10 tény az Enigma kódfejtőjéről, Alan Turingról

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

Alan Turing úttörő angol matematikus, informatikus, kódtörő és elméleti biológus volt. A második világháború idején jelentős szerepet játszott a német Enigma-kód feltörésében, és így vezető szerepet játszott a szövetségesek náci Németország feletti győzelmében.

A 20. század egyik leginnovatívabb gondolkodója, Turing a problémákhoz való félelem nélküli hozzáállása új koncepcionális utakat nyitott meg, mégis úgy halt meg, hogy munkájának valódi mértéke az Official Secrets Act (hivatalos titkokról szóló törvény) és a homoszexualitásra vonatkozó, akkoriban archaikus brit törvények értelmében bűnözőként nagyrészt ismeretlen maradt.

Lásd még: Nagy-Britannia úttörő női felfedezője: Ki volt Isabella Bird?

Íme 10 tény erről a figyelemre méltó emberről.

1. Intelligenciája már kora gyermekkorától kezdve nyilvánvaló volt.

Turing 1912. június 23-án született Londonban. Alan születése után szülei őt és bátyját, Johnt nevelőszülők gondjaira bízták, amíg ők visszatértek Indiába dolgozni.

Amikor 9 éves volt, az igazgatónője arról számolt be, hogy Alan zseniálisnak tartotta. 1922-ben Turing a Hazelhurst előkészítő iskolába költözött, ahol a sakk iránt kezdett érdeklődni, és órákat töltött bonyolult problémák megoldásával.

13 évesen a dorseti Sherborne Schoolba járt, ahol matematikatanára szintén zseninek nyilvánította. Annak ellenére, hogy a pletykák szerint kevés figyelmet fordított a humán és klasszikus órákon, magas vizsgajegyeket kapott, és magánjegyzeteiből nyilvánvalóan kiderült, hogy a relativitáselméletet diplomaszinten érti.

Alan Turing 16 évesen (Képhitel: Public Domain).

2. Az "első szerelme" Christopher Morcom volt.

Sherborne-i tanulmányai vége felé Turing szoros kapcsolatot alakított ki diáktársával, Christopher Morcommal, aki osztozott intellektuális kíváncsiságában - Turing számára létfontosságú intellektuális társaságot és kommunikációt jelentett. 1930-ban Christopher tuberkulózisban meghalt, Turingot lesújtva. Energiáját a tudományos tanulmányoknak szentelte, hogy megpróbálja betölteni Christopher elveszett örökségét.potenciál.

Az egyetemi évei alatt Turing homoszexualitása identitásának meghatározó részévé vált, és matematikus kollégája, James Atkins alkalmi szeretője lett.

3. Az egyetemen fejlesztette ki ötleteit és kódfejtő képességeit.

1931-ben Turing matematikát tanult a Cambridge-i Egyetem King's College-jában, és jól érezte magát a szellemi környezetben, valamint evezéssel és hosszútávfutással kezdett foglalkozni (amiben egész életében jeleskedett). Hitler felemelkedése közepette a békemozgalomban is részt vett, csatlakozott a Háborúellenes Tanácshoz.

Miután 1934-ben első diplomát szerzett, 22 évesen a King's College tagjává választották a valószínűségelméletről írt disszertációjának eredményeként.

Az 1936-os "On Computable Numbers" című alapvető tanulmányát és a Entscheidungsproblem ("eldönthetőségi probléma" - annak meghatározása, hogy mely matematikai állítások bizonyíthatóak), Turing a Princetonon folytatta a matematikai doktori tanulmányait, ahol a kriptológia is érdekelni kezdte. Itt fejlesztette tovább elképzelését egy "univerzális számítógépről", amely egy megfelelő program segítségével képes megoldani bonyolult számításokat. Ez később "Turing-gép" néven vált ismertté.

4. Híresen feltörte az "Enigma" kódot.

Turing már a második világháború kitörése előtt részmunkaidőben dolgozott a brit kormány kód- és kódfejtő iskolájában (ma GCHQ). 1939-ben teljes munkaidőben a Bletchley Parkban vállalt munkát, ahol a Hut 8 csapatával szigorúan titkos munkát végzett a Németország és szövetségesei által használt katonai kódok megfejtésében.

A háború alatt a német hadsereg az Enigma kódoló gépet használta az üzenetek biztonságos továbbítására. A gép úgy működött, hogy egy írógépszerű billentyűzeten betűket írt be, majd egy sor forgó tárcsán keresztül kódolta azokat egy világítótáblára, amely megmutatta a kódolt megfelelőket - közel 159 kvintillió permutáció létrehozására volt képes.

Enigma gép, "Enigma I" modell, amelyet az 1930-as évek végén és a háború alatt használtak (Kép hitel: Alessandro Nassiri / Milánói Nemzeti Tudományos és Technológiai Múzeum / CC).

Bár a lengyel matematikusok kidolgoztak néhány létfontosságú részletet az Enigma-üzenetek olvasására, és ezt az információt megosztották a britekkel, a háború kitörésekor a németek a rejtjelezési rendszer napi változtatásával növelték az Enigma biztonságát, mivel úgy vélték, hogy kódjaik feltörhetetlenek.

Gordon Welchman kódtörő társával együtt Turing híres módon feltörte az Enigma kódot, finom logikai következtetések mechanizálásával, hogy kifejlessze a nagyobb teljesítményű "Bombe" gépet.

A bombák teljes és működő másolata, amely most a Bletchley Parkban található The National Museum of Computingban található. Balra: elöl (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC); Jobbra: hátul (Image Credit: Maksim / CC).

1940 közepétől a német légierő jeleit is le lehetett olvasni, és 1940 végére a gép az Enigma-gépek által küldött összes üzenetet dekódolta - jelentősen csökkentve a kódtörők munkáját. 1942 elejére havonta mintegy 39 000 elfogott üzenetet dekódoltak - 1943-ra ez a szám 84 000 fölé emelkedett - percenként kettőt.

5. Több más jelentős háborús kódot is feltört.

A német tengeralattjárók súlyos veszteségeket okoztak a szövetséges hajóknak, így a szövetségesek számára létfontosságúvá vált, hogy a támadások elkerülése érdekében dekódolni tudják a jelzéseiket.

A zsákmányolt Enigma-anyagok segítségével és a "Banburismus" technika kifejlesztésével 1941-ben Turingnak és Hut 8-as csapatának sikerült megfejtenie a bonyolultabb német tengeri Enigma kommunikációs jeleket, ami lehetővé tette a szövetséges konvojok elirányítását a német tengeralattjárók állásai elől.

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

Ez döntő fontosságú volt a szövetségesek atlanti csatában aratott győzelméhez - az élelmiszerellátás szempontjából kritikus fontosságú kereskedelmi konvojok védelme és a katonai erő kiépítése, ami végül lehetővé tette a szövetségesek számára az 1944-es D-napi partraszállást.

A D-napi invázió időzítésének bármilyen késése Hitlert erősebb helyzetbe hozta volna, hogy ellenálljon a szövetségesek támadásának, és így az potenciálisan sikertelenné válhatott volna.

A "Prof" néven ismert, kopottas és esetlen Turing a Bletchley-ben dolgozó excentricitásáról és társadalmi esetlenségéről volt ismert. 1941-ben megkérte kollégája, Joan Clarke kezét. A lány elfogadta, de a férfi visszavonta a lánykérést, miután elmondta neki homoszexualitását, de jó barátok maradtak.

1942 júliusában Turing kulcsszerepet játszott egy összetett kódtörési technika, a "Turingery" kifejlesztésében, amelyet a németek új, "Lorenz" kódolású üzenetei ellen használtak. Geheimschreiber (titkosíró) Ez a képesség, hogy elolvassa a korábban titkosított stratégiai német üzeneteket (amely Hitlert és a hadsereg főparancsnokságát összekötötte a frontvonalbeli tábornokokkal), olyan információkat hozott nyilvánosságra, amelyek megváltoztatták a háború menetét.

Miután visszatért egy amerikai útról, ahol megosztotta az amerikai hírszerzéssel az Enigmáról és a Bombe gépek használatáról szerzett ismereteit, Turing kifejlesztette a "Delilah" nevű biztonságos beszédrendszert. Ez a telefonos titkosítóhoz hasonlóan kódolta/dekódolta a hangkommunikációt, de soha nem használták.

6. A Bletchley Parkban végzett kódfejtő műveletei lerövidítették a háborút.

Alan Turing kódfejtő munkájának tulajdonítják, hogy legalább két évvel lerövidítette a háborút, hozzájárult a szövetségesek győzelméhez, és becslések szerint 14 millió ember életét mentette meg.

Turingot 1945-ben VI. György király az országnak tett szolgálataiért OBE kitüntetésben részesítette, de az Enigma kód feltörésében végzett munkáját egészen az 1970-es évekig titokban tartották, és a teljes történet csak az 1990-es években vált ismertté.

7. Az ő "Turing-gépével" gyakorlatilag feltalálta a modern számítógépeket.

1944-ben Turing tudta, hogy az univerzális számítógépről alkotott koncepciója az elektronika sebességével kombinálva megteremtheti egy olyan gép alapelvét és eszközeit, amely bármilyen programozott feladatra képes - gyakorlatilag a digitális számítógép alapvető logikai elveit foglalja magában.

A "Turing-gép" a későbbiekben a "számítás" elméletének alapjává vált, formalizálva az "algoritmus" fogalmát. Turingot lenyűgözte a gépben rejlő lehetőség.

8. Munkássága még mindig hatással van a mesterséges intelligencia technológiára.

A háború után a National Physical Laboratory-ban (ahol közzétette az Automatic Computing Engine, ACE tervét - az első tárolt programú számítógépek tervei között), majd Cambridge-ben dolgozott, majd 1948-ban a Manchesteri Egyetem Számítástechnikai Laboratóriumának igazgatóhelyettese lett. Itt tervezte meg a számítógép fejlesztéséhez szükséges input-output rendszert, annak programozási rendszerét, és a számítógépek programozási rendszerét.és a legelső programozási kézikönyv.

1950-ben Turing megírta híres "Computing Machinery and Intelligence" című tanulmányát, amelyben kidolgozta az általa "Imitation Game"-nek (ma "Turing-teszt") nevezett játékot annak megállapítására, hogy egy viselkedést mutató gép valóban "intelligensnek" nevezhető-e és tanulási képességgel rendelkezik-e. Ez a teszt jelentősen befolyásolta a későbbi mesterséges intelligencia kutatásokat.

Turing még abban az évben megtervezte az első számítógépes sakkprogramot, a "Turochamp"-ot, és 1951-ben a londoni Királyi Társaság tagjává választották.

Pilot ACE számítógép ( Automatic Computing Engine) - az egyik első számítógép, amelyet az Egyesült Királyságban, a National Physical Laboratory-ban építettek. Alan Turing tervezte. (Képhitel: Antoine Taveneaux / CC).

9. Vegyileg kasztrálták

1952-ben Turing jelentett egy betörést a rendőrségen. Barátja, Arnold Murray elmondta Turingnak, hogy ismeri a tolvaj kilétét, ami arra késztette a nyomozókat, hogy kikérdezzék Turingot Murrayvel való kapcsolatáról. Turing elismerte, hogy szexuális kapcsolatban álltak, és nem látott semmi rosszat a tettében.

Lásd még: 3 mítosz Lengyelország német megszállásáról

Az 1950-es években az Egyesült Királyság homoszexualitás-ellenes törvényei miatt Turingot súlyos szeméremsértéssel vádolták meg. 12 hónapos hormonális "terápiás" injekció (kémiai kasztráció ösztrogénnel) elfogadásával elkerülte a börtönt, ami impotenciát okozott neki.

Mivel a homoszexuálisok nem kaphattak biztonsági engedélyt (a hidegháború idején biztonsági kockázatnak tekintették), Turingot eltiltották a GCHQ-val folytatott további kriptográfiai konzultációktól. A matematikának a természetben előforduló biológiai mintázatok megértésében való alkalmazására irányuló egyre növekvő érdeklődésére összpontosított, bár továbbra is zaklatták a rendőrségi megfigyelések.

(Turing vádjait 2013-ban hatályon kívül helyezték, és királyi kegyelemben részesítették. Az "Alan Turing-törvény" ma már nem hivatalos elnevezése annak a 2017-es brit törvénynek, amely visszamenőlegesen kegyelmet adott olyan férfiaknak, akiket a homoszexuális aktusokat tiltó történelmi jogszabályok alapján figyelmeztettek vagy ítéltek el. Sokan úgy gondolták, hogy a bocsánatkérés helyénvalóbb, mivel a "kegyelem" bűnösséget feltételezett).

10. Cianidmérgezésben halt meg

Turingot 1954. június 8-án találták holtan, előző nap halt meg ciánmérgezésben, 41 éves korában. Egy félig megevett alma mellett találtak rá, ami miatt édesanyja azt hitte, hogy egy kémiai kísérlet után véletlenül ciánt nyelt le az ujjaiból. A vizsgálat öngyilkosságnak minősítette halálát, bár az indítékot nem állapították meg.

Mivel Turing sokat tudott a kriptoanalízisről, egyes elméletek szerint a titkosszolgálatok gyilkosságot követtek el. Újabban Jack Copeland professzor (Turing szakértője) a halálát egy kísérlet során véletlenül belélegzett ciángőznek tulajdonítja.

Halála idején Turing háborús eredményeinek nagy része titkos maradt, ami azt jelenti, hogy kevesen tudták, milyen fenomenális hatással volt a háborúra - nem is beszélve arról, hogy úttörő munkája milyen bőséges jövőbeli technológiát fog elősegíteni.

Harold Jones

Harold Jones tapasztalt író és történész, akinek szenvedélye a világunkat formáló gazdag történetek feltárása. Több mint egy évtizedes újságírási tapasztalatával éles szemmel látja a részleteket, és igazi tehetsége van a múlt életre keltésében. Miután sokat utazott, és vezető múzeumokkal és kulturális intézményekkel dolgozott, Harold elkötelezett a történelem leglenyűgözőbb történeteinek feltárása és a világgal való megosztása iránt. Munkájával azt reméli, hogy a tanulás szeretetét és a világunkat formáló emberek és események mélyebb megértését ösztönzi. Amikor nem a kutatással és az írással van elfoglalva, Harold szeret túrázni, gitározni, és a családjával tölti az idejét.