сряда, септември 21

Алън Тюринг: Биография, постижения и смърт

0
25
British mathematician, Алън Тюринг

Алън Тюринг (1912-1954) – британски математик и пионер на съвременните изчислителни технологии.

Алън Тюринг е английски математик, който е пионер в изучаването на компютърните науки. В света на изкуствения интелект Тюринг се смята за велик баща. Универсалният му мозък има значителен принос и в биологията, криптоанализа и философията.

Раждане

Роден в Лондон на 23 юни 1912 г., Тюринг е син на Джулиъс Тюринг и Сара Тюринг. Баща му е държавен служител, който работи в Британска Индия, преди да се премести в Англия със съпругата си, за да отгледа децата си там. Те се установяват в Майда Вейл в Лондон. Там им се ражда бъдещият научен гений Алън Тюринг.

Ранен живот и образование

Тюринг проявява големи академични способности още в ранна възраст. Той е абсолютен вундеркинд. Г-н и г-жа Тюринг си купуват къща в графство Съри, Гилдфорд. Тя се превръща във ваканционен дом за Алън Тюринг, когато не е в училище.

На 13-годишна възраст Тюринг учи в училището в Шербоун. Неговата страст към математиката и науката е очевидна още от първия ден. През 1932 г. Тюринг постъпва в Кралския колеж (сега Университет Кеймбридж) и учи там в продължение на три години. Дипломната му работа успешно доказва една математическа теория. Колежът го прави стипендиант скоро след дипломирането му.

През 1936 г. той публикува новаторска статия. Тя е посветена на изчислимите числа и техните приложения. В статията си Тюринг предлага изчислителна машина, известна като „Универсална машина на Тюринг“. По същество това е теоретично устройство, което може да извършва изчисления. Идеята му поставя основите на съвременните компютри.

За да получи докторската си степен, Тюринг се записва в учебно заведение за предварително обучение в Принстън. В продължение на две години той изучава курсове по математика и кодиране и през 1938 г. придобива докторска степен. Тюринг се завръща в Кеймбридж, за да работи с институция за разбиване на кодове – „Правителствената школа за кодове и шифри“.

Разбиване на кодове по време на Втората световна война

През 1939 г. Германия разпалва Втората световна война. Обединеното кралство и неговите съюзници са мишена за силите на Адолф Хитлер. Присъединявайки се към правителствените разбивачи на кодове, Алън Тюринг се премества във военните зони, за да работи върху машини за военна информация. Великобритания и Франция получават надеждна информация за машината за разбиване на кодове, наречена „Енигма“, която е използвана от германските военни, за да защитят радиопредаванията си.

През 1932 г. експерти по шифроване от Полша успяват да разшифроват вътрешната схема на Енигма. Около 6 години по-късно те проектират машина, наречена „Бомба“, за разбиване на кодове. Бомбата става безпомощна, когато през 1940 г. Германия актуализира процедурите си за работа. През цялото това време Алън Тюринг и други са завършили работата по по-интелигентна машина за разбиване на кодове. Те я нарекли „Бомба“. „Бомбът“ се превръща в интелигентна животоспасяваща машина, която се използва от съюзниците за прихващане и дешифриране на радиопредавания от враговете. Намирайки се в Блетчли Парк, Алън Тюринг и неговите колеги дешифрират 39 000 вражески съобщения на месец.

С течение на времето Bombe разбива повече от 80 000 германски кода на месец. След постиженията си в областта на разбиването на кодове по време на Втората световна война Алън Тюринг е удостоен с орден OBE („Орден на Британската империя„).

Компютърен разработчик, Национална физическа лаборатория

След края на Втората световна война Алън Тюринг е повикан на служба в Националната физическа лаборатория (NPL). Разположена в Лондон, NPL иска да си партнира с Алън Тюринг в разработването на компютър. Сътрудничеството им довежда до успешното проектиране на електронния цифров компютър – ACE („автоматичен изчислителен двигател“). ACE е първият по рода си компютър. Според първоначалния план за проектиране на Тюринг ACE щял да бъде по-мощен в паметта от пилотния, който той построил заедно с инженерите на NPL през 1950 г. Инженерите от NPL били песимистично настроени относно осъществимостта на предложения от Тюринг проект.

Екипът на NPL е бил малко бавен за предпочитанията на Тюринг. В резултат на това екип от Манчестърския университет побеждава NPL и създава първия компютър със съхранена програма. Той се присъединява към екипа на Манчестърския университет и става директор на програмата за разработване на компютри. Теоретичното му предложение за „универсалната машина на Тюринг“ е на път да се превърне в реален продукт. Тюринг е натоварен със задачата да проектира входните и изходните системи за компютъра. През 1951 г. той разработва програмно ръководство за първия цифров компютър („Ferranti Mark I“).

Работата на Алън Тюринг в областта на изкуствения интелект

Алън Тюринг е един от пионерите на изкуствения интелект. Той се застъпва за внедряването на интелигентност на човешко ниво в машините. Тюринг твърди, че човешкият мозък е сравним с цифрова машина; посочва кората на главния мозък като пример за част от мозъка, която при раждането си е неорганизирана, но с времето става все по-организирана. Алън Тюринг предлага и „теста на Тюринг“, който да служи като инструмент за проверка на мисловните способности на изкуствените компютри. Сега това се е превърнало в ключова концепция в изкуствения интелект.

Математически решения – Entscheidungsproblem

Математиците по онова време търсеха отговори за ефективна техника за решаване на проблеми, която да определи математика, доказуема в рамките на определени системи; това беше Entscheidungsproblem. Работата на Тюринг и неговия сътрудник (Чърч) показа, че такива математически системи не могат да съществуват. Техният пробив помогнал да се преобърнат вековните математически убеждения в „метода на решенията“. Тюринг разработва концепцията си за универсалната машина на Тюринг, докато сглобява математиката на проблема Entscheidungs.

Осъждане на хомосексуалисти и смърт

Алън Тюринг е имал сексуална ориентация, която не е била законна във Великобритания по негово време. През 1952 г. той е осъден за хомосексуална връзка с млад мъж. Обвинен в непристойно действие, Тюринг е помолен да избира между затвор и медицинско лечение, което да убие либидото му. Той избрал второто и това го направило импотентен до края на живота му – жестоко отношение към един гениален гей. Вече смятан за изгнаник, Тюринг губи работата си в правителствения институт за разбиване на кодове.

Две години по-късно (през 1954 г.), на 41-годишна възраст, се твърди, че се е самоубил чрез отравяне с цианид. Все още не са изяснени фактите дали деянието му е било умишлено или случайно. Несправедливото отношение към герой като Тюринг се посреща с нарастващо неодобрение. През 2009 г. това принуждава висшите ръководители на Обединеното кралство, включително кралица Елизабет II, официално да поднесат извинения и същевременно да анулират присъдата му.

Тюринг оставя след себе си незавършени биологични трудове за химическата структура на живите същества.