītrībā.
Alans Tjūrings strādāja ne tikai informācijas tehnoloģiju attīstībā: viņa mūža nogalē zinātnieksnodevās bioloģijai, proti, viņš sāka izstrādāt ķīmisko morfoģenēzes teoriju, kas deva visas iespējas apvienot eksakta matemātiķa un apdāvināta, oriģinālu ideju pilna filozofa spējas. Pirmie šīs teorijas uzmetumi ir aprakstīti sākotnējā ziņojumā 1952. gadā un ziņojumā, kas parādījās pēc zinātnieka nāves.
Prestižākā balva datorzinātnēs ir Tjūringa balva. To katru gadu prezentē Datortehnikas asociācija. Balvu, kas pašlaik ir 250 000 USD, sponsorē Google un Intel. Pirmo tik svarīgo balvu 1966. gadā saņēma Alans Perliss par kompilatoru izveidi.
