אלן מתיסון טיורינג הוא מדען גאון מפורסם בעולם, שובר קודים, חלוץ מדעי המחשב, אדם בעל גורל מדהים, שהייתה לו השפעה משמעותית על התפתחות טכנולוגיית המחשבים.
אלן טיורינג: ביוגרפיה קצרה
אלן מתיסון טיורינג נולד בלונדון ב-23 ביוני 1912. אביו, יוליוס טיורינג, היה עובד מדינה קולוניאלי בהודו. שם הוא הכיר והתחתן עם אמו של אלן, אתל שרה. הורים חיו דרך קבע בהודו, וילדים (אלן וג'ון, אחיו הגדול) למדו בבתים פרטיים באנגליה, שם זכו לחינוך קפדני.
אלן הראה את יכולתו לדייק במדעים פעם אחת במהלך פיקניק. כדי לזכות באישור אביו, הצליח הילד, באמצעות ניכויים פשוטים, למצוא דבש בר. לשם כך, הוא עקב אחר הקווים שלאורכם עפו הדבורים, ואת כיוון טיסתן. ואז, תוך הרחבת מנטלית את הקווים הללו, מצאתי את נקודת ההצטלבות שלהם, שם מצאתי שקע עם דבש.
היכולת המצטיינת של אלן במדעים מדויקיםבאו לידי ביטוי בזמן שלמדו בבית הספר היוקרתי שרנבורו. ב-1931, כחוקר מתמטיקה, המשיך הצעיר את לימודיו בקינגס קולג', אוניברסיטת קיימברידג'. עם סיום הלימודים, הוא הגן על עבודת הגמר שלו על משפט הגבול המרכזי של הסתברות, שאותה גילה מחדש, מבלי להבין את קיומה של עבודה קודמת דומה. במוסד החינוכי, אלן היה חבר באגודה המדעית של המכללה, עבודת הגמר שלו זכתה בפרס מיוחד. זה נתן לצעיר את האפשרות לקבל מלגה טובה ולהמשיך במימוש עצמי בתחום המדעים המדויקים.
מכונת טורינג
בשנת 1935, המדען אלן טיורינג יישם לראשונה את יכולותיו בתחום הלוגיקה המתמטית והחל לערוך מחקר שהראה תוצאות משמעותיות שנה לאחר מכן. הוא הציג את הרעיון של פונקציה ניתנת לחישוב שניתן ליישם על מה שנקרא מכונת טיורינג. לפרויקט של מכשיר זה היו כל המאפיינים הבסיסיים של דגמים מודרניים (שיטת פעולה שלב אחר שלב, זיכרון, בקרת תוכניות) והוא היה אב הטיפוס של מחשבים דיגיטליים שהומצאו עשר שנים מאוחר יותר. בשנת 1936, המתמטיקאי אלן טיורינג עבר לאמריקה וקיבל עבודה כאוצר באוניברסיטת פרינסטון, בשנת 1938 הוא קיבל דוקטורט וחזר לקיימברידג', לאחר שסירב להצעתו של המתמטיקאי ג'ון פון נוימן להישאר בלימודים זה. מוסד כעוזר.
מבצע הבריטי Ultra
באותה תקופה הודיעה בריטניה על השקת מבצע אולטרה שמטרתו הייתה להאזיןשיחות של טייסים גרמנים והתמלול שלהם. סוגיה זו טופלה על ידי המחלקה הלונדונית של בית הספר לקודים וצפנים של הממשלה (יחידת ההצפנה הראשית של המודיעין הבריטי), אשר עקב איום בהתקפה פשיסטית, נלקחה בדחיפות לפארק בלצ'לי, הממוקם באזור מרכז אנגליה.
היום הוא מכיל מוזיאון של מקודדים ומחשבים. במקום הסודי הזה הגיע מדי יום מודיעין שיירט על ידי תחנות קליטה; מספר ההודעות המקודדות נמדד באלפי יחידות. עבור כל טקסט נכנס, תועדו תדר הרדיו, התאריך, שעת היירוט וההקדמה. האחרון הכיל את מזהה הרשת, את סימן הקריאה של התחנה המקבלת והשולח, את השעה שבה נשלחו ההודעות.
ווינסטון צ'רצ'יל - ראש ממשלת בריטניה הגדולה - כינה את בלצ'י פארק האווז שלו שמטיל ביצי זהב. מנהל הפרויקט היה אליסטר דניסטון, קצין מודיעין צבאי ותיק. בצוות מנתחי הצפנה הוא גייס לא קציני מודיעין קריירה, אלא מומחים בעלי הפרופיל הרחב ביותר: מתמטיקאים, בלשנים, שחקני שחמט, אגיפטולוגים, אלופים בפתרון תשבצים. גם המתמטיקאי המוכשר אלן טיורינג נכנס לחברה כה מגוונת.
Turing vs Enigma
למחלקה של טיורינג הוטלה משימה ספציפית: עבודה עם טקסטים צופנים שנוצרו על ידי מכשיר אניגמה, מכונה שנרשמה בפטנט בהולנד ב-1917 ונועדה במקור להגן על עסקאות בנקאיות. במודלים אלה השתמש הוורמאכט באופן פעיל להעברת רדיוגרמות בפעולות שבוצעו על ידי הים.צי ותעופה. צפני אניגמה בתחילת מלחמת העולם השנייה היו החזקים ביותר על פני כדור הארץ. זה אפילו נחשב כמעט בלתי אפשרי לפרוץ אותם.
כדי להבין את הטקסט המקודד, היה צורך לרכוש את אותה מכונה, לדעת את ההגדרות הראשוניות שלה, לסגור את האותיות בצורה מסוימת בלוח התקשורת ולהפעיל את הכל בכיוון ההפוך. יחד עם זאת, כדאי לזכור שעקרונות הקידוד והמפתחות השתנו פעם ביום. צופי הוורמאכט ניסו לסבך את ניתוח ההצפנה עצמו בהליכי שידור ככל שניתן: אורך ההודעות לא עלה על 250 תווים, והן שודרו בקבוצות של 3-5 אותיות.
העבודה הקשה של קריפטוגרפים בהנהגתו של טיורינג הוכתרה בהצלחה: נוצר מכשיר שיכול לפענח אותות אניגמה. בנוסף לכל מיני טריקים מתמטיים, אותם ביטויים סטריאוטיפיים שאיתם תקשרו הגרמנים, כמו גם כל טקסט שחוזר על עצמו, שימשו כרמזים. אם הרמזים לא הספיקו, אז האויב התגרה על ידם. לדוגמה, הם כרתו בהתרסה קטע מסוים של הים, ואז הקשיבו להצהרות הגרמנים בעניין זה.
ההצלחה של אלן טיורינג
כתוצאה מעבודה קפדנית ב-1940, נוצרה מכונת ההצפנה "פצצה" של אלן טיורינג, שהיא ארון ענק (משקל - טון אחד, פאנל קדמי - 2X3 מטר, עליו 36 קבוצות של רוטורים). השימוש במכשיר זה דרש כישורים מיוחדים והיה תלוי ישירות בכישורים.כוח אדם המשרת אותו. יותר ממאתיים מהמכונות הללו הותקנו בסופו של דבר בבלצ'לי פארק, מה שאפשר לפענח כ-2-3 אלף הודעות ביום.
טורינג אלן היה מרוצה מעבודתו ומהתוצאות שהושגו. הוא רק התעצבן על הרשויות המקומיות וקיצץ תקציבים. למרבה המזל, לאחר סדרה של תזכירים זועמים רשמיים, וינסטון צ'רצ'יל השתלט על הפרויקט, והגדיל את המימון שלו. האניגמה ומכונות צופן גרמניות אחרות נפרצו, מה שנותן לבעלות הברית את ההזדמנות להתעדכן בזרימה הבלתי פוסקת של מודיעין יקר ערך.
הגרמנים לא ידעו על קיומה של ה"פצצה" במשך יותר משנה, ולאחר שגילו את דליפת המידע, הם עשו מאמצים רבים להסתבך ככל האפשר של הצפנים.
עם זאת, זה לא הפחיד את טיורינג: הוא התמודד בקלות עם הבעיה החדשה, ואחרי חודש וחצי הבריטים קיבלו גישה למידע של האויב.
מהימנותו המוחלטת של הצופן בשנות המלחמה לא עוררה ספקות בקרב הגרמנים, שעד הסוף חיפשו את הסיבות לדליפה של מידע יקר ערך בכל מקום, אבל לא באניגמה. גילוי קוד האניגמה שינה באופן קיצוני את מהלך מלחמת העולם השנייה. מידע רב ערך עזר לא רק לאבטחת האיים הבריטיים, אלא גם לבצע הכנות מתאימות למבצעים רחבי היקף ביבשת שתוכנן על ידי הצד הגרמני. הצלחתם של הקריפטוגרפים הבריטים הייתה תרומה חשובה לניצחון על הנאציזם, וטיורינג אלן עצמו קיבל את מסדר האימפריה הבריטית ב-1946.
האקסצנטריות של גאון מחשב
טיורינג תואר על ידי בני זמננו כמעט אקסצנטרי, לא מקסים מדי, די צורמני וחרוץ עד אין קץ.
- בהיותו אלרגי, טיורינג אלן העדיף מסכת גז על פני אנטיהיסטמינים. בו הוא הלך למשרדים בתקופת הפריחה של הצמחים. אולי המוזרות הזו הוסברה בחוסר הרצון ליפול תחת השפעת תופעות הלוואי של התרופה, כלומר ישנוניות.
- דבר נוסף היה למתמטיקאי ביחס לאופניים שלו, שהשרשרת שלהם עפה במרווחים מסוימים. טיורינג אלן, שלא רצה לתקן את זה, ספר את סיבובי הדוושות, ברגע הנכון ירד מהאופניים וכיוון את השרשרת עם הידיים.
- מדען מוכשר חיבר ספל משלו לסוללה בבלצ'לי פארק כדי שלא ייגנב.
- בזמן שחי בקיימברידג', אלן מעולם לא כיוון את השעון בהתאם לאותות הזמן המדויקים, הוא חישב זאת באופן מנטאלי, קבע את מיקומו של כוכב מסוים.
- פעם אלן, לאחר שלמד על הפחת של כף הרגל האנגלית, המיס את המטבעות שהיו לו וקבר את מטיל הכסף שנוצר אי שם בפארק, ולאחר מכן שכח לחלוטין את מקום המחבוא.
- טורינג היה ספורטאי טוב. כשהרגיש צורך להתאמן, הוא רץ למרחקים ארוכים, וקבע בעצמו שהוא מצטיין בספורט הזה. ואז, בזמן שיא, הוא ניצח במרחקים של 3 ו-10 מיילים של המועדון שלו, ובשנת 1947 הוא לקח את המקום החמישי במרוץ המרתון.
האקסצנטריות של אלן טיורינג, שיתרונותיו עבור בריטניה הם פשוטיםלא יסולא בפז, מעט אנשים היו מבולבלים. עמיתים רבים זוכרים את ההתרגשות וההתלהבות שבה גאון מדעי המחשב קיבל על עצמו כל רעיון שעניין אותו. טיורינג זכה להתייחס בכבוד רב, שכן הוא בלט במקוריות המחשבה שלו ובאינטלקט שלו. מתמטיקאי מוכשר, בעל כל היכולות של מורה מוסמך, הצליח לפתור ולהסביר כל בעיה, אפילו את החריגה ביותר, בצורה נגישה.
אלן טיורינג: תרומות למדעי המחשב
בשנת 1945, אלן סירב לעבוד כמרצה באוניברסיטת קיימברידג' ובהמלצתו של מ. ניומן, עבר למעבדה הפיזית הלאומית, שם התגבשה באותה תקופה קבוצה לתכנון ויצירה ACE - מחשב. במהלך 3 השנים (מ-1945 עד 1948) - תקופת קיומה של הקבוצה - טיורינג ערך את הסקיצות הראשונות והציע כמה הצעות חשובות לעיצובה
המדען מסר את הדו ח על ACE לוועד המנהל של ה-NFL ב-19 במרץ 1946. בהערה המצורפת לו צוין כי העבודה התבססה על פרויקט EDVAG. עם זאת, לפרויקט היו מספר רב של רעיונות יקרי ערך שהיו שייכים ישירות למתמטיקאי האנגלי.
התוכנה למחשב הראשון נכתבה גם על ידי אלן טיורינג. אינפורמטיקה ללא עבודתו הקפדנית של המדען המוכשר הזה, אולי, לא הייתה מגיעה לרמה כזו כמו היום. במקביל נכתבה תוכנית השחמט הראשונה.
בספטמבר 1948, אלן טיורינג, שהביוגרפיה שלו הייתה קשורה למתמטיקה כל חייו, עבר לעבוד באוניברסיטת מנצ'סטר. באופן נומינלי, הוא לקח את תפקיד סגן מנהל מעבדת המחשבים, אבל בפועל הוא היה רשום במחלקה המתמטית של מ' ניומן והיה אחראי על התכנות.
בדיחה אכזרית של גורל
המתמטיקאי האנגלי, שהמשיך לשתף פעולה עם המודיעין לאחר המלחמה, היה מעורב במשימה חדשה: פענוח קודים סובייטיים. בשלב זה, הגורל עשה בדיחה אכזרית על טיורינג. יום אחד נשדד ביתו. הפתק שהשאיר הגנב הזהיר מפני חוסר הרצוי הקיצוני של פנייה למשטרה, אך אלן טיורינג המתקומם התקשר מיד לתחנה. במהלך החקירה התברר כי השודד היה אחד מחבריו של אהובתו של אלן. בתהליך העדות נאלץ טיורינג להודות בהומו, מה שהיה באותן שנים עבירה פלילית באנגליה.
המשפט המתוקשר של מדען מפורסם נמשך זמן רב. הוצעה לו עונש מאסר של שנתיים או טיפול הורמונלי כדי להיפטר מהתשוקה המינית.
אלן טיורינג (תמונה מהשנים האחרונות למעלה) בחר באחרון. כתוצאה מטיפול בתרופות החזקות ביותר, שנמשך שנה, פיתח טיורינג אימפוטנציה, וכן גינקומסטיה (הגדלת חזה). אלן הועמד לדין פלילי הושעה מעבודה חשאית. בנוסף, הבריטים חששו כי הומוסקסואלים יכולים להיות מגויסים על ידי מרגלים סובייטים. המדען לא הואשם בריגול, אך נאסר עליו לדון בעבודתו בבלצ'לי פארק.
התפוח של אלןTuring
הסיפור של אלן טיורינג עצוב עד עצם היום הזה: הגאון המתמטי פוטר משירותו ונאסר עליו ללמד. המוניטין שלו נהרס לחלוטין. בגיל 41, הצעיר נזרק מקצב החיים הרגיל, נותר ללא העבודה האהובה עליו, עם נפש שבורה ובריאות הרוסה. בשנת 1954, אלן טיורינג, שהביוגרפיה שלו עדיין מסעירה את מוחם של אנשים רבים, נמצא מת בביתו שלו, ותפוח נגוס שכב על השולחן ליד המיטה. כפי שהתברר מאוחר יותר, הוא היה ממולא בציאניד. אז אלן טיורינג שיחזר סצנה מהאגדה האהובה עליו "שלגיה" ב-1937. לפי כמה דיווחים, זו הסיבה שהפרי הפך לסמל של חברת המחשבים המפורסמת בעולם אפל. בנוסף, התפוח הוא גם סמל מקראי להכרת החטא.
הגרסה הרשמית של מותו של מתמטיקאי מוכשר היא התאבדות. אמו של אלן האמינה שההרעלה התרחשה במקרה, כי אלן תמיד עבד ברשלנות עם כימיקלים. יש גרסה שלפיה טיורינג בחר בכוונה בדרך זו של עזיבה את החיים כדי לאפשר לאמו לא להאמין בהתאבדות.
שיקום של מתמטיקאי אנגלי
המתמטיקאי הדגול שוקם לאחר מותו. בשנת 2009, ראש ממשלת בריטניה גורדון בראון התנצל בפומבי על הרדיפה שספג גאון המחשבים. בשנת 2013, טיורינג קיבל חנינה רשמית על האשמות גסות על ידי המלכה אליזבת השנייה מבריטניה.
עבודתו של אלן טיורינג לא הייתה רק בפיתוח טכנולוגיית המידע: בסוף חייו, מדעןהתמסר לביולוגיה, כלומר, הוא החל לפתח תיאוריה כימית של מורפוגנזה, שנתנה מרחב מלא לשילוב היכולות של מתמטיקאי מדויק ופילוסוף מחונן מלא ברעיונות מקוריים. הטיוטות הראשונות של תיאוריה זו מתוארות בדו"ח ראשוני ב-1952 ובדו"ח שהופיע לאחר מותו של המדען.
הפרס היוקרתי ביותר במדעי המחשב הוא פרס טיורינג. הוא מוצג מדי שנה על ידי האגודה למכונות מחשוב. הפרס, כיום $250,000, ממומן על ידי גוגל ואינטל. הפרס החשוב הראשון כל כך בשנת 1966 הוענק לאלן פרליס על יצירת מהדרים.
