10 факта за разбивача на кодовете на Енигма Алън Тюринг

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Алън Тюринг Снимка: Science History Images / Alamy

Алън Тюринг е английски математик, компютърен учен, специалист по разбиване на кодове и теоретичен биолог. По време на Втората световна война той допринася за разбиването на германския код "Енигма" и по този начин е водеща фигура в победата на Съюзниците над нацистка Германия.

Един от най-иновативните мислители на 20-и век, безстрашният подход към проблемите на Тюринг му помага да открие нови концептуални хоризонти, но той умира, като истинската стойност на работата му остава до голяма степен неизвестна поради Закона за официалните тайни и като престъпник съгласно архаичните тогавашни британски закони за хомосексуалността.

Ето 10 факта за този забележителен човек.

1. Интелигентността му се проявява от ранна възраст

Тюринг е роден в Лондон на 23 юни 1912 г. След раждането на Алън родителите му оставят него и брат му Джон на грижите на приемни родители, докато се върнат на работа в Индия.

Когато е на 9 години, директорката на училището му съобщава, че смята Алън за гений. През 1922 г. Тюринг се премества в подготвителното училище "Хейзълхърст", където започва да се интересува от шах, прекарвайки часове в решаване на сложни задачи.

На 13-годишна възраст посещава училището "Шерборн" в Дорсет, където учителят му по математика също го обявява за гений. Въпреки че се говори, че не обръща внимание на уроците по хуманитарни науки и класическа литература, той получава високи оценки на изпитите, а личните му записки очевидно показват, че е запознат с теорията на относителността.

Алън Тюринг на 16-годишна възраст (Снимка: Public Domain).

2. "Първата му любов" е Кристофър Морком

Към края на следването си в Шерборн Тюринг установява близки отношения със състудента си Кристофър Морком, който споделя интелектуалното му любопитство - това е важен период за интелектуално общуване и приятелство. Кристофър умира през 1930 г. от туберкулоза, което съкрушава Тюринг. Той посвещава енергията си на научните изследвания, опитвайки се да изпълни загубеното от Кристофърпотенциал.

По време на следването си в университета хомосексуалността на Тюринг се превръща в съществена част от личността му, а колегата му математик Джеймс Аткинс става негов случаен любовник.

3. Развива идеите си и уменията си за разбиване на кодове в университета

През 1931 г. Тюринг учи математика в Кралския колеж на Университета в Кеймбридж, като се развива в интелектуална среда и се занимава с гребане и бягане на дълги разстояния (в които се отличава през целия си живот). В периода на възхода на Хитлер той се включва в движението за мир, като се присъединява към Съвета за борба с войната.

След като се дипломира през 1934 г. с първа степен, на 22-годишна възраст е избран за член на Кралския колеж в резултат на дисертацията си по теория на вероятностите.

След основополагащия му труд от 1936 г. "За изчислимите числа" и работата по Entscheidungsproblem ("проблем на решимостта" - определяне на това кои математически твърдения са доказуеми), Тюринг продължава да учи докторантура по математика в Принстън, където се интересува и от криптология. Тук той доразвива идеята си за "универсална изчислителна машина", която може да решава сложни изчисления с помощта на подходяща програма. По-късно тя става известна като "машината на Тюринг".

4. Разбива кода "Енигма

Още преди избухването на Втората световна война Тюринг работи на непълно работно време в британската правителствена школа за кодове и шифри (сега GCHQ). През 1939 г. той започва работа на пълен работен ден в Блетчли Парк, където заедно с екипа си от Hut 8 извършва строго секретна работа по дешифриране на военните кодове, използвани от Германия и нейните съюзници.

По време на войната германската армия използва машината за шифроване "Енигма" за сигурно изпращане на съобщения. Машината работи, като въвежда букви на клавиатура, подобна на пишеща машина, след което ги кодира чрез серия от въртящи се циферблати на светлинно табло, което показва кодираните еквиваленти - може да генерира почти 159 квинтилиона пермутации.

Машината "Енигма", модел "Енигма I", използвана в края на 30-те години и по време на войната (Снимка: Alessandro Nassiri / Национален музей на науката и технологиите в Милано / CC).

Въпреки че полски математици са разработили някои важни детайли за разчитане на съобщенията на Енигма и са споделили тази информация с британците, в началото на войната германците увеличават сигурността на Енигма, като променят шифровата система всеки ден, вярвайки, че техните кодове са неразбиваеми.

Заедно с колегата си Гордън Уелчман Тюринг разбива кода "Енигма", като механизира фините логически изводи, за да разработи по-мощната си машина "Bombe".

Пълно и работещо копие на бомба, което сега се намира в Националния музей по информатика в Блетчли парк. Вляво: отпред (Снимка: Antoine Taveneaux / CC); вдясно: отзад (Снимка: Maksim / CC).

Вижте също: Как македонската фаланга завладява света

От средата на 1940 г. сигналите на германските военновъздушни сили могат да бъдат разчетени, а до края на 1940 г. машината дешифрира всички съобщения, изпратени от машините "Енигма", което значително намалява работата на кодоразбивачите. До началото на 1942 г. всеки месец се дешифрират около 39 000 прихванати съобщения, а през 1943 г. броят им нараства до над 84 000 - по две на всяка минута.

5. Разбил е няколко други важни кода по време на войната

Германските подводници нанасят тежки загуби на съюзническото корабоплаване, така че става изключително важно съюзниците да могат да дешифрират сигналите им, за да избегнат нападение.

С помощта на заловени материали от "Енигма" и работата си по разработване на техниката "Банбуризъм" през 1941 г. Тюринг и неговият екип от "Хът 8" успяват да декриптират по-сложните комуникационни сигнали на германската военноморска "Енигма", което позволява насочване на съюзническите конвои далеч от позициите на германските подводници.

Хижа 8, Блетчли парк (снимка: M J Richardson / Hut 8, Bletchley Park / CC BY-SA 2.0).

Това е от решаващо значение за победата на съюзниците в битката за Атлантическия океан - защита на търговските конвои, които са от решаващо значение за доставките на храни, и укрепване на военната сила, което в крайна сметка позволява на съюзниците да извършат десанта в Деня Д през 1944 г.

Всяко забавяне във времето на инвазията в Деня D би поставило Хитлер в по-силна позиция да устои на съюзническата атака и би я направило потенциално неуспешна.

Познат като "професора", занемареният и неудобен Тюринг е известен със своята ексцентричност и социална неловкост, докато работи в Блетчли. През 1941 г. той предлага брак на колежката си Джоан Кларк. Тя приема, но той оттегля предложението си, след като ѝ казва за своята хомосексуалност, но двамата остават добри приятели.

През юли 1942 г. Тюринг изиграва ключова роля в разработването на сложна техника за разбиване на кодове - "Тюрингъри", която се използва срещу шифровите съобщения "Лоренц", създавани от новия германски Geheimschreiber (Тази способност за разчитане на предварително зашифровани стратегически германски съобщения (свързващи Хитлер и Върховното командване на армията с фронтовите генерали) разкрива информация, която променя хода на войната.

След като се завръща от пътуване до Америка, където споделя с американското разузнаване знанията си за "Енигма" и използването на машините "Бомба", Тюринг разработва "Делайла" - защитена система за реч. Тя кодира/декодира гласови съобщения подобно на телефонен скремблер, но никога не е използвана.

6. Операциите му за разбиване на кодове в Блетчли Парк съкращават войната

Работата на Алън Тюринг по разбиването на кодовете се смята за съкращаване на войната с поне две години, което спомага за победата на Съюзниците и спасява живота на около 14 милиона души.

През 1945 г. крал Джордж VI награждава Тюринг с орден на Британската империя за заслугите му към страната, но работата му по разбиването на кода "Енигма" е пазена в тайна до 70-те години на ХХ век, а цялата история става известна едва през 90-те години.

7. Неговата "машина на Тюринг" ефективно изобретява съвременните компютри

През 1944 г. Тюринг знае, че концепцията му за универсална изчислителна машина, съчетана със скоростта на електрониката, би могла да осигури принципа и средствата за една машина, способна да изпълнява всяка програмирана задача - на практика съдържаща основните логически принципи на цифровия компютър.

Машината на Тюринг се превръща в основа на теорията на "изчисленията", като формализира понятието "алгоритъм". Тюринг е очарован от потенциала на машината.

8. Работата му все още оказва влияние върху технологиите за изкуствен интелект

След като след войната работи в Националната физическа лаборатория (където публикува проект за автоматичен изчислителен двигател, ACE - един от първите проекти за компютър със съхранена програма) и в Кеймбридж, през 1948 г. Тюринг става заместник-директор на Изчислителната лаборатория в Манчестърския университет. Тук той проектира входно-изходна система за разработване на компютър, неговата система за програмиранеи първото по рода си ръководство за програмиране.

През 1950 г. Тюринг написва известната си статия "Изчислителни машини и интелигентност", в която разработва така наречената от него "игра на имитация" (сега "тест на Тюринг"), за да определи дали една машина, показваща поведение, може наистина да се нарече "интелигентна" и да прояви способност за учене. Този тест оказва значително влияние върху бъдещите изследвания на изкуствения интелект.

През същата година Тюринг разработва първата компютърна програма за шах - "Turochamp", а през 1951 г. е избран за член на Кралското дружество в Лондон.

Пилотен компютър ACE ("Automatic Computing Engine") - един от първите компютри, създадени в Обединеното кралство в Националната физическа лаборатория. Проектиран от Алън Тюринг (Снимка: Antoine Taveneaux / CC).

9. Кастриран е по химически път

През 1952 г. Тюринг съобщава в полицията за кражба с взлом. Неговият приятел Арнолд Мъри казва на Тюринг, че знае самоличността на крадеца, което кара детективите да разпитат Тюринг за връзката му с Мъри. Тюринг признава, че двамата са имали сексуална връзка, без да вижда нищо нередно в действията си.

През 50-те години на миналия век британските закони срещу хомосексуализма довеждат до обвинението на Тюринг в груба непристойност. Той избягва затвора, като приема 12-месечна хормонална "терапия" (химическа кастрация с естроген), която го прави импотентен.

Тъй като хомосексуалистите нямат право да получат разрешение за достъп до класифицирана информация (което се разглежда като риск за сигурността по време на Студената война), на Тюринг му е забранено да продължи консултациите си по криптография с GCHQ. Той се съсредоточава върху нарастващото си увлечение по приложението на математиката за разбиране на биологичните модели в природата, въпреки че продължава да бъде тормозен от полицейско наблюдение.

(Обвиненията срещу Тюринг са отменени през 2013 г. и той е помилван от краля. "Законът Алън Тюринг" сега е неофициален термин за закона от 2017 г. в Обединеното кралство, който помилва със задна дата мъже, предупредени или осъдени по силата на историческо законодателство, забраняващо хомосексуалните действия. Мнозина смятат, че извинението е по-подходящо, тъй като "помилването" предполага вина).

Вижте също: Защо мраморните фигури от Партенона са толкова спорни?

10. Той умира от отравяне с цианид

Тюринг е намерен мъртъв на 8 юни 1954 г., починал предишния ден от отравяне с цианид на 41-годишна възраст. Той е намерен близо до наполовина изядена ябълка, което кара майка му да мисли, че случайно е погълнал цианид от пръстите си след химически експеримент. Разследването определя смъртта му като самоубийство, въпреки че мотивът не е установен.

Тъй като Тюринг е знаел много за криптоанализа, някои теории предполагат убийство от страна на тайните служби. Наскоро професор Джак Коупланд (експерт по Тюринг) обяснява смъртта му със случайно вдишване на цианидни изпарения по време на експеримент.

По време на смъртта му голяма част от тайните военни постижения на Тюринг остават засекретени, което означава, че малцина знаят за феноменалната степен на неговото влияние върху войната - да не говорим за многобройните бъдещи технологии, които неговата пионерска работа ще улесни.

Harold Jones

Харолд Джоунс е опитен писател и историк, със страст да изследва богатите истории, които са оформили нашия свят. С повече от десетилетие опит в журналистиката, той има остро око за детайлите и истински талант да съживява миналото. След като е пътувал много и е работил с водещи музеи и културни институции, Харолд е посветен на разкриването на най-очарователните истории от историята и споделянето им със света. Чрез работата си той се надява да вдъхнови любов към ученето и по-задълбочено разбиране на хората и събитията, които са оформили нашия свят. Когато не е зает да проучва и пише, Харолд обича да се разхожда, да свири на китара и да прекарва време със семейството си.