Alan Turing oli uraauurtava englantilainen matemaatikko, tietojenkäsittelytieteilijä, koodinmurtaja ja teoreettinen biologi. Toisen maailmansodan aikana hän oli keskeisessä asemassa saksalaisen Enigma-koodin murtamisessa ja siten johtava tekijä liittoutuneiden voittaessa natsi-Saksan.

Turing oli yksi 1900-luvun innovatiivisimmista ajattelijoista, ja hänen peloton lähestymistapansa ongelmiin auttoi häntä luomaan uusia käsitteellisiä lähtökohtia. Hän kuoli kuitenkin niin, että hänen työnsä todellinen laajuus jäi suurelta osin tuntemattomaksi virallisia salaisuuksia koskevan lain ja Britannian silloisen homoseksuaalisuutta koskevan vanhentuneen lainsäädännön nojalla.

Tässä 10 faktaa tästä merkittävästä miehestä.

1. Hänen älykkyytensä oli ilmeinen jo varhaisesta iästä lähtien.

Turing syntyi 23. kesäkuuta 1912 Lontoossa. Alanin syntymän jälkeen hänen vanhempansa jättivät hänet ja hänen veljensä Johnin sijaisvanhempien hoiviin, kun he palasivat Intiaan töihin.

Kun Turing oli 9-vuotias, hänen rehtorinsa kertoi pitävänsä Alania nerona. Vuonna 1922 Turing siirtyi Hazelhurst Preparatory Schooliin, jossa hän kiinnostui shakista ja vietti tuntikausia monimutkaisten ongelmien ratkaisemisessa.

Hän kävi 13-vuotiaana Sherbornen koulua Dorsetissa, jossa hänen matematiikan opettajansa julisti hänet myös neroksi. Vaikka hänen huhuttiin kiinnittävän vähän huomiota humanististen aineiden ja klassisten tieteiden tunneilla, hän sai hyviä arvosanoja kokeissa, ja hänen yksityiset muistiinpanonsa osoittivat ilmeisesti, että hän oli perehtynyt suhteellisuusteoriaan.

Alan Turing 16-vuotiaana (Kuva: Public Domain).

2. Hänen "ensirakkautensa" oli Christopher Morcom.

Sherborne-opiskeluaikansa loppupuolella Turing solmi läheisen suhteen opiskelutoveriinsa Christopher Morcomiin, joka jakoi hänen älyllisen uteliaisuutensa - tämä antoi Turingille elintärkeän älyllisen seuran ja yhteydenpidon ajan. Christopher kuoli vuonna 1930 tuberkuloosiin, mikä jätti Turingin murtuneena. Hän omisti energiansa tieteelliselle opiskelulle yrittäessään täyttää Christopherin menetetynpotentiaalia.

Yliopisto-opiskeluaikana Turingin homoseksuaalisuudesta tuli pysyvä osa hänen identiteettiään, ja matemaatikkotoveri James Atkinsista tuli hänen satunnainen rakastajansa.

3. Hän kehitti ideoitaan ja koodinmurtotaitojaan yliopistossa.

Vuonna 1931 Turing opiskeli matematiikkaa King's Collegessa Cambridgen yliopistossa ja viihtyi hyvin älyllisessä ympäristössä, minkä lisäksi hän harrasti soutua ja pitkänmatkan juoksua (jossa hän kunnostautui koko elämänsä ajan). Hitlerin valtaannousun aikana hän osallistui myös rauhanliikkeeseen liittymällä sodanvastaiseen neuvostoon.

Valmistuttuaan vuonna 1934 ensimmäisellä arvosanalla hänet valittiin 22-vuotiaana King's Collegen jäseneksi todennäköisyysteoriaa käsittelevän väitöskirjansa ansiosta.

Hänen vuonna 1936 ilmestyneen uraauurtavan artikkelinsa "On Computable Numbers" ja työnsä jälkeen Entscheidungsproblem ("ratkaistavuuden ongelma" - sen määrittäminen, mitkä matemaattiset lausumat ovat todistettavissa), Turing jatkoi matematiikan tohtorintutkintoa Princetonissa, jossa hän kiinnostui myös kryptologiasta. Täällä hän kehitti edelleen käsitystään "universaalista laskukoneesta", joka pystyisi ratkaisemaan monimutkaisia laskutoimituksia käyttämällä sopivaa ohjelmaa. Myöhemmin se tunnettiin nimellä "Turingin kone".

4. Hän mursi tunnetusti Enigma-koodin.

Turing työskenteli jo ennen toisen maailmansodan syttymistä osa-aikaisesti Britannian hallituksen koodi- ja salakirjoituskoulussa (nykyisin GCHQ). Vuonna 1939 hän aloitti kokopäivätyön Bletchley Parkissa, jossa hän teki huippusalaista työtä Hut 8 -ryhmänsä kanssa Saksan ja sen liittolaisten käyttämien sotilaskoodien tulkitsemiseksi.

Hän keskittyi pääasiassa Enigma-koodin murtamiseen. Sodan aikana Saksan armeija käytti Enigma-koodauskonetta viestien lähettämiseen turvallisesti. Kone toimi syöttämällä kirjaimia kirjoituskoneen kaltaiselle näppäimistölle ja koodaamalla ne sitten pyörivien valintakiekkojen avulla valotaululle, joka näytti koodatut vastineet - kone pystyi tuottamaan lähes 159 kvintiljoonaa permutaatiota.

Enigma-kone, malli "Enigma I", jota käytettiin 1930-luvun lopulla ja sodan aikana (Kuva: Alessandro Nassiri / Milanon kansallinen tiede- ja teknologiamuseo / CC).

Vaikka puolalaiset matemaatikot olivat selvittäneet joitakin Enigma-viestien lukemisen kannalta elintärkeitä yksityiskohtia ja jakaneet nämä tiedot brittien kanssa, sodan syttyessä saksalaiset lisäsivät Enigman turvallisuutta muuttamalla salausjärjestelmää päivittäin ja uskoivat koodiensa olevan murtamattomia.

Yhdessä koodinmurtajatoverinsa Gordon Welchmanin kanssa Turing mursi tunnetusti Enigma-koodin mekaanisesti tekemällä hienovaraisia loogisia johtopäätöksiä kehittääkseen tehokkaamman "Bombe"-koneen.

Täydellinen ja toimiva jäljennös pommikoneesta, joka on nyt National Museum of Computing -museossa Bletchley Parkissa. Vasen: edestä (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC); oikea: takaa (Image Credit: Maksim / CC).

Vuoden 1940 puolivälistä lähtien Saksan ilmavoimien signaaleja voitiin lukea, ja vuoden 1940 lopulla kone purki kaikki Enigma-koneiden lähettämät viestit, mikä vähensi merkittävästi koodinpurkajien työtä. Vuoden 1942 alkuun mennessä noin 39 000 siepattua viestiä purettiin kuukausittain, ja vuoteen 1943 mennessä määrä nousi yli 84 000:een - kaksi joka minuutti.

5. Hän mursi useita muita merkittäviä sota-ajan koodeja.

Saksan sukellusveneet olivat aiheuttaneet raskaita tappioita liittoutuneiden laivaliikenteelle, joten liittoutuneiden oli tärkeää pystyä purkamaan niiden signaalit hyökkäysten välttämiseksi.

Vuonna 1941 Turing ja hänen Hut 8 -ryhmänsä onnistuivat kaapatun Enigma-materiaalin ja Banburismus-tekniikkaa kehittävän työnsä avulla purkamaan saksalaisten merivoimien monimutkaisemmat Enigma-viestisignaalit, minkä ansiosta liittoutuneiden saattueet voitiin ohjata pois saksalaisten sukellusveneiden asemista.

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

Tämä oli ratkaisevan tärkeää liittoutuneiden voiton kannalta Atlantin taistelussa, sillä se suojasi elintarviketoimitusten kannalta kriittisiä kauppasaattueita ja vahvisti sotilaallista voimaa, jonka ansiosta liittoutuneet pystyivät lopulta suorittamaan D-Day- maihinnousun vuonna 1944.

D-Dayn maihinnousun ajoituksen viivästyminen olisi antanut Hitlerille paremmat mahdollisuudet vastustaa liittoutuneiden hyökkäystä, jolloin se olisi voinut epäonnistua.

Nuhjuinen ja kömpelö Turing, joka tunnettiin nimellä "professori", oli tunnettu eksentrisyydestään ja sosiaalisesta kömpelyydestään Bletchleyssä ollessaan. Vuonna 1941 hän kosi kollegaansa Joan Clarkea. Turing suostui, mutta Turing perui kosintansa kerrottuaan tälle homoseksuaalisuudestaan, mutta he pysyivät kuitenkin hyvinä ystävinä.

Heinäkuussa 1942 Turingilla oli keskeinen rooli kehitettäessä monimutkaista koodinmurtotekniikkaa, "Turingery", jota voitiin käyttää saksalaisten uuden salakirjoitustekniikan tuottamia Lorenz-sanomia vastaan. Geheimschreiber (Tämä kyky lukea aiemmin salattuja strategisia saksalaisia viestejä (joka yhdisti Hitlerin ja armeijan ylijohdon etulinjan kenraaleihin) paljasti tietoja, jotka muuttivat sodan kulkua.

Palattuaan Amerikan-matkalta, jossa hän jakoi tietonsa Enigmasta ja Bombe-koneiden käytöstä Yhdysvaltain tiedustelupalvelun kanssa, Turing kehitti "Delilah"-nimisen turvallisen puhejärjestelmän, joka koodasi ja purki puheviestintää puhelinsalauslaitteen tapaan, mutta jota ei koskaan käytetty.

6. Hänen koodinmurtotoimintansa Bletchley Parkissa lyhensi sotaa.

Alan Turingin koodinmurtotyön katsotaan lyhentäneen sotaa ainakin kahdella vuodella, auttaneen liittoutuneiden voittoon ja pelastaneen arviolta 14 miljoonaa ihmishenkeä.

Kuningas Yrjö VI myönsi Turingille vuonna 1945 OBE-tunnustuksen hänen palveluksistaan maalle, mutta hänen työnsä Enigma-koodin murtamisessa pidettiin salassa 1970-luvulle asti, ja koko tarina saatiin selville vasta 1990-luvulla.

7. Hänen "Turingin koneensa" keksi käytännössä nykyaikaiset tietokoneet.

Vuonna 1944 Turing tiesi, että hänen käsityksensä universaalista laskentakoneesta yhdistettynä elektroniikan nopeuteen voisi tarjota periaatteen ja välineet yksittäiselle koneelle, joka kykenisi mihin tahansa ohjelmoituun tehtävään - ja joka käytännössä kiteytti digitaalisen tietokoneen loogiset perusperiaatteet.

Turingin koneesta tuli laskentateorian perusta, ja se muodosti algoritmin käsitteen. Turingia kiehtoi koneen potentiaali.

8. Hänen työnsä vaikuttaa edelleen tekoälyteknologiaan.

Sodan jälkeen Turing työskenteli sekä National Physical Laboratoryssa (jossa hän julkaisi automaattisen laskentakoneen ACE:n (Automatic Computing Engine) suunnitelman, joka oli ensimmäisiä tallennetun ohjelman sisältävän tietokoneen suunnitelmia) että Cambridgessa, ja vuonna 1948 hänestä tuli Manchesterin yliopiston laskentalaboratorion varajohtaja. Täällä hän suunnitteli tietokoneen kehitystä varten tulo- ja lähtöjärjestelmän, sen ohjelmointijärjestelmänja kaikkien aikojen ensimmäinen ohjelmointikäsikirja.

Vuonna 1950 Turing kirjoitti kuuluisan artikkelinsa "Computing Machinery and Intelligence" (Tietokoneet ja älykkyys), jossa hän kehitti niin sanotun "Imitation Game" -testin (nykyisin "Turingin testi"), jonka avulla hän määritteli, voidaanko käyttäytyvää konetta todella kutsua "älykkääksi" ja onko se oppimiskykyinen. Tämä testi vaikutti merkittävästi tulevaan tekoälytutkimukseen.

Turing suunnitteli samana vuonna ensimmäisen tietokoneen shakkiohjelman, "Turochampin", ja vuonna 1951 hänet valittiin Lontoon kuninkaallisen seuran jäseneksi.

Pilotti ACE-tietokone ( Automatic Computing Engine) - yksi ensimmäisistä Yhdistyneessä kuningaskunnassa National Physical Laboratoryssa rakennetuista tietokoneista. Suunnitteli Alan Turing. (Kuvan luotto: Antoine Taveneaux / CC).

9. Hänet kastroitiin kemiallisesti

Vuonna 1952 Turing ilmoitti poliisille murtovarkaudesta. Hänen ystävänsä Arnold Murray kertoi Turingille tietävänsä varkaan henkilöllisyyden, minkä vuoksi etsivät kuulustelivat Turingia hänen ja Murrayn suhteesta. Turing myönsi, että heillä oli ollut yhteinen seksisuhde, eikä nähnyt teoissaan mitään väärää.

1950-luvulla Yhdistyneen kuningaskunnan homoseksuaalisuuden vastaiset lait johtivat siihen, että Turingia syytettiin törkeästä siveettömyydestä. Hän välttyi vankilalta hyväksymällä 12 kuukauden hormonihoitopistokset (kemiallinen kastraatio estrogeenin avulla), jotka tekivät hänestä impotentin.

Koska homoseksuaalit eivät voineet saada turvallisuusselvitystä (jota pidettiin turvallisuusriskinä kylmän sodan aikana), Turingia kiellettiin jatkamasta kryptografiakonsultointia GCHQ:n kanssa. Hän keskittyi kasvavaan kiinnostukseensa matematiikan soveltamiseen biologisen kuvionmuodostuksen ymmärtämiseen luonnossa, vaikka poliisivalvonta ahdisti häntä edelleen.

(Turingin syytteet kumottiin vuonna 2013 ja hänelle myönnettiin kuninkaallinen armahdus. "Alan Turingin laki" on nykyään epävirallinen termi vuonna 2017 annetulle Yhdistyneen kuningaskunnan laille, jolla armahdettiin takautuvasti miehet, jotka oli varoitettu tai tuomittu homoseksuaaliset teot kieltävän historiallisen lainsäädännön nojalla. Monet pitivät anteeksipyyntöä asianmukaisempana, koska "armahdus" merkitsi syyllisyyttä).

10. Hän kuoli syanidimyrkytykseen.

Turing löydettiin kuolleena 8. kesäkuuta 1954. Hän oli kuollut edellisenä päivänä syanidimyrkytykseen 41-vuotiaana. Hänet löydettiin puoliksi syötyjen omenoiden läheisyydestä, minkä vuoksi hänen äitinsä luuli, että hän oli vahingossa niellyt syanidia sormiinsa kemian kokeen jälkeen. Kuolemansyyntutkinta totesi hänen kuolemansa itsemurhaksi, vaikka motiivia ei vahvistettu.

Koska Turing tiesi niin paljon kryptoanalyysistä, jotkut teoriat esittivät, että salaiset palvelut olisivat murhanneet hänet. Viime aikoina professori Jack Copeland (Turingin asiantuntija) katsoo, että hänen kuolemansa johtui syanidihuurujen hengittämisestä vahingossa erään kokeen aikana.

Hänen kuollessaan suuri osa Turingin sota-ajan salaisista saavutuksista pysyi salaisina, joten vain harvat tiesivät, miten ilmiömäinen vaikutus hänellä oli sotaan - puhumattakaan siitä, millaista teknologiaa hänen uraauurtava työnsä tulevaisuudessa mahdollistaisi.