10 feite oor Enigma-kodebreker Alan Turing

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Alan Turing Beeldkrediet: Science History Images / Alamy

Alan Turing was 'n baanbreker Engelse wiskundige, rekenaarwetenskaplike, kodebreker en teoretiese bioloog. Tydens die Tweede Wêreldoorlog was hy instrumenteel in die verbreking van die Duitse Enigma-kode, en dus 'n leidende figuur in die Geallieerdes se oorwinning oor Nazi-Duitsland.

Een van die mees innoverende denkers van die 20ste eeu, Turing se vreeslose benadering tot probleme het hom gehelp om nuwe konseptuele grond te breek, maar tog het hy gesterf met die ware omvang van sy werk wat grootliks onbekend gebly het kragtens die Official Secrets Act, en as 'n misdadiger onder Brittanje se destydse argaïese wette oor homoseksualiteit.

Hier is 10 feite hieroor merkwaardige man.

1. Sy intelligensie was van kleins af duidelik

Turing is op 23 Junie 1912 in Londen gebore. Ná Alan se geboorte het sy ouers hom en sy broer John in die sorg van pleegouers gelos terwyl hulle teruggekeer het na Indië vir werk.

Toe hy 9 was, het sy skoolhoof berig sy dink Alan is 'n genie. In 1922 het Turing na Hazelhurst Voorbereidingskool verhuis waar hy in skaak begin belangstel het en ure spandeer het om komplekse probleme uit te werk.

Op die ouderdom van 13 het hy die Sherborne-skool in Dorset bygewoon, waar sy wiskunde-onderwyser hom ook as 'n genie verklaar het. Ten spyte van gerugte dat hy min aandag gee tydens geesteswetenskappe en klassieke lesse, het hy hoë eksamenpunte gekry, en sy private notas het blykbaar 'ngraadvlak waardering oor die relatiwiteitsteorie.

Alan Turing op ouderdom 16 (Beeldkrediet: Public Domain).

2. Sy 'eerste liefde' was Christopher Morcom

Teen die einde van sy tyd by Sherborne het Turing 'n hegte verhouding gevorm met medestudent, Christopher Morcom, wat sy intellektuele nuuskierigheid gedeel het – wat Turing 'n belangrike tydperk van intellektuele kameraadskap gegee het en kommunikasie. Christopher het in 1930 aan tuberkulose gesterf, wat Turing verwoes gelaat het. Hy het sy energie aan wetenskaplike studie gewy in 'n poging om Christopher se verlore potensiaal te verwesenlik.

Tydens sy tyd op universiteit het Turing se homoseksualiteit 'n definitiewe deel van sy identiteit geword, en mede-wiskundige James Atkins het af en toe sy minnaar geword.

3. Hy het sy idees en kodebrekende bekwaamheid op universiteit ontwikkel

In 1931 studeer Turing wiskunde aan King's College, Universiteit van Cambridge, floreer in die intellektuele omgewing en begin roei en langafstandhardloop (waarin hy uitgeblink het tydens sy lewe). Te midde van die opkoms van Hitler het hy ook by die vredesbeweging betrokke geraak en by die Anti-Oorlog Raad aangesluit.

Nadat hy in 1934 met 'n eerste gegradueer het, is hy as 'n genoot van King's College op die ouderdom van 22 verkies as gevolg van sy proefskrif in waarskynlikheidsteorie.

Na aanleiding van sy 1936 seminale referaat 'On Computable Numbers' en werk oor die Entscheidungsprobleem ('decidabilityprobleem’ – om te bepaal watter wiskundige stellings bewysbaar is), het Turing voortgegaan om 'n PhD in wiskunde aan Princeton te studeer, waar hy ook in kriptologie begin belangstel het. Hier het hy sy idee van 'n 'universele rekenaarmasjien' verder ontwikkel wat komplekse berekeninge met 'n toepaslike program kan oplos. Dit het later bekend gestaan ​​as die 'Turing-masjien'.

4. Hy het beroemd die 'Enigma'-kode gekraak

Turing het reeds deeltyds vir die Britse regering se Code and Cypher School (nou GCHQ) gewerk voordat die Tweede Wêreldoorlog uitgebreek het. In 1939 het hy 'n voltydse rol by Bletchley Park aangeneem, waar hy saam met sy Hut 8-span uiters geheime werk gedoen het om die militêre kodes wat deur Duitsland en sy bondgenote gebruik word te ontsyfer.

Sy hooffokus was om die ' ' Enigma-kode. Tydens die oorlog het die Duitse weermag 'n Enigma-ensyfermasjien gebruik om boodskappe veilig te stuur. Die masjien het gewerk deur letters op 'n tikmasjien-agtige sleutelbord in te voer en dit dan deur 'n reeks roterende draaiknoppe na 'n ligte bord te enkodeer, wat die gekodeerde ekwivalente getoon het – wat in staat is om byna 159 kwintiljoen permutasies te genereer.

Enigma-masjien, model “Enigma I”, wat gedurende die laat 1930's en tydens die oorlog gebruik is (Beeldkrediet: Alessandro Nassiri / National Museum of Science and Technology in Milan / CC).

Alhoewel Poolse wiskundiges 'n paar uitgewerk het belangrike besonderhede in die lees van Enigma-boodskappe enhet hierdie inligting met die Britte gedeel, met die uitbreek van die oorlog, het die Duitsers die Enigma se sekuriteit verhoog deur daagliks die syferstelsel te verander, en glo dat hul kodes onbreekbaar is.

Saam met mede-kodebreker Gordon Welchman het Turing die Enigma-kode gekraak deur meganisering van subtiele logiese afleidings om sy kragtiger 'Bombe'-masjien te ontwikkel.

'n Volledige en werkende replika van 'n bom wat nou by The National Museum of Computing op Bletchley Park is. Links: voor (Beeldkrediet: Antoine Taveneaux / CC); Regs: agter (Beeldkrediet: Maksim / CC).

Van middel 1940 af kon Duitse lugmagseine gelees word, en teen laat 1940 was die masjien besig om alle boodskappe wat deur die Enigma-masjiene gestuur is, te dekodeer – wat die kodebrekers se werk. Teen vroeg in 1942 is ongeveer 39 000 onderskepte boodskappe elke maand gedekodeer – teen 1943 het dit tot meer as 84 000 gestyg – twee elke minuut.

5. Hy het verskeie ander belangrike oorlogstydkodes gekraak

Duitse U-bote het geallieerde skeepvaart groot verliese toegedien, so dit het noodsaaklik geword dat die Geallieerdes hul seine kon dekripteer om aanval te vermy.

Met die hulp van gevange geneem Enigma-materiaal en sy werk met die ontwikkeling van sy 'Banburismus'-tegniek, het Turing en sy Hut 8-span in 1941 daarin geslaag om die meer komplekse Duitse vloot Enigma-kommunikasieseine te dekripteer, wat geallieerde konvooie in staat gestel het om weg van Duitse U-bootposisies gerig te word.

Hut 8,Bletchley Park (mage Krediet: M J Richardson / Hut 8, Bletchley Park / CC BY-SA 2.0).

Dit was deurslaggewend vir die Geallieerde oorwinning in die Slag van die Atlantiese Oseaan – die beskerming van handelaarkonvooie van kritieke belang vir voedselvoorrade en die bou van militêre krag, wat uiteindelik die Geallieerdes in staat gestel het om die D-Day-landings in 1944 te onderneem.

Enige vertraging in die tydsberekening van die D-Day-inval sou Hitler in 'n sterker posisie geplaas het om die Geallieerde aanval te weerstaan, wat dit moontlik onsuksesvol maak.

Sien ook: Die regte Dracula: 10 feite oor Vlad die Impaler

Bekend as 'Prof', was die armoedige en ongemaklike Turing bekend vir sy eksentrisiteit en sosiale onbeholpenheid terwyl hy by Bletchley was. In 1941 het hy aan mede-kollega Joan Clarke voorgestel. Sy het aanvaar, maar hy het toe sy voorstel teruggetrek nadat hy haar van sy homoseksualiteit vertel het, en hulle het goeie vriende gebly.

In Julie 1942 het Turing 'n deurslaggewende rol gespeel in die ontwikkeling van 'n komplekse kodeverbreektegniek, 'Turingery', vir gebruik teen die 'Lorenz'-syferboodskappe wat deur die Duitsers se nuwe Geheimschreiber (geheime skrywer) vervaardig is. Hierdie vermoë om voorheen geënkripteerde strategiese Duitse boodskappe te lees (wat Hitler en die Leër se Hoë Bevel aan frontlinie-generaals verbind), het inligting aan die lig gebring wat die verloop van die oorlog verander het.

Nadat hy teruggekeer het van 'n reis na Amerika waar hy gedeel het. sy kennis van Enigma en die gebruik van Bombe-masjiene met Amerikaanse intelligensie, het Turing 'Delilah' ontwikkel, 'n veilige spraakstelsel.Hierdie geënkodeerde/gedekodeerde stemkommunikasie soortgelyk aan 'n telefoon-scrambler, maar is nooit gebruik nie.

6. Sy kodebrekingsbedrywighede by Bletchley Park het die oorlog verkort

Alan Turing se kodebrekingswerk word gekrediteer met die verkorting van die oorlog met ten minste twee jaar, wat gehelp het om die Geallieerde oorwinning tot gevolg te hê en na raming 14 miljoen lewens te red.

Turing is in 1945 deur koning George VI met 'n UGO toegeken vir sy dienste aan die land, maar tog is sy werk om die Enigma-kode te kraak tot in die 1970's geheim gehou, met die volle storie wat eers in die 1990's bekend was.

7. Sy 'Turing-masjien' het effektief moderne rekenaars uitgevind

In 1944 het Turing geweet dat sy konsep van 'n universele rekenaarmasjien gekombineer met die spoed van elektronika die beginsel en middele kon verskaf vir 'n enkele masjien wat in staat is om enige geprogrammeerde taak te verrig – effektief inkapsel die fundamentele logiese beginsels van die digitale rekenaar.

Die 'Turing-masjien' het voortgegaan om die grondslag te word van die teorie van 'berekening', wat die konsep van 'algoritme' geformaliseer het. Turing het gefassineer geraak deur die masjien se potensiaal.

Sien ook: Operasie Boogskiet: Die Kommando-aanval wat Nazi-planne vir Noorweë verander het

8. Sy werk beïnvloed steeds Kunsmatige Intelligensie-tegnologie

Na na-oorlogse besoeke aan beide die Nasionale Fisiese Laboratorium (waar hy 'n ontwerp vir 'n outomatiese rekenaarenjin, ACE gepubliseer het - een van die eerste ontwerpe vir 'n gestoorde-program rekenaar), en terug by Cambridge, in 1948 was Turingadjunkdirekteur van die Rekenaarlaboratorium aan die Universiteit van Manchester gemaak. Hier het hy 'n toevoer-uitsetstelsel ontwerp vir 'n rekenaar se ontwikkeling, sy programmeringstelsel en die eerste programmeringshandleiding ooit.

In 1950 het Turing sy beroemde referaat 'Computing Machinery and Intelligence' geskryf, waar hy bedink het wat hy genoem het. die 'Nabootsingspel' (nou die 'Turing-toets') om te bepaal of 'n masjien wat gedrag toon werklik 'intelligent' genoem kan word en leervermoë toon. Hierdie toets het toekomstige KI-navorsing aansienlik beïnvloed.

Turing het daardie jaar die eerste rekenaarskaakprogram, 'Turochamp', ontwerp en is in 1951 verkies as 'n genoot van die Royal Society of London.

Pilot ACE-rekenaar (Automatic Computing Engine) - een van die eerste rekenaars wat in die Verenigde Koninkryk by die National Physical Laboratory gebou is. Ontwerp deur Alan Turing. (Beeldkrediet: Antoine Taveneaux / CC).

9. Hy is chemies gekastreer

In 1952 het Turing 'n inbraak by die polisie aangemeld. Sy vriend Arnold Murray het aan Turing gesê hy ken die dief se identiteit, wat speurders aangespoor het om Turing te ondervra oor sy verhouding met Murray. Turing het erken hulle het 'n seksuele verhouding gedeel, en sien geen verkeerd in sy optrede nie.

In die 1950's het die VK se anti-homoseksualiteitwette daartoe gelei dat Turing van growwe onsedelikheid aangekla is. Hy het tronkstraf vermy deur 12 maande se hormoonterapie-inspuitings (chemieskastrasie met estrogeen), wat hom impotent gelaat het.

Aangesien homoseksuele nie in aanmerking gekom het vir sekuriteitsklaring (wat as 'n veiligheidsrisiko tydens die Koue Oorlog gesien word nie), is Turing verbied om voort te gaan met kriptografie-konsultasie met GCHQ. Hy het gefokus op sy toenemende fassinasie met die toepassing van wiskunde om biologiese patroonvorming in die natuur te verstaan, hoewel hy steeds deur polisiebewaking geteister is.

(Turing se aanklagte is in 2013 omgekeer en 'n koninklike kwytskelding is toegestaan. Die 'Alan Turing-wet' is nou 'n informele term vir 'n Britse wet van 2017 wat mans terugwerkend begenadig het wat gewaarsku of skuldig bevind is kragtens historiese wetgewing wat homoseksuele dade verbied. Baie het gedink dat 'n verskoning meer gepas is, aangesien 'vergifnis' skuld impliseer).

10. Hy is dood aan sianiedvergiftiging

Turing is op 8 Junie 1954 dood aangetref, nadat hy die vorige dag aan sianiedvergiftiging gesterf het, 41 jaar oud. Hy is naby 'n half-geëet appel gevind, wat veroorsaak het dat sy ma dink hy het per ongeluk sianied uit sy vingers ingeneem ná 'n chemie-eksperiment. 'n Geregtelike doodsondersoek het sy dood as 'n selfmoord beslis, hoewel geen motief vasgestel is nie.

Aangesien Turing soveel van kriptanalise geweet het, het sommige teorieë moord deur die geheime dienste voorgestel. Meer onlangs skryf prof Jack Copeland ('n kenner van Turing) sy dood toe aan 'n toevallige inaseming van sianieddampe tydens 'n eksperiment.

Ten tyde van sy dood was baie vanTuring se geheimsinnige oorlogsprestasies het geklassifiseer gebly, wat beteken dat min mense die fenomenale omvang van sy impak op die oorlog geweet het – wat nog te sê van die oorvloedige toekomstige tegnologie wat sy baanbrekerswerk sou fasiliteer.

Harold Jones

Harold Jones is 'n ervare skrywer en historikus, met 'n passie om die ryk verhale te verken wat ons wêreld gevorm het. Met meer as 'n dekade se ondervinding in joernalistiek, het hy 'n skerp oog vir detail en 'n ware talent om die verlede tot lewe te bring. Nadat hy baie gereis en saam met vooraanstaande museums en kulturele instellings gewerk het, is Harold toegewyd daaraan om die mees fassinerende stories uit die geskiedenis op te grawe en dit met die wêreld te deel. Deur sy werk hoop hy om 'n liefde vir leer en 'n dieper begrip van die mense en gebeure wat ons wêreld gevorm het, aan te wakker. Wanneer hy nie besig is om navorsing en skryfwerk te doen nie, geniet Harold dit om te stap, kitaar te speel en tyd saam met sy gesin deur te bring.