10 faktų apie "Enigma" šifruotoją Alaną Tiuringą

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Alanas Tiuringas Kreditas: Science History Images / Alamy

Alanas Tiuringas - anglų matematikas, kompiuterių mokslininkas, šifruotojas ir biologas teoretikas. Antrojo pasaulinio karo metais jis padėjo įveikti vokiečių "Enigmos" kodą ir taip prisidėjo prie sąjungininkų pergalės prieš nacistinę Vokietiją.

Vienas novatoriškiausių XX a. mąstytojų, bebaimis požiūris į problemas padėjo Turingui atverti naujas konceptualias galimybes, tačiau jis mirė, nors tikroji jo darbo apimtis liko beveik nežinoma dėl Oficialios paslapties įstatymo ir kaip nusikaltėlis pagal tuometinius archajiškus Didžiosios Britanijos įstatymus dėl homoseksualumo.

Štai 10 faktų apie šį nepaprastą žmogų.

1. Jo intelektas buvo akivaizdus nuo ankstyvos vaikystės

Tiuringas gimė 1912 m. birželio 23 d. Londone. Po Alano gimimo tėvai jį ir jo brolį Džoną paliko globėjams, kol grįžo dirbti į Indiją.

Kai jam buvo 9 metai, mokyklos direktorė pranešė, kad Alaną laiko genijumi. 1922 m. Tiuringas persikėlė į Hazelhursto parengiamąją mokyklą, kur susidomėjo šachmatais ir valandų valandas sprendė sudėtingus uždavinius.

Būdamas 13 metų, jis mokėsi Šerborno mokykloje Dorsete, kur jo matematikos mokytojas taip pat pripažino jį genijumi. Nors sklandė gandai, kad per humanitarinių ir klasikinių mokslų pamokas jis nekreipdavo dėmesio, gavo aukštus egzaminų įvertinimus, o jo asmeniniai užrašai akivaizdžiai rodė, kad reliatyvumo teoriją jis supranta iki tam tikro laipsnio.

Alanas Tiuringas, kai jam buvo 16 metų (nuotrauka: Public Domain).

Taip pat žr: Kas buvo normanai ir kodėl jie užkariavo Angliją?

2. Jo "pirmoji meilė" buvo Christopheris Morcomas

Baigiantis studijoms Šerborne, Tiuringas užmezgė artimus santykius su bendramoksliu Kristoferiu Morkomu (Christopher Morcom), kuris dalijosi jo intelektualiniu smalsumu - tai buvo labai svarbus intelektualinės draugijos ir bendravimo laikotarpis. 1930 m. Kristoferis mirė nuo tuberkuliozės, o Tiuringas buvo sugniuždytas. 1930 m. jis atsidavė mokslinėms studijoms, bandydamas išpildyti Kristoferio netektį.potencialą.

Studijų universitete metu Turingo homoseksualumas tapo neatsiejama jo tapatybės dalimi, o jo kolega matematikas Jamesas Atkinsas kartais tapdavo jo meilužiu.

3. Savo idėjas ir kodų laužymo įgūdžius jis tobulino universitete.

1931 m. Turingas studijavo matematiką Kembridžo universiteto Karališkajame koledže, puikiai pritapo intelektualioje aplinkoje, pradėjo irkluoti ir bėgioti ilgas distancijas (tai jam puikiai sekėsi visą gyvenimą). 1931 m. Hitlerio iškilimo laikotarpiu jis taip pat įsitraukė į taikos judėjimą ir prisijungė prie Antikarinės tarybos.

1934 m. baigęs studijas pirmuoju numeriu, būdamas 22-ejų, jis buvo išrinktas Karališkojo koledžo nariu, nes apgynė disertaciją tikimybių teorijos srityje.

Po 1936 m. pasirodžiusio fundamentalaus straipsnio "Apie apskaičiuojamuosius skaičius" ir darbo, susijusio su Entscheidungsproblem ("sprendžiamumo problema" - nustatyti, kurie matematiniai teiginiai yra įrodomi), Turingas tęsė matematikos doktorantūros studijas Prinstone, kur taip pat susidomėjo kriptologija. Čia jis toliau plėtojo savo "universalios skaičiavimo mašinos", kuri galėtų spręsti sudėtingus skaičiavimus naudodama atitinkamą programą, idėją. Vėliau ji tapo žinoma kaip "Tiuringo mašina".

4. Jis įveikė "Enigmos" kodą

Prieš prasidedant Antrajam pasauliniam karui Tiuringas jau dirbo ne visą darbo dieną Didžiosios Britanijos vyriausybės kodų ir šifrų mokykloje (dabar GCHQ). 1939 m. jis pradėjo dirbti visą darbo dieną Bletchley parke ir kartu su "Hut 8" grupe dirbo itin slaptą darbą, iššifruodamas Vokietijos ir jos sąjungininkių naudojamus karinius kodus.

Daugiausia dėmesio jis skyrė "Enigma" kodui įveikti. Karo metu Vokietijos kariuomenė saugiam pranešimų siuntimui naudojo "Enigma" šifravimo mašiną. Mašina veikė rašomąją mašinėlę primenančioje klaviatūroje įvedant raides, tada jas užkoduojant per keletą besisukančių ciferblatų į švieslentę, kuri rodė užkoduotus atitikmenis - buvo galima sukurti beveik 159 kvintilijonus permutacijų.

XX a. ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje ir per karą naudota "Enigma" mašina, modelis "Enigma I" (Image Credit: Alessandro Nassiri / Nacionalinis mokslo ir technologijų muziejus Milane / CC).

Nors lenkų matematikai išsiaiškino kai kurias svarbias "Enigma" pranešimų skaitymo detales ir šia informacija pasidalijo su britais, prasidėjus karui vokiečiai padidino "Enigma" saugumą, kasdien keisdami šifravimo sistemą ir manydami, kad jų kodai neįveikiami.

Kartu su kitu šifruotoju Gordonu Welchmanu Turingas įveikė "Enigma" kodą, mechaniškai pritaikydamas subtilius loginius išvedžiojimus ir sukurdamas galingesnę "Bombe" mašiną.

Bletchley parke esančiame Nacionaliniame kompiuterijos muziejuje saugoma visiškai sukomplektuota ir veikianti bombos kopija. Kairėje: priekyje (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC); dešinėje: gale (Image Credit: Maksim / CC).

Nuo 1940 m. vidurio buvo galima perskaityti Vokietijos karinių oro pajėgų signalus, o 1940 m. pabaigoje mašina iššifravo visus "Enigma" mašinų siunčiamus pranešimus - tai gerokai sumažino šifruotojų darbą. 1942 m. pradžioje kiekvieną mėnesį buvo iššifruojama apie 39 000 perimtų pranešimų, o 1943 m. šis skaičius išaugo iki 84 000 - po du kas minutę.

5. Jis įveikė keletą kitų svarbių karo laikų kodų

Vokiečių povandeniniai laivai padarė didelių nuostolių sąjungininkų laivybai, todėl sąjungininkams buvo labai svarbu iššifruoti jų signalus, kad išvengtų puolimo.

Naudodamasis užgrobta "Enigma" medžiaga ir tobulindamas "Banburismus" metodą, 1941 m. Turingas ir jo "Hut 8" komanda iššifravo sudėtingesnius vokiečių jūrų laivyno "Enigma" ryšio signalus, todėl sąjungininkų konvojus buvo galima nukreipti nuo vokiečių povandeninių laivų pozicijų.

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

Tai buvo labai svarbu Sąjungininkų pergalei mūšyje dėl Atlanto vandenyno - apsaugojo prekybos konvojus, svarbius maisto atsargoms, ir stiprino karinę jėgą, kuri galiausiai leido Sąjungininkams 1944 m. išsilaipinti "D dienos" metu.

Bet koks D dienos invazijos laiko atidėjimas būtų suteikęs Hitleriui stipresnes galimybes atremti sąjungininkų puolimą, todėl jis galėjo būti nesėkmingas.

Žinomas kaip "profesorius", nedrąsus ir nerangus Tiuringas buvo žinomas dėl savo ekscentriškumo ir socialinio nerangumo, kai dirbo Bletčlyje. 1941 m. jis pasiūlė savo kolegei Joan Clarke. Ji sutiko, bet jis atšaukė savo pasiūlymą, pasakęs jai apie savo homoseksualumą, ir jie liko geri draugai.

1942 m. liepos mėn. Turingas atliko pagrindinį vaidmenį kuriant sudėtingą kodų laužymo metodą "Turingery", skirtą naudoti prieš "Lorenco" šifruotus pranešimus, sukurtus vokiečių naujuoju Geheimschreiber (Šis gebėjimas perskaityti anksčiau užšifruotus strateginius vokiečių pranešimus (jungiančius Hitlerį ir vyriausiąją kariuomenės vadovybę su fronto generolais) atskleidė informaciją, kuri pakeitė karo eigą.

Grįžęs iš kelionės į Ameriką, kur su JAV žvalgyba pasidalijo savo žiniomis apie "Enigmą" ir "Bombe" mašinų naudojimą, Turingas sukūrė saugią kalbos sistemą "Delilah". Ši sistema kodavo ir dekodavo balso pranešimus, panašiai kaip telefono šifratorius, tačiau niekada nebuvo naudojama.

6. Jo kodų šifravimo operacijos Bletchley parke sutrumpino karą

Alano Tiuringo kodų laužymo darbas laikomas bent dvejų metų trukmės karo sutrumpinimu, padėjusiu pasiekti sąjungininkų pergalę ir išgelbėjusiu apie 14 milijonų gyvybių.

1945 m. karalius Jurgis VI už nuopelnus šaliai Turingą apdovanojo ordinu, tačiau jo darbas įveikiant "Enigmos" kodą buvo laikomas paslaptyje iki XX a. septintojo dešimtmečio, o visa istorija tapo žinoma tik XX a. devintajame dešimtmetyje.

7. Jo "Tiuringo mašina" iš tikrųjų išrado šiuolaikinius kompiuterius

1944 m. Turingas žinojo, kad jo universalios skaičiavimo mašinos koncepcija kartu su elektronikos greičiu gali sukurti principą ir priemones vienai mašinai, galinčiai atlikti bet kokią suprogramuotą užduotį, ir iš esmės įtvirtinti pagrindinius loginius skaitmeninio kompiuterio principus.

Tiuringo mašina tapo skaičiavimo teorijos pagrindu, formalizuojant algoritmo sąvoką. Tiuringas susižavėjo mašinos galimybėmis.

8. Jo darbai vis dar daro įtaką dirbtinio intelekto technologijoms

Po pokario Turingas dirbo Nacionalinėje fizikos laboratorijoje (kur jis paskelbė automatinio skaičiavimo variklio (ACE) projektą - vieną iš pirmųjų saugomų programų kompiuterių projektų) ir Kembridže, o 1948 m. tapo Mančesterio universiteto Skaičiavimo laboratorijos direktoriaus pavaduotoju. Čia jis sukūrė įvesties ir išvesties sistemą kompiuteriui kurti, jo programavimo sistemą.ir pirmasis programavimo vadovas.

Taip pat žr: Šekletonas ir Pietų vandenynas

1950 m. Turingas parašė garsųjį straipsnį "Kompiuterinės mašinos ir intelektas", kuriame sukūrė vadinamąjį imitacinį žaidimą (dabar - Tiuringo testas), skirtą nustatyti, ar mašinos elgesį galima vadinti "protingu" ir ar ji iš tiesų geba mokytis. Šis testas turėjo didelės įtakos būsimiems dirbtinio intelekto tyrimams.

Tais pačiais metais Turingas sukūrė pirmąją kompiuterinę šachmatų programą "Turochamp", o 1951 m. buvo išrinktas Londono Karališkosios draugijos nariu.

Bandomasis ACE kompiuteris ("Automatic Computing Engine") - vienas pirmųjų kompiuterių, sukurtų Jungtinėje Karalystėje, Nacionalinėje fizikos laboratorijoje. Sukūrė Alanas Tiuringas (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC).

9. Jis buvo chemiškai kastruotas

1952 m. Tiuringas pranešė policijai apie vagystę su įsilaužimu. 1952 m. jo draugas Arnoldas Murėjus (Arnold Murray) pasakė Tiuringui, kad žinojo vagies tapatybę, todėl detektyvai apklausė Tiuringą apie jo santykius su Murėjumi. Tiuringas prisipažino, kad juos siejo seksualiniai santykiai, tačiau savo veiksmuose nematė nieko blogo.

Šeštajame dešimtmetyje dėl Jungtinės Karalystės įstatymų, nukreiptų prieš homoseksualumą, Tiuringas buvo apkaltintas šiurkščiu nepadorumu. Jis išvengė kalėjimo, nes sutiko 12 mėnesių gydytis hormonų terapija (cheminė kastracija estrogenu), dėl kurios tapo impotentu.

Kadangi homoseksualams negalėjo būti išduodami leidimai dirbti su slapta informacija (Šaltojo karo metais tai buvo laikoma grėsme saugumui), Turingui buvo uždrausta toliau konsultuotis su GCHQ kriptografijos klausimais. Jis susitelkė į vis didėjantį susižavėjimą matematikos taikymu siekiant suprasti biologinių dėsningumų formavimąsi gamtoje, nors ir toliau buvo persekiojamas policijos.

(2013 m. kaltinimai Turingui buvo panaikinti ir suteikta karališkoji malonė. "Alano Turingo įstatymu" dabar neoficialiai vadinamas 2017 m. Jungtinės Karalystės įstatymas, kuriuo atgaline data buvo suteikta malonė vyrams, įspėtiems arba nuteistiems pagal istorinius teisės aktus, draudžiančius homoseksualius santykius. Daugelis manė, kad labiau tinka atsiprašymas, nes "malonė" reiškia kaltę).

10. Jis mirė apsinuodijęs cianidu

Turingas buvo rastas negyvas 1954 m. birželio 8 d., mirė ankstesnę dieną apsinuodijęs cianidu, būdamas 41 m. Jis buvo rastas šalia pusiau suvalgyto obuolio, todėl jo motina manė, kad jis netyčia nurijo cianidą iš pirštų po cheminio eksperimento. Tyrimas nusprendė, kad jo mirtis buvo savižudybė, nors motyvas nebuvo nustatytas.

Kadangi Tiuringas daug žinojo apie kriptoanalizę, kai kurios teorijos teigė, kad jį nužudė slaptosios tarnybos. Neseniai profesorius Jackas Copelandas (Tiuringo ekspertas) jo mirtį aiškina atsitiktiniu cianido garų įkvėpimu per eksperimentą.

Turingo mirties metu didžioji dalis slaptų karo laikų pasiekimų liko įslaptinta, todėl nedaugelis žinojo, kokį didžiulį poveikį jis padarė karui, jau nekalbant apie tai, kad jo novatoriškas darbas ateityje padės sukurti daugybę technologijų.

Harold Jones

Haroldas Jonesas yra patyręs rašytojas ir istorikas, turintis aistrą tyrinėti turtingas istorijas, kurios suformavo mūsų pasaulį. Turėdamas daugiau nei dešimtmetį žurnalistikos patirties, jis labai žvelgia į detales ir turi tikrą talentą atgaivinti praeitį. Daug keliavęs ir dirbęs su pirmaujančiais muziejais bei kultūros įstaigomis, Haroldas yra pasišventęs atskleidžiant pačias žaviausias istorijos istorijas ir pasidalinti jomis su pasauliu. Savo darbu jis tikisi įkvėpti meilę mokytis ir giliau suprasti žmones bei įvykius, kurie suformavo mūsų pasaulį. Kai nėra užsiėmęs tyrinėjimu ir rašymu, Haroldas mėgsta vaikščioti pėsčiomis, groti gitara ir leisti laiką su šeima.