Ekscentryczny inżynier, który zmienił świat: Alan Turing

Reklama

Obrazek użytkownika koscielniakk
pon., 02/17/2020 - 18:06 -- koscielniakk

Na całym świecie istnieje kilkanaście wydziałów nauki oraz inżynierii, które zostały nazwane na cześć Turinga. Sam Winston Churchill przyznał, że Turing miał największy, dokonany samodzielnie, wkład w osiągniecie zwycięstwa aliantów nad III Rzeszą. Film, który powstał w oparciu o jego życie - „Gra tajemnic” (The Imitation Game) odniósł duży sukces i osiągnął najwyższy dochodów wśród niezależnych produkcji filmowych w 2014 roku.

Inicjator informatyki

Wyrazy uznania i pochwały dla brytyjskiego matematyka, logika, kryptoanalityka, filozofa, informatyka oraz biomatematyka są nieskończone. W miejscu jego urodzenia, w Londynie, umieszczono niebieską tablicę pamiątkową, na której widnieje napis „twórca informatyki i kryptoanalizy”. Jednak żadne z powyższych określeń tak na prawdę nie ujmuje w pełni złożoności charakteru tego enigmatycznego i skomplikowanego naukowca. W swoim krótkim – bo zaledwie 41 letnim – życiu zmieścił i osiągnął tak wiele.

Urodzony 23 czerwca 1912 roku, jego narodzinom nie towarzyszyło nic wyjątkowego czy szczególnego, nic co w jakikolwiek sposób mogło by zapowiedzieć wagę jego przyszłych osiągnięć naukowych. Ojciec Turinga służył w indyjskiej administracji państwowej, a jego wuj HD Turing był wysoko postawionym urzędnikiem w dziale rybołówstwa. Zapowiedź jego talentu pochodziło bardziej po stronie jego matki. Daleki krewny matki Turinga - fizyk Goerge Johnstone Stoney, znany był dzięki przedstawieniu terminu „elektronu” jako „podstawowej jednostki wielkości energii elektrycznej”.

 

Dzieciństwo „na walizkach”

Jak pisze jego biograf – Adrewema Hodgesema, dzieciństwo Turing spędził wraz z bratem wychowując się w domach rodzin angielskich, podczas gdy jego rodzice znajdowali się w Indiach. Lata spędzone w różnych domach Hodgesem opisywał jako swoisty marazm i „niczym niepobudzona egzystencja i banalność”. Pierwszy kontakt z naukami ścisłymi Turinga nastąpił dość późno i początkowo jedynie w postaci zajęć pozaszkolnych. Jego ciekawość i zainteresowanie stopniowo wzrastało poprzez przeprowadzanie i obserwowanie prostych doświadczeń chemicznych. Jako dziecko otrzymał i przeczytał książkę przeznaczoną dla młodych czytelników opisującą różne zjawiska natury (Natural Wonders Every Child Should Know). W późniejszych latach Turing chwalił tę książkę za sposób, w jaki na niego wpłynęła. Zainteresowania naukami ścisłymi kompletnie pochłonęły młodego Turinga, przez co jego uczęszczanie do starodawnej i wyniosłej szkoły (Sherborne School) zakończona została przez ówczesnego dyrektora placówki słowami: „Jeżeli ma zamiar zostać specjalistą nauk ścisłych, to marnuje swój czas w szkole publicznej”.

 

Pierwszy komputer

Czas spędzony na Uniwersytecie w Cambridge, był dla niego zupełnie nowym odświeżającym doświadczeniem. Poza zajęciami ściśle akademickimi Turing z zapałem oddawał się wioślarstwie, bieganiu i żeglarstwie. W roku 1935 uzbrojony w dyplom z matematyki wszedł w szeregi pracowników naukowych na tymże uniwersytecie. Rok później obronił pracę naukową pod tytułem „On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem”, dzięki której powstał pomysł zbudowania maszyny uniwersalnej, obecnie zwaną maszyną uniwersalną Turinga (Universal Turing Machine). Uznana przez najwybitniejszego matematyka tamtych czasów - Johna von Neumanna – za fundament głównej koncepcji pod współczesny komputer. Maszyna Turinga stała się również podstawą współczesnej teorii obliczeń i obliczalności. W latach 1936-8 Turing prowadził studia doktoranckie na Uniwersytecie w Princeton i w tym samym czasie zgłębiał wiedzę na temat kryptologii oraz pracował nad elektromaszynowym multyplikatorem binarnym (zero-jedynkowym). Później Neumann zaoferował mu posadę w Princeton, jednak Turing postanowił wrócić do Cambridge, gdzie kontynuował pracę nad logiką i teorią liczbową jako pracownik naukowy jednak bez etatu wykładowcy. W tym samym czasie Turing uczęszczał na wykłady do austriackiego filozofa - Ludwika Wittgensteina oraz pracował na pół etatu w Rządowej Szkole Kodów i Szyfrów (Government Code and Cypher School-GC&CS) obecnie zwana Centralą Łączności Rządowej.

 

Najlepszy łamacz szyfrów

Pracę w Bletchley Park Turing rozpoczął w poniedziałek, 4 września 1939 r, dzień po tym jak Wielka Brytania wypowiedziała wojnę III Rzeszy. To właśnie tutaj, poprzez pracę nad łamaniem niemieckich szyfrów zapoczątkowana została legenda Turinga, trafnie ujęta przez historyka Asa Briggsa słowami: „W Bletchley Park potrzebny był wyjątkowy talent, potrzebny był geniusz i Turing właśnie był tym geniuszem”. Początkowo Turing pracował z przełożonym łamaczem kodów z GC&CS Dillym Knoxem, nad kryptoanalizą Enigmy (urządzenia szyfrującego, używanego od początku do poły XX wieku do ochrony informacji handlowych, dyplomatycznych i wojskowych). Wówczas to stworzył wykaz działania i udoskonalenia polskiej bomby kryptologicznej, czyli elektromechanicznej maszyny odszyfrowującej. Pracujący z Turingiem - Jack Good, również łamacz kodów, zaangażowanie i pracę Turinga nad bombą określił jako „jego najważniejsza zasługa.” Pod koniec wojny takich maszyn w użytku było aż ponad 200, używane do odczytu sygnałów z niemieckich służb lotniczych. Dodatkowo, niestrudzony Turing w tym samym czasie pracował nad znacznie bardziej skomplikowaną niemiecką komunikacją morską, która była uważana za niemożliwą do odszyfrowania. Dla niego było to coś na co czekał, tego wyzwania podjął się bardzo chętnie, gdyż jak sam mówił „nikt inny się tym nie zajmował i mogłem mieć to tylko dla siebie”.

 

U szczytu popularności

Po osiągnięciu niemożliwego, czyli rozszyfrowaniu wiadomości z niemieckiego okrętu podwodnego, domek Hut 8 w którym pracował Turing stał się kamieniem węgielnym osiągniętego przez organizację sukcesu. Sława Turinga powoli zwiększała się i powstawał jego specyficzny wizerunek, który Hodges określił jako „genius loci, znany w Bletchley Park jako profesor, niechlujny, z obgryzionymi paznokciami, nie noszący krawata, czasami nieśmiały w mowie, źródło wielu zabawnych anegdot o rowerach, maskach gazowych i Gwardii Narodowej. Wróg oszustów i karierowiczów oraz bezwzględny w stosunku do swoich kolegów po fachu podczas długich godzin pracy”. W kontraście do jakkolwiek ekscentrycznego wizerunku „Profesora” (który tak naprawdę nigdy nie był profesorem uniwersyteckim), stał się wszechstronnym ekspertem i głównym doradcą dla wszystkich pracowników Bletchley Park. W tamtym czasie Turing napisał dwie prace na temat matematycznego podejścia do łamania szyfrów. Obie stały się niesamowicie istotne dla pracy GC&CS, a później również dla GCHQ. Ich wagę może świadczyć fakt, że zostały opublikowane i dołączone do brytyjskiego archiwum rządowego dopiero w 2012 roku.

 

Wizjoner

W roku 1945, kiedy wojna powoli zbliżała się już ku końcowi, Turing przeniósł się do Richmond, gdzie w narodowym laboratorium fizyki (National Physical Laboratory - NPL) w spokoju mógł skoncentrować się na projektowaniu automatycznej maszyny liczącej (Automatic Computing Engine - ACE). W lutym 1946 roku zaprezentował pracę naukową opisującą pierwszy dokładny projekt programu komputerowego przechowującego informacje. Turing już wtedy przewidywał powstanie maszyny, która będzie w stanie przełączać się między kilkoma funkcjami, jak funkcje liczbowe, rozszyfrowywanie kodów, pracę nad plikami i grą w szachy. W 1947 jego skrócone instrukcje kodowe (Abbreviated Code Instructions) zapoczątkowały powstanie języka programowania (używanego dotychczas). Niestety projekt ACE nie doczekał się rozwinięcia ze względu na brak kolaboracji ze strony innych uczonych. Co pozostawiło Turinga głęboko zawiedzionego i zdemobilizowanego, gdyż oczekiwał żywego ducha współpracy, takiego jaki przyświecał wszystkim w Bletchley Park w czasie wojny.

 

Inżynier, biolog, chemik?

Turing powrócił zatem do Uniwersytetu w Cambridge, gdzie postanowił przerzucić swoje zainteresowania z matematyki i technologii na neurologię i fizjologię, dzięki czemu powstała praca naukowa przewidująca odkrycie sieci neuronowych w mózgu. W między czasie, natomiast, Towarzystwo Królewskie w Londynie udzieliło grantu Uniwersytetowi w Manchesterze na budowę komputera, który demonstrowałby zasady przechowywania informacji pomysłu Turinga. W październiku 1948 roku Turing został zastępcą dyrektora laboratorium komputerowego w Manchesterze, gdzie pomimo tego, że jego tytuł zawodowy został specjalnie niedoprecyzowany a jego pozycja wewnątrz organizacji niepewna, Turing czuł, że w końcu miał ustaloną rolę jako programista elektroniki. Dzięki swojej ciężkiej pracy w roku 1950 był już w stanie używać komputera dla prowadzenia własnych badań naukowych. Skupiając się na, jak sam ją określił matematyczną teorią morfogenezy: teoria wzrostu i kształtu organizmów w biologii. Zmiana kierunku prowadzonych badań miała związek z jego zainteresowaniami z czasów dzieciństwa, kiedy to lubił spędzać czas obserwując wzrost stokrotek, czyli strukturami biologicznymi. W rezultacie jego badań biologicznych powstała praca pod tytułem „Chemiczne podstawy morfogenezy”, która w późniejszych latach stała się dokumentem tworzącym podstawy do dyscypliny naukowej zajmującej się nieliniową teorią dynamiczną.

 

Kontrowersje u szczytu sławy

W lipcu 1951 roku Turing został wybrany na członka teoretycznego Towarzystwa Naukowego w Londynie. Wkrótce po tym wydarzeniu Turing w niejasny i zawiły sposób został wmieszany w pasmo zdarzeń, które doprowadziły go przed sąd pod zarzutem rażącej obrazy moralności według ustępu 11 brytyjskiej poprawki do ustawy o prawie karnym z 1885 roku. Turing został postawiony przed sądem za dopuszczenie się działań związanych z homoseksualizmem. Za sugestią brata oraz obrońców prawnych Turing oficjalnie przyznał się do winy, natomiast prywatnie nie odczuwał ani winy, ani skruchy, gdyż już wcześniej przyznał się swojej orientacji seksualnej podczas postępowania policyjnego związanego z włamaniem do jego domu. Ostatecznie Turing został uznany za winnego, w efekcie czego zaoferowano mu wybór między karą więzienia a kuratorem. Opcja druga wiązała się z warunkiem wyrażenia zgody na poddanie się terapii farmakologicznej w postaci zastrzyków z syntetycznym estrogenem (organiczny związek chemiczny). Trwające rok leczenie zasadniczo odbiło się na zdrowiu Turinga, na co on sam czasami reagował stosunkowo dobrym humorem. Niestety zasądzona kara spowodowała, że utracił on poczucie bezpieczeństwa wymagane do kontynuowania pracy konsultanta kryptografii dla rządu Wielkiej Brytanii oraz uniemożliwiło mu podróż do Stanów Zjednoczonych.

Reszta jest historią... W dniu 8 czerwca 1954 Alan Turing został znaleziony martwy w swoim mieszkaniu. Przyczyną śmierci było zatrucie cyjankiem, przeprowadzone dochodzenie ustaliło, że Turing popełnił samobójstwo. Podczas gdy wielu z jego biografów próbowało na wszelki sposób dowieść inaczej, a jego matka była wręcz przekonana, że naukowiec zmarł jedynie przez swoją nieuwagę, niestety starannie zaaranżowane samobójstwo z zatrutym jabłkiem (które na myśl przynosi Śpiącą Królewnę- ulubioną baśń Turinga) pozostawia niewiele możliwości do wątpienia w rezultat dochodzenia.

 

Dnia 24 grudnia 2013 Królowa Elżbieta II podpisała ułaskawienie Turinga i zniosła naniesioną karę.

Autor: 
Nick Smith/Tłum. Natalia Walkowiak - Głupta
Źródło: 

The Engineer

Reklama