Vem är Alan Turing?

Alan Mathison Turing (född 23 juni 1912 - död 7 juni 1954) var en engelsk matematiker, datavetare och kryptolog. Han anses vara grundaren av datavetenskap. Med Turing-testet som han utvecklade lade han fram ett kriterium för huruvida maskiner och datorer kan ha förmåga att tänka.

II. Han ansågs vara en krigshjälte eftersom han spelade en avgörande roll för att knäcka tyska koder under andra världskriget. Dessutom lade han under sina år vid Manchester University den konceptuella grunden för moderna datorer med definitionen av en algoritm som kallas Turing-maskinen.

Hans namn gick också in i matematikens historia med den kyrkturande hypotesen som han utvecklade med sin avhandlingslärare Alonzo Church, som han arbetade med vid Princeton. Denna avhandling anger att alla beräkningar som kan beskrivas av en algoritm består av beräkningar som kan beskrivas av fyra operationer, projektion, artikulation och skanning. Det är en obestämd hypotes om matematikens filosofi snarare än en matematisk teorem.

1952, Turing, som ansökte till polisen med klagomålet att han utpressades och förklarade att han var homosexuell, prövades på anklagelsen för homosexualitet och dömdes för att skjutas med östrogeninjektion, som användes som en kemisk kastreringsmetod för 1 år. Han dog 1954 av kaliumcyanidförgiftning. Polisutredningen fastställde att Turing dog som ett resultat av självmord genom att ta cyanidgift med äpplet han åt. Det har dock hävdats att Turing förgiftning inte berodde på självmord av honom själv och att andra hade en hand i denna misstänkta död.

Han blev en del av den akademiska informatikvärlden med Turing-priset, som heter till hans minne och anses vara datavetenskapens nobel.

Reaktionsdiffusionsmodellen, en av de viktigaste matematiska modellerna inom utvecklingsbiologi, formulerades också av Turing.

Barndom och ungdom

Hans mor, Sara, blev gravid i staden Chatrapur, Orissa, Indien. Hans far, Julius Mathison Turing, var en indisk tjänsteman i den brittiska indiska kolonialadministrationen. Julius och hans mamma Sara ville födas i England, så de kom till London och bosatte sig i ett hus i Maide Vale (nu Colonnade Hotel), där Alan Turing föddes den 23 juni 1912. Han hade en äldre bror som heter John. Hans far var i den indiska civilförvaltningsbranschen, och under Turing barndom reste familjen mellan Guildford, England och Indien och lämnade sina två söner att bo hos vänner i Hastings, England. Turing visade tecken på geni tidigt i livet och ställde ut dem konsekvent.

Hans föräldrar anmälde honom till St Michaels, en dagskola, när han var 6 år gammal. Hans andra instruktörer, och sedan skolans rektor, kände snabbt igen hans intelligens. År 1926, vid 14 års ålder, gick han in i Sherborne School, en berömd mycket dyr privatskola i Dorset. Den första dagen av skolperioden sammanföll med generalstrejken i England; emellertid var Turing så entusiastisk över sin skola att han cyklade ensam, mer än 60 mil från Southhampton, till skolan den dagen när tåg inte körde i landet och tillbringade natten på ett hotell halvvägs.

Turings naturliga inställning till matematik och naturvetenskap gav honom inte respekt från hans lärare, vars definition av utbildning i Sherborne fokuserade mer på klassisk antik grekiska och latin. Skolans rektor skrev till sin familj: "Jag hoppas att han inte förblir okunnig mellan de två skolorna. Om han ska stanna i en privat skola måste han acceptera den privata skolans specialundervisning; Om han bara ska bli en hängiven vetenskapsman så slösar han bort sin tid på den här privata skolan.”

Trots detta fortsatte Turing att visa sin enastående talang i de studier han älskade och löste problem i avancerad högre matematik redan innan han lärde sig derivat- och integrationsämnena i sina klasser. Vid 1928 års ålder 16 mötte han Albert Einsteins arbete; fattade inte bara det; han avslöjade detta genom att studera Einsteins kritik av Newtons rörelser (utan att använda lärobokstexter som inte förklarade dem).

Turing bildade en nära vänskap och romantik med Christopher Morcom, en något äldre akademisk student i skolan. Morcom dog bara några veckor efter slutet av sin sista termin i Sherborne, av tuberkulos, som han fick som barn från att dricka tuberkulent komjölk. Turings religiösa tro förstördes och han blev ateist. Han anammade tron ​​att alla världsfenomen, inklusive den mänskliga hjärnans funktion, är materialistiska.

University och hans arbete med beräkningsbarhet

Turings ovilja att studera klassisk antik grekiska och latin, och hans alltid föredragna matematik och naturvetenskap, hindrade honom från att vinna ett stipendium till Trinity College, Cambridge. Han gick på Cambridge Kings College, hans andra val. Han var student där från 1931 till 1934, fick ett diplom med en framstående ära och valdes 1935 till en akademisk medlem av Kings College för en avhandling om central limit theorem.

I en mycket viktig artikel, Computable Numbers: An Application to the Problem of Decision Making, som presenterades den 28 maj 1936, omformulerade Kurt Gödel resultaten av bevis på gränserna för beräkning och bevis som utarbetades 1931 med det universella aritmetiskt baserade formella språket. , ersätter den nu som Turing-maskiner. Han lade fram beviset som vi har nämnt, baserat på enklare och mer formella metoder. Han bevisade att alla tänkbara matematiska problem kan lösas med en sådan maskin, om det kan representeras av en algoritm.

Turing-maskiner är det viktigaste forskningselementet i dagens beräkningsteorier. Han fortsatte med att bevisa att termineringsproblemet för Turing-maskiner är obeslutbart och att det inte är en följd av beslutsproblemet: i allmänhet är det inte möjligt att besluta, även om en algoritmiskt presenterad Turing-maskin alltid avslutas. Även om hans bevis publicerades senare än Alonzo Churchs likvärdiga bevis för Turing-resultatet baserat på lambda-beräkningsteori, var Turings arbete mycket mer acceptabelt och intuitivt. En ny sida i hans teori var begreppet "Universal (Turing) Machine", idén om en maskin som skulle göra alla andra maskiners uppgifter. Artikeln introducerade också begreppet identifierbara nummer.

Från september 1936 till juli 1938 arbetade han nästan kontinuerligt tillsammans med Alonzo Church vid Institutet för avancerade studier vid Princeton University. Förutom abstrakt matematik, arbetade han också med kryptologi och genomförde även tre steg i en fyrstegs elektromekanisk binär multiplikationsmaskin. Han lämnade in sin avhandling i juni 1938 och fick titeln Doctor of Philosophy från Princeton. I sin vetenskapliga avhandling undersökte han begreppet beräkning med Turing-maskiner förknippade med spådomsmaskiner, vilket gjorde det möjligt för honom att undersöka problem som en Turing-maskin inte kan lösa.

Återvänder till Cambridge, England, deltog han i Ludwig Wittgensteins föreläsningar om grunden för matematik. De två hade argument och kunde inte komma överens med varandra. Turing förespråkade formalism, och Wittgenstein hävdade att matematik uppfann nya fakta snarare än att återupptäcka dem. Han arbetade också deltid vid Government Code and Cipher School (GCCS).

Turing-Welchman "bombe" -maskin

Några veckor efter att ha gått med i Bletchley Park designade Turing en elektromekanisk maskin som skulle hjälpa till att bryta Enigma snabbt; Namnet Bombe fick den här maskinen, med hänvisning till Bombe-namnet som gavs till enheten som tidigare utvecklats från polskdesignade maskiner 1932. Med tillägg av matematikern Gordon Welchmans förslag användes Bombe Enigma som den viktigaste och enda helt automatiserade kodsprickningsmaskinen för att angripa skyddad meddelandetrafik.

Professor Jack Good, som arbetade med kryptanalys vid Bletchley Park samtidigt som Turing, hedrade senare Turing med följande ord: ”Turinges viktigaste bidrag, enligt min mening, är utformningen av den kryptoanalytiska maskinen Bombe. Den baserades på en logisk sats som lät absurt för det otränade örat, eller till och med den motsägelsefulla tanken att vi möjligen kunde förstå allt. ”

Bombe undersökte möjliga korrekta inställningar att använda i ett meddelande från Enigma-maskinen (t.ex. kugghjulskommandon, kugghjulinställningar etc.) och använde den för testning som hittade en lämplig och rimlig klartext. För hjulen fanns 1019 möjliga tillstånd för allmänna trehjuliga Enigma-maskiner och 4 möjliga tillstånd för 1022-hjuliga ubåts Enigma-maskiner. Bombe uppvisade en serie logiska slutsatser baserade på spjälsängen, som slutfördes elektriskt. Bombe upptäcktes när en konflikt uppstod och eliminerade ändringar genom att flytta den till nästa. Många av de möjliga arrangemangen var inkonsekventa och resten kastades och lämnade några för att detaljer skulle kunna undersökas. Turing's Bombe installerades först den 18 mars 1940. I slutet av kriget fanns det över två hundra bomber i drift.

De första datorerna och Turing-testet

Han var på National Physics Laboratory där han arbetade med ACE-design (Automatic Computer Engine) från 1945 till 1947. Den 19 februari 1946 presenterade han artikeln om den detaljerade utformningen av den första programminnesdatorn. Även om ACE var en livskraftig design, ledde hemligheten kring krigstidsarbetet på Bletchley Park till förseningar i projektets start och gjorde det otänkbart. I slutet av 1947, efter sex års kontinuerlig studie, återvände han till Cambridge för att arbeta som han ville inom ett valfritt område. Medan han var i Cambridge, under sin frånvaro var Pilot ACE klar. Dess första program hölls den 10 maj 1950.

1948 utnämndes han till lektor vid matematikavdelningen i Manchester. 1949 blev han biträdande chef för datalaboratoriet vid University of Manchester och arbetade med Manchester Mark 1-programvaran för en av de första riktiga datorerna. Under den här tiden fortsatte han att göra mer abstrakt arbete och i 'Computer Mechanism and Intelligence' (Mind, oktober 1950) pekade Turing på artificiell intelligens och avancerade ett experiment som nu kallas Turing-testet, ett försök att sätta standarden för en maskin att kallas "intelligent". det tog. Hans påstående var att det var möjligt att tänka på en dator om det kunde lura frågeställaren att han eller hon är en människa i en dialog.

1948 började Turing skriva ett schackprogram för en dator som ännu inte existerade medan han arbetade med sin doktorandkollega GD Champernowne. 1952, när han startade en dator tillräckligt för att köra programmet, spelade han ett spel där han emulerade Turing-datorn, varje drag tog ungefär en halvtimme. Spelet spelades in, även om Champernowne sägs ha vunnit matchen mot sin fru, förlorade programmet mot Turings kollega Alick Glennie.

Exempelformatering och matematisk biologi

Turing arbetade med matematisk biologi, särskilt morfogenes, från 1952 till sin död 1954. 1952 skrev han en uppsats som heter 'The Chemical Basis of Morphogenesis' och postulerar Turing-provformningshypotesen. Fokus för uppmärksamhet inom detta område är att förstå förekomsten av Fibonacci-tal i levande saker, Fibonacci phyllotaxis. I exemplet användes reaktionsdiffusionsekvationen, som nu är central för formningsfältet. Hans sista artiklar publicerades inte förrän publiceringen av AM Turing's Compilation Studies 1992.

Övertygelse om obscent oanständighet

Homosexualitet var olagligt i Storbritannien och ansågs, även om det betraktades som en psykisk sjukdom, ett brott. I januari 1952 träffade Turing en 19-åring, Alan Murray, på en biograf och Alan Murray åkte till Turings hus flera gånger för att stanna hos honom. Några veckor senare åkte Alan Murray med en bekant för att råna Turings hus. Turing anmälde detta stöld till polisen. Polisen fångade tjuvarna och under utredningen kom det faktum att Alan Murray hade ett homosexuellt förhållande med Turing. Turing medgav att det också var sant. Turing och Murray anklagades för obscent oanständighet och fördes till domstol enligt avsnitt 1885 i strafflagstillägget från 11. Turing angrade inte och dömdes för samma brott som Oscar Wilde 50 år tidigare.

Turing fick ett val mellan övertygelse och, beroende på hans tillstånd, prövning på hans pågående hormonbehandling för att minska hans libido. För att fly fängelset accepterade han injektioner av hormonet östrogen, som skulle kastrera honom inom ett år. Eftersom han fanns skyldig återkallades hans trovärdighetsbevis för regeringens hemliga angelägenheter, och hans pågående samråd om kryptografiska frågor vid den då topphemliga GCHQ avslutades också. Vid den tiden hanterade den brittiska regeringen problemet med Cambridge Five, en grupp agenter (Guy Burgesss och Donald Maclean), av vilka de flesta hade gått med på att spionera för Sovjetunionen under sina akademiska studier i Oxford-Cambridge och hade höll därefter de högsta leden i brittisk intelligentsia. Det fanns oro för att spioner och sovjetiska agenter skulle fånga homosexuella i höga positioner. Turing innehade toppositioner på den högsta hemliga Bletchley Park även efter alla dessa år och dömdes för att vara homosexuell.

Den 8 juni 1954 hittade hans hushållerska honom död i sitt hem i Manchester. Det meddelades att han hade dött av cyanidförgiftning dagen innan, genom att äta det halvätade cyanidförgiftade äpplet som han hade lämnat vid sin säng. Av någon anledning testades aldrig äpplet med avseende på cyanidgift. Trots påståendet att dödsorsaken var cyanidförgiftning, gjordes ingen dödsfall för hans kropp.

Under dessa omständigheter ledde Turinges död, en person som tjänstgjorde i mycket viktiga positioner för statens topphemliga angelägenheter och dog på ett misstänkt sätt, till tron ​​att Turingers död var avsiktlig, till och med ett mördande av britterna. MI5 (hemlig underrättelsetjänst) och fick självmord. Hans mor, å andra sidan, har upprepade gånger hävdat att giftet av misstag överfördes till äpplet hon åt, på grund av hennes sons slarviga förvaring och användning av laboratorieläkemedel. Vissa tror att Turing begick självmord genom att låtsas vara Snövit. Andra påpekar att även om Turing förlorade sin officiella trovärdighet togs inte hans pass och efter denna bestämmelse (även om den inte accepterades av USA) fick han åka till Europa flera gånger av akademiska skäl. Det är känt att sannolikheten för ett mördande på Turing under dessa besök är mycket hög. Trots detta tycker de brittiska myndigheterna att det är medvetet att de blundar för dessa besök och den höga sannolikheten för mördande. Turings biograf, Andrew Hodges, hävdar att Turings självmord på detta sätt var att ge sin mor ett rimligt förnekande.

Jubileum efter döden

Sedan 1966 delas Turingpriset ut årligen av Computer Mechanisms Association till en person som har skrivit tekniska artiklar för datorsamhället. Den här utmärkelsen accepteras idag som datorvärldens Nobelpris.

En blå platta har placerats på var och en av byggnaderna framför Turings födelseplats i London (nu Colonnade Hotel) och framför hans hus i Manchester, där han bodde och dog, för att indikera att viktiga historiska personer i England bodde där.

Den 23 juni 2001 hölls invigningsceremonin för en bronsstaty av Turing i Sackville Park, belägen mellan universitetsbyggnaderna på Whitworth Street i Manchester. Den 28 oktober 2004 invigdes en bronsskulptur av skulptören "John W. Mills" på campus "University of Surrey" i Guildford, södra England. I Beltchley Park, där Turing arbetade, presenterades en annan 1,5 ton staty av Turing, gjord av skulptören Stephen Kettle från tunna skifferstenar från Wales, den 19 juni 2007 med en ceremoni.

Olika evenemang hålls i England och i olika delar av världen, särskilt på universitet, i syfte att förbli minnet av Turing, och speciella hallar, byggnader och torg i fakulteter och campus kallas Turing. Till exempel anordnas ett vetenskapligt symposium med internationellt deltagande som heter 'Turing Days' varje år vid Istanbul Bilgi University. Målet med mötet är att skapa en plattform där nya trender och utveckling inom 'Computation Theory and Computer Science' diskuteras och introduceras i internationella kretsar.

Den 10 september 2009, 50 år efter Alan Turings död, erkände den brittiska premiärministern Gordon Brown att det som gjordes mot den berömda matematikern var skrämmande. .