Alan Turing był pionierskim angielskim matematykiem, informatykiem, łamaczem kodów i biologiem teoretycznym. Podczas II wojny światowej odegrał kluczową rolę w złamaniu niemieckiego kodu Enigmy, a tym samym był czołową postacią w zwycięstwie aliantów nad nazistowskimi Niemcami.

Jeden z najbardziej innowacyjnych myślicieli XX wieku, nieustraszone podejście Turinga do problemów pomogło mu przełamać nowe koncepcje. Mimo to zmarł, a prawdziwa skala jego pracy pozostała w dużej mierze nieznana na mocy ustawy o tajemnicy służbowej (Official Secrets Act) oraz jako przestępca na mocy archaicznych wówczas brytyjskich przepisów dotyczących homoseksualizmu.

Oto 10 faktów na temat tego niezwykłego człowieka.

1. jego inteligencja była widoczna od najmłodszych lat

Turing urodził się 23 czerwca 1912 roku w Londynie. Po narodzinach Alana rodzice pozostawili go i jego brata Johna pod opieką przybranych rodziców, podczas gdy sami wrócili do Indii w celach zarobkowych.

Gdy miał 9 lat, jego dyrektorka poinformowała, że uważa Alana za geniusza. W 1922 roku Turing przeniósł się do Hazelhurst Preparatory School, gdzie zainteresował się szachami, spędzając godziny na rozwiązywaniu skomplikowanych problemów.

W wieku 13 lat uczęszczał do Sherborne School w Dorset, gdzie jego nauczyciel matematyki również uznał go za geniusza. Pomimo plotek, że nie zwracał uwagi na lekcje przedmiotów humanistycznych i klasycznych, otrzymywał wysokie oceny z egzaminów, a jego prywatne notatki wskazywały na znajomość teorii względności na poziomie stopnia naukowego.

Alan Turing w wieku 16 lat (Image Credit: Public Domain).

2. jego "pierwszą miłością" był Christopher Morcom

Pod koniec pobytu w Sherborne Turing nawiązał bliską relację z kolegą ze studiów, Christopherem Morcomem, który podzielał jego intelektualną ciekawość, dając Turingowi ważny okres intelektualnego towarzystwa i komunikacji. Christopher zmarł w 1930 roku na gruźlicę, pozostawiając Turinga zdruzgotanego. Poświęcił swoją energię studiom naukowym, próbując wypełnić utraconą przez Christopherapotencjał.

Podczas pobytu na uniwersytecie homoseksualizm Turinga stał się definitywną częścią jego tożsamości, a kolega matematyk James Atkins stał się jego okazjonalnym kochankiem.

3. rozwijał swoje pomysły i umiejętność łamania kodów na uniwersytecie

W 1931 r. Turing studiował matematykę w King's College, na Uniwersytecie w Cambridge, dobrze czując się w środowisku intelektualnym, uprawiając wioślarstwo i biegi długodystansowe (w których doskonalił się przez całe życie). W czasie wzrostu znaczenia Hitlera zaangażował się w ruch pokojowy, dołączając do Anti-War Council.

Po ukończeniu studiów w 1934 roku z pierwszą lokatą, w wieku 22 lat został wybrany na Fellow of King's College w wyniku swojej rozprawy z teorii prawdopodobieństwa.

W 1936 roku opublikował pracę "On Computable Numbers" i pracował nad Entscheidungsproblem ("decidability problem" - określenie, które twierdzenia matematyczne są możliwe do udowodnienia), Turing podjął studia doktoranckie z matematyki w Princeton, gdzie zainteresował się również kryptologią. Tutaj rozwinął swoją koncepcję "uniwersalnej maszyny obliczeniowej", która mogłaby rozwiązywać skomplikowane obliczenia przy użyciu odpowiedniego programu. Później stała się ona znana jako "maszyna Turinga".

4. złamał kod "Enigmy".

Turing już przed wybuchem II wojny światowej pracował w niepełnym wymiarze godzin dla brytyjskiej rządowej Szkoły Kodów i Cypherów (obecnie GCHQ). W 1939 roku podjął pełnoetatową pracę w Bletchley Park, wykonując wraz z zespołem Hut 8 ściśle tajne prace nad rozszyfrowaniem kodów wojskowych używanych przez Niemcy i ich sojuszników.

Jego głównym celem było złamanie kodu "Enigmy". Podczas wojny niemiecka armia używała maszyny szyfrującej Enigma do bezpiecznego wysyłania wiadomości. Maszyna działała w ten sposób, że wprowadzała litery na klawiaturze przypominającej maszynę do pisania, a następnie kodowała je poprzez serię obracających się pokręteł do tablicy świetlnej, która pokazywała zakodowane odpowiedniki - mogąc wygenerować prawie 159 kwintylionów permutacji.

Maszyna Enigma, model "Enigma I", używana pod koniec lat 30. i w czasie wojny (Image Credit: Alessandro Nassiri / National Museum of Science and Technology in Milan / CC).

Chociaż polscy matematycy opracowali pewne istotne szczegóły w odczytywaniu wiadomości Enigmy i podzielili się tą informacją z Brytyjczykami, w momencie wybuchu wojny Niemcy zwiększyli bezpieczeństwo Enigmy, zmieniając codziennie system szyfrów, uważając, że ich kody są nie do złamania.

Wraz z innym łowcą kodów, Gordonem Welchmanem, Turing słynnie złamał kod Enigmy poprzez zmechanizowanie subtelnych logicznych dedukcji w celu stworzenia potężniejszej maszyny "Bombe".

Kompletna i działająca replika bomby znajduje się obecnie w National Museum of Computing w Bletchley Park. Po lewej: przód (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC); po prawej: tył (Image Credit: Maksim / CC).

Od połowy 1940 roku można było odczytywać sygnały niemieckich sił powietrznych, a pod koniec 1940 roku maszyna dekodowała wszystkie wiadomości wysyłane przez maszyny Enigma - znacznie ograniczając pracę koderów. Do początku 1942 roku miesięcznie dekodowano około 39 000 przechwyconych wiadomości - do 1943 roku liczba ta wzrosła do ponad 84 000 - dwie co minutę.

5. złamał kilka innych ważnych kodów wojennych

Niemieckie U-booty zadawały ciężkie straty alianckim statkom, więc kluczową sprawą stało się rozszyfrowanie ich sygnałów przez aliantów, aby uniknąć ataku.

Z pomocą przechwyconych materiałów Enigmy i pracy nad rozwojem techniki "Banburismus", w 1941 roku Turingowi i jego zespołowi Hut 8 udało się rozszyfrować bardziej złożone niemieckie morskie sygnały komunikacyjne Enigmy, co pozwoliło na skierowanie alianckich konwojów z dala od pozycji niemieckich U-bootów.

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

Miało to kluczowe znaczenie dla zwycięstwa aliantów w bitwie o Atlantyk - ochrona konwojów handlowych krytycznych dla dostaw żywności i budowanie siły militarnej, co ostatecznie umożliwiło aliantom podjęcie desantu D-Day w 1944 roku.

Jakiekolwiek opóźnienie w terminie inwazji D-Day postawiłoby Hitlera w silniejszej pozycji, która mogłaby oprzeć się alianckiemu atakowi, czyniąc go potencjalnie nieudanym.

Znany jako "Prof", niechlujny i niezręczny Turing był znany ze swojej ekscentryczności i niezręczności społecznej w Bletchley. W 1941 roku oświadczył się koleżance z pracy, Joan Clarke. Ona się zgodziła, ale on wycofał swoją propozycję po tym, jak powiedział jej o swoim homoseksualizmie, ale pozostali dobrymi przyjaciółmi.

W lipcu 1942 roku Turing odegrał kluczową rolę w opracowaniu złożonej techniki łamania kodów, "Turingery", do wykorzystania przeciwko szyfrom "Lorenza" produkowanym przez nową niemiecką firmę Geheimschreiber (Ta umiejętność odczytywania wcześniej zaszyfrowanych strategicznych niemieckich wiadomości (łączących Hitlera i naczelne dowództwo armii z generałami na froncie), ujawniła informacje, które zmieniły przebieg wojny.

Po powrocie z podróży do Ameryki, gdzie podzielił się z amerykańskim wywiadem swoją wiedzą na temat Enigmy i wykorzystania maszyn Bombe, Turing opracował "Delilah", bezpieczny system mowy. Kodował on/dekodował komunikację głosową podobnie jak skrambler telefoniczny, ale nigdy nie został użyty.

6. jego operacje łamania kodów w Bletchley Park skróciły wojnę

Praca Alana Turinga nad złamaniem kodu jest przypisywana skróceniu wojny o co najmniej dwa lata, przyczyniając się do zwycięstwa aliantów i ratując około 14 milionów istnień ludzkich.

Turing został odznaczony OBE w 1945 roku przez króla Jerzego VI za zasługi dla kraju, jednak jego praca nad złamaniem kodu Enigmy była utrzymywana w tajemnicy aż do lat 70-tych, a pełna historia nie była znana aż do lat 90-tych.

7. jego "maszyna Turinga" skutecznie wynalazła nowoczesne komputery

W 1944 roku Turing wiedział, że jego koncepcja uniwersalnej maszyny obliczeniowej w połączeniu z szybkością elektroniki może zapewnić zasadę i środki dla pojedynczej maszyny zdolnej do wykonania dowolnego zaprogramowanego zadania - efektywnie obudowując podstawowe zasady logiczne komputera cyfrowego.

Maszyna Turinga" stała się podstawą teorii "obliczeń", formalizując pojęcie "algorytmu". Turing zafascynował się potencjałem maszyny.

8. jego praca wciąż wpływa na technologię sztucznej inteligencji

Po powojennym okresie pracy w National Physical Laboratory (gdzie opublikował projekt Automatic Computing Engine, ACE - jeden z pierwszych projektów komputera z zapisanym programem) oraz w Cambridge, w 1948 roku Turing został zastępcą dyrektora Computing Laboratory na Uniwersytecie w Manchesterze. Zaprojektował tam system wejścia-wyjścia dla rozwoju komputera, jego system programowaniaoraz pierwszy w historii podręcznik programowania.

W 1950 roku Turing napisał swoją słynną pracę "Computing Machinery and Intelligence", w której opracował coś, co nazwał "Imitation Game" (obecnie "Test Turinga"), aby określić, czy maszyna pokazująca zachowanie może być naprawdę nazwana "inteligentną" i czy wykazuje zdolność uczenia się. Test ten znacząco wpłynął na przyszłe badania nad AI.

W tym samym roku Turing zaprojektował pierwszy komputerowy program szachowy "Turochamp", a w 1951 roku został wybrany na członka Royal Society of London.

Komputer pilotowy ACE ( Automatic Computing Engine) - jeden z pierwszych komputerów zbudowanych w Wielkiej Brytanii w National Physical Laboratory. Zaprojektowany przez Alana Turinga (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC).

9. został chemicznie wykastrowany

W 1952 roku Turing zgłosił policji włamanie. Jego przyjaciel Arnold Murray powiedział Turingowi, że zna tożsamość złodzieja, co skłoniło detektywów do przesłuchania Turinga na temat jego związku z Murrayem. Turing przyznał, że łączyły ich stosunki seksualne, nie widząc nic złego w swoim postępowaniu.

W latach 50. brytyjskie prawo przeciwko homoseksualizmowi spowodowało, że Turing został oskarżony o rażącą nieprzyzwoitość. Uniknął więzienia, zgadzając się na 12 miesięcy zastrzyków w ramach "terapii" hormonalnej (chemiczna kastracja z użyciem estrogenu), która pozostawiła go w stanie impotencji.

Ponieważ homoseksualiści nie kwalifikowali się do uzyskania poświadczenia bezpieczeństwa (postrzeganego jako zagrożenie dla bezpieczeństwa w czasie zimnej wojny), Turingowi uniemożliwiono kontynuowanie konsultacji w zakresie kryptografii z GCHQ. Skupił się na swojej rosnącej fascynacji zastosowaniem matematyki w zrozumieniu biologicznego formowania się wzorów w przyrodzie, choć nadal był nękany przez nadzór policyjny.

(Zarzuty Turinga zostały unieważnione w 2013 roku i przyznano mu królewskie ułaskawienie. "Prawo Alana Turinga" jest obecnie nieformalnym określeniem brytyjskiego prawa z 2017 roku, które z mocą wsteczną ułaskawiło mężczyzn pouczonych lub skazanych na mocy historycznego ustawodawstwa delegalizującego akty homoseksualne. Wielu uważało, że przeprosiny są bardziej odpowiednie, ponieważ "ułaskawienie" sugerowało winę).

10. zmarł w wyniku zatrucia cyjankiem

Turing został znaleziony martwy 8 czerwca 1954 r., zmarł poprzedniego dnia na skutek zatrucia cyjankiem, w wieku 41 lat. Znaleziono go w pobliżu na wpół zjedzonego jabłka, co spowodowało, że jego matka uznała, że przypadkowo połknął cyjanek z palców po eksperymencie chemicznym. Śledztwo orzekło, że jego śmierć była samobójstwem, choć nie ustalono motywu.

Ponieważ Turing wiedział tak wiele o kryptoanalizie, niektóre teorie sugerowały morderstwo przez służby specjalne. Ostatnio prof. Jack Copeland (ekspert od Turinga) przypisuje jego śmierć przypadkowemu wdychaniu oparów cyjanku podczas eksperymentu.

W chwili jego śmierci większość tajnych wojennych dokonań Turinga pozostawała utajniona, co oznaczało, że niewiele osób wiedziało o fenomenalnym zakresie jego wpływu na wojnę - nie mówiąc już o tym, że jego pionierska praca przyczyni się do rozwoju wielu technologii w przyszłości.