10 حقیقت درباره کدشکن Enigma Alan Turing

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
اعتبار تصویر آلن تورینگ: تصاویر تاریخچه علم / آلامی

آلن تورینگ یک ریاضیدان، دانشمند کامپیوتر، رمز شکن و زیست شناس نظری انگلیسی پیشرو بود. در طول جنگ جهانی دوم، او نقش مهمی در شکستن رمز انیگما آلمان داشت و بنابراین یکی از چهره‌های برجسته در پیروزی متفقین بر آلمان نازی بود.

یکی از مبتکرترین متفکران قرن بیستم، رویکرد بی‌باک تورینگ به مشکلات به او کمک کرد تا زمینه مفهومی جدیدی را ایجاد کند، با این حال او در حالی که گستره واقعی کارش بر اساس قانون اسرار رسمی تا حد زیادی ناشناخته مانده بود و به عنوان یک جنایتکار تحت قوانین قدیمی بریتانیا در مورد همجنس گرایی در آن زمان، درگذشت.

در اینجا 10 واقعیت در مورد این موضوع وجود دارد. مرد قابل توجه.

1. هوش او از دوران کودکی مشهود بود

تورینگ در 23 ژوئن 1912 در لندن به دنیا آمد. پس از تولد آلن، والدینش او و برادرش جان را تحت سرپرستی والدین رضاعی خود گذاشتند، در حالی که آنها برای کار به هند بازگشتند.

زمانی که او 9 ساله بود، مدیر مدرسه او گزارش داد که او فکر می کرد آلن یک نابغه است. در سال 1922، تورینگ به مدرسه مقدماتی Hazelhurst نقل مکان کرد و در آنجا به شطرنج علاقه مند شد و ساعت ها را صرف حل مسائل پیچیده کرد.

در سن 13 سالگی، در مدرسه Sherborne در دورست تحصیل کرد، جایی که معلم ریاضیات او نیز او را نابغه معرفی کرد. علیرغم شایعه کم توجهی او در درس علوم انسانی و کلاسیک، او نمرات امتحانی بالایی گرفت و یادداشت های خصوصی او ظاهراً نشان می دادقدردانی در سطح درجه از نظریه نسبیت.

آلن تورینگ در سن 16 سالگی (اعتبار تصویر: دامنه عمومی).

همچنین ببینید: 10 حقیقت در مورد بلک هاوک داون و نبرد موگادیشو

2. "اولین عشق" او کریستوفر مورکوم بود

در اواخر دورانش در شربورن، تورینگ رابطه نزدیکی با دانشجوی دیگرش کریستوفر مورکوم برقرار کرد که در کنجکاوی فکری خود شریک بود - به تورینگ یک دوره حیاتی از همراهی فکری داد و ارتباط کریستوفر در سال 1930 بر اثر بیماری سل درگذشت و تورینگ را ویران کرد. او انرژی خود را وقف مطالعه علمی کرد تا پتانسیل از دست رفته کریستوفر را برآورده کند.

در دوران تحصیل در دانشگاه، همجنس گرایی تورینگ به بخشی قطعی از هویت او تبدیل شد و همکار ریاضیدان جیمز اتکینز معشوق گاه به گاه او شد.<2

3. او ایده‌ها و مهارت‌های خود را در زمینه رمزشکنی در دانشگاه توسعه داد

در سال 1931 تورینگ در کالج کینگ، دانشگاه کمبریج، ریاضیات را مطالعه کرد، در محیط فکری شکوفا شد و قایقرانی و دویدن در مسافت‌های طولانی را شروع کرد (که در تمام طول عمر خود در آن عالی بود. زندگی). در بحبوحه ظهور هیتلر، او همچنین در جنبش صلح شرکت کرد و به شورای ضد جنگ پیوست.

پس از فارغ التحصیلی در سال 1934 با اولین، او در سن 22 سالگی به عنوان یکی از اعضای کالج کینگ انتخاب شد. پایان نامه او در نظریه احتمالات.

به دنبال مقاله اصلی او در سال 1936 "درباره اعداد قابل محاسبه" و کار بر روی Entscheidungsproblem ("قابلیت تصمیم گیری"مشکل» - تعیین اینکه کدام گزاره های ریاضی قابل اثبات هستند، تورینگ به تحصیل در مقطع دکتری در ریاضیات در پرینستون ادامه داد، جایی که او همچنین به رمزنگاری علاقه مند شد. در اینجا او مفهوم خود را از "ماشین محاسبات جهانی" توسعه داد که می تواند محاسبات پیچیده را با استفاده از یک برنامه مناسب حل کند. این بعدها به عنوان «ماشین تورینگ» شناخته شد.

4. او رمز معروف «Enigma» را شکست

تورینگ قبلاً قبل از شروع جنگ جهانی دوم به صورت پاره وقت برای مدرسه کد و سایفر دولت بریتانیا (در حال حاضر GCHQ) کار می کرد. در سال 1939، او یک نقش تمام وقت در بلچلی پارک را برعهده گرفت و با تیم خود در هات 8 به انجام کارهای کاملاً محرمانه برای رمزگشایی کدهای نظامی مورد استفاده توسط آلمان و متحدانش پرداخت.

تمرکز اصلی او در شکستن ' کد انیگما در طول جنگ، ارتش آلمان از یک ماشین رمزگذاری Enigma برای ارسال ایمن پیام ها استفاده کرد. این دستگاه با وارد کردن حروف روی صفحه‌کلید ماشین تحریر مانند کار می‌کرد، سپس آن‌ها را از طریق یک سری صفحه‌های چرخان به یک تابلوی نوری رمزگذاری می‌کرد که معادل‌های کدگذاری‌شده را نشان می‌داد - قادر به ایجاد تقریباً 159 کوینتیلیون جایگشت.

دستگاه انیگما، مدل «انیگما I»، در اواخر دهه 1930 و در طول جنگ مورد استفاده قرار گرفت (اعتبار تصویر: الساندرو نصیری / موزه ملی علم و فناوری در میلان / سی سی).

اگرچه ریاضیدانان لهستانی برخی از آنها را بررسی کرده بودند. جزئیات حیاتی در خواندن پیام های انیگما واین اطلاعات را با بریتانیایی‌ها به اشتراک گذاشتند، در آغاز جنگ، آلمانی‌ها امنیت انیگما را با تغییر روزانه سیستم رمز، افزایش دادند و معتقد بودند که کدهای آن‌ها غیرقابل شکستن است.

تورینگ به همراه همکار کدشکن گوردون ولچمن، رمز انیگما را با استفاده از شکستن معروف کرد. مکانیزه کردن استنتاجات منطقی ظریف برای توسعه ماشین قدرتمندتر "Bombe" خود.

نمونه کامل و کارآمد یک بمب اکنون در موزه ملی محاسبات در پارک بلچلی. سمت چپ: جلو (اعتبار تصویر: Antoine Taveneaux / CC)؛ سمت راست: برگشت (اعتبار تصویر: Maksim / CC).

از اواسط سال 1940، سیگنال های نیروی هوایی آلمان قابل خواندن بود و در اواخر سال 1940، دستگاه تمام پیام های ارسال شده توسط دستگاه های انیگما را رمزگشایی می کرد - که به طور قابل توجهی کاهش می یابد. کار کدشکن ها در اوایل سال 1942، حدود 39000 پیام رهگیری شده در هر ماه رمزگشایی می شد - تا سال 1943، این تعداد به بیش از 84000 - دو مورد در دقیقه افزایش یافت.

5. او چندین کد مهم دیگر در زمان جنگ را شکست.

U-boat های آلمانی خسارات سنگینی به کشتیرانی متفقین وارد کرده بودند، بنابراین بسیار مهم بود که متفقین بتوانند سیگنال های خود را برای جلوگیری از حمله رمزگشایی کنند.

با کمک افراد دستگیر شده. در سال 1941، تورینگ و تیم او Hut 8 موفق به رمزگشایی سیگنال‌های ارتباطی پیچیده‌تر دریایی آلمانی Enigma شدند و کاروان‌های متفقین را قادر ساختند تا از مواضع زیر قایق‌های آلمانی دور شوند. 10>

کلبه 8،بلچلی پارک (مجوز اعتبار: M J Richardson / Hut 8, Bletchley Park / CC BY-SA 2.0).

این برای پیروزی متفقین در نبرد اقیانوس اطلس بسیار مهم بود - حفاظت از کاروان های تجاری برای تامین مواد غذایی و ایجاد قدرت نظامی، که در نهایت متفقین را قادر ساخت تا فرودهای روز D را در سال 1944 انجام دهند. تورینگ کهنه و بی دست و پا که به عنوان "پروف" شناخته می شود، زمانی که در بلچلی کار می کرد به دلیل عجیب و غریب بودن و ناهنجاری اجتماعی اش شناخته می شد. در سال 1941 او به همکار خود جوآن کلارک پیشنهاد ازدواج داد. او پذیرفت، اما او پس از اینکه به او درباره همجنس‌گرایی گفت، پیشنهاد خود را پس گرفت و آنها دوستان خوبی باقی ماندند.

در ژوئیه 1942، تورینگ نقش مهمی در توسعه یک تکنیک پیچیده‌شکن، "Turingery" ایفا کرد. برای استفاده در برابر پیام‌های رمزی «لورنز» که توسط Geheimschreiber (نویسنده مخفی) جدید آلمانی‌ها تولید می‌شود. این توانایی برای خواندن پیام‌های استراتژیک آلمانی رمزگذاری شده قبلی (ارتباط هیتلر و فرماندهی عالی ارتش با ژنرال‌های خط مقدم)، اطلاعاتی را فاش کرد که مسیر جنگ را تغییر داد.

پس از بازگشت از سفر به آمریکا که در آن به اشتراک گذاشت. تورینگ دانش خود در مورد انیگما و استفاده از ماشین های بمب با اطلاعات ایالات متحده را توسعه داد، Delilah، یک سیستم گفتاری ایمن.این ارتباطات صوتی رمزگذاری/رمزگشایی شده مشابه یک درهم کننده تلفن است، اما هرگز استفاده نشد.

6. عملیات رمزشکنی او در بلچلی پارک جنگ را کوتاه کرد

کار رمزشکنی آلن تورینگ با کاهش حداقل دو سال جنگ، کمک به پیروزی متفقین و نجات جان 14 میلیون تخمین زده می شود. 2>

تورینگ در سال 1945 توسط پادشاه جورج ششم به خاطر خدماتش به کشور، نشان OBE را دریافت کرد، با این حال کار او در شکستن کد انیگما تا دهه 1970 مخفی نگه داشته شد، و داستان کامل تا دهه 1990 مشخص نبود.<2

7. "ماشین تورینگ" او به طور موثر کامپیوترهای مدرن را اختراع کرد

در سال 1944 تورینگ می دانست که مفهوم ماشین محاسباتی جهانی همراه با سرعت الکترونیک می تواند اصل و وسیله ای را برای یک ماشین منفرد که قادر به انجام هر کار برنامه ریزی شده ای باشد - به طور موثر محصورسازی کند. اصول منطقی اساسی رایانه دیجیتال.

«ماشین تورینگ» به پایه نظریه «محاسبات» تبدیل شد و مفهوم «الگوریتم» را رسمیت بخشید. تورینگ مجذوب پتانسیل ماشین شد.

8. کار او همچنان بر فناوری هوش مصنوعی تأثیر می گذارد

پس از دوران پس از جنگ در هر دو آزمایشگاه فیزیک ملی (جایی که او طرحی را برای یک موتور محاسباتی خودکار، ACE منتشر کرد - در میان اولین طرح ها برای یک رایانه با برنامه ذخیره شده)، تورینگ در سال 1948 به کمبریج بازگشتمعاون مدیر آزمایشگاه محاسبات در دانشگاه منچستر شد. در اینجا او یک سیستم ورودی-خروجی را برای توسعه کامپیوتر، سیستم برنامه نویسی آن و اولین کتابچه راهنمای برنامه نویسی طراحی کرد.

در سال 1950 تورینگ مقاله معروف خود را با عنوان "ماشین های محاسباتی و هوش" نوشت و در آنجا چیزی را ابداع کرد. "بازی تقلید" (اکنون "تست تورینگ") برای تعیین اینکه آیا ماشینی که رفتار نشان می دهد واقعاً می تواند "هوشمند" نامیده شود و توانایی یادگیری از خود نشان دهد یا خیر. این آزمایش به طور قابل توجهی بر تحقیقات آینده هوش مصنوعی تأثیر گذاشت.

تورینگ اولین برنامه شطرنج کامپیوتری را با نام «Turochamp» در آن سال طراحی کرد و در سال 1951 به عنوان عضو انجمن سلطنتی لندن انتخاب شد.

رایانه خلبانی ACE (موتور محاسباتی خودکار) - یکی از اولین رایانه هایی که در بریتانیا در آزمایشگاه ملی فیزیکی ساخته شد. طراحی شده توسط آلن تورینگ. (اعتبار تصویر: Antoine Taveneaux / CC).

همچنین ببینید: چرا پارلمان قدرت سلطنتی را در قرن هفدهم به چالش کشید؟

9. او به روش شیمیایی اخته شد

در سال 1952، تورینگ دزدی را به پلیس گزارش داد. دوست او آرنولد موری به تورینگ گفت که او هویت دزد را می‌دانست و کارآگاهان را بر آن داشت تا از تورینگ در مورد رابطه او با موری سؤال کنند. تورینگ اعتراف کرد که آنها رابطه جنسی مشترکی داشتند و هیچ اشتباهی در اعمال او مشاهده نکردند.

در دهه 1950، قوانین ضد همجنسگرایی بریتانیا باعث شد که تورینگ به بی ادبی فاحش متهم شود. او با پذیرش 12 ماه تزریق هورمون درمانی (شیمیایی) از زندان اجتناب کرداخته کردن با استروژن)، که او را ناتوان کرد.

از آنجایی که همجنس گرایان واجد شرایط دریافت مجوز امنیتی نبودند (در طول جنگ سرد به عنوان یک خطر امنیتی دیده می شد)، تورینگ از ادامه مشاوره رمزنگاری با GCHQ منع شد. او بر شیفتگی روزافزون خود نسبت به کاربرد ریاضیات در درک شکل‌گیری الگوی بیولوژیکی در طبیعت تمرکز کرد، اگرچه همچنان توسط نظارت پلیس مورد آزار و اذیت قرار می‌گرفت.

(اتهامات تورینگ در سال 2013 لغو شد و عفو سلطنتی صادر شد. آلن قانون تورینگ اکنون یک اصطلاح غیررسمی برای قانون بریتانیا در سال 2017 است که به عفو عطف به ماسبق مردانی را که بر اساس قوانین تاریخی که اعمال همجنس‌بازی را غیرقانونی می‌کرد، اخطار می‌دادند یا محکوم می‌شدند، عفو می‌کردند. او بر اثر مسمومیت با سیانید درگذشت

تورینگ در 8 ژوئن 1954 مرده پیدا شد، روز قبل در اثر مسمومیت با سیانور در سن 41 سالگی مرده بود. سیانید را از انگشتان خود پس از یک آزمایش شیمی بلعید. یک تحقیق مرگ او را خودکشی اعلام کرد، اگرچه هیچ انگیزه ای مشخص نشد.

از آنجایی که تورینگ اطلاعات زیادی در مورد تحلیل رمزی داشت، برخی از نظریه ها قتل توسط سرویس های مخفی را پیشنهاد می کردند. اخیراً، پروفسور جک کوپلند (متخصص تورینگ) مرگ او را به استنشاق تصادفی دود سیانید در طی یک آزمایش نسبت می دهد.

در زمان مرگ او، بسیاری ازدستاوردهای مخفیانه تورینگ در زمان جنگ طبقه بندی شده باقی ماند، به این معنی که تعداد کمی از مردم از میزان فوق العاده تأثیر او بر جنگ اطلاع داشتند - چه رسد به فناوری فراوان آینده که کار پیشگام او تسهیل خواهد کرد.

Harold Jones

هارولد جونز نویسنده و مورخ باتجربه ای است که اشتیاق زیادی به کاوش در داستان های غنی دارد که دنیای ما را شکل داده اند. او با بیش از یک دهه تجربه در روزنامه نگاری، چشم دقیقی برای جزئیات و استعداد واقعی برای زنده کردن گذشته دارد. هارولد پس از سفرهای زیاد و همکاری با موزه ها و مؤسسات فرهنگی برجسته، به کشف جذاب ترین داستان های تاریخ و به اشتراک گذاری آنها با جهان اختصاص دارد. او امیدوار است که از طریق کار خود عشق به یادگیری و درک عمیق تر از افراد و رویدادهایی را که دنیای ما را شکل داده اند، القا کند. وقتی هارولد مشغول تحقیق و نوشتن نیست، از پیاده روی، نواختن گیتار و گذراندن وقت با خانواده لذت می برد.