10 faktov o lúštiteľovi Enigmy Alanovi Turingovi

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

Alan Turing bol priekopnícky anglický matematik, počítačový vedec, lúštiteľ kódov a teoretický biológ. Počas druhej svetovej vojny sa významne podieľal na prelomení nemeckého kódu Enigma, čím sa stal hlavnou postavou spojeneckého víťazstva nad nacistickým Nemeckom.

Turing bol jedným z najinovatívnejších mysliteľov 20. storočia a jeho nebojácny prístup k problémom mu pomohol prelomiť nové koncepcie, no zomrel, pričom skutočný rozsah jeho práce zostal do veľkej miery neznámy na základe zákona o úradnom tajomstve a ako zločinec na základe vtedajších britských archaických zákonov o homosexualite.

Tu je 10 faktov o tomto pozoruhodnom mužovi.

1. Jeho inteligencia bola zjavná už od útleho veku

Turing sa narodil 23. júna 1912 v Londýne. Po Alanovom narodení ho rodičia nechali spolu s bratom Johnom v starostlivosti pestúnov, kým sa vrátili za prácou do Indie.

Keď mal 9 rokov, riaditeľka školy mu oznámila, že si myslí, že Alan je génius. V roku 1922 sa Turing presťahoval do Hazelhurst Preparatory School, kde sa začal zaujímať o šach a trávil hodiny riešením zložitých problémov.

Ako 13-ročný navštevoval školu Sherborne v Dorsete, kde ho jeho učiteľ matematiky vyhlásil za génia. Napriek tomu, že sa o ňom hovorilo, že na hodinách humanitných a klasických vied nedával pozor, na skúškach dostával vysoké známky a jeho súkromné poznámky zrejme dokazovali, že teóriu relativity chápe na úrovni vysokoškolského učiteľa.

Alan Turing vo veku 16 rokov (obrázok: Public Domain).

2. Jeho "prvou láskou" bol Christopher Morcom

Ku koncu štúdia v Sherborne si Turing vytvoril blízky vzťah so spolužiakom Christopherom Morcom, ktorý zdieľal jeho intelektuálnu zvedavosť - Turing tak prežil dôležité obdobie intelektuálneho spolužitia a komunikácie. Christopher zomrel v roku 1930 na tuberkulózu, čo Turinga zničilo. Venoval svoju energiu vedeckému štúdiu v snahe naplniť Christopherovu stratenúpotenciál.

Počas štúdia na univerzite sa Turingova homosexualita stala definitívnou súčasťou jeho identity a jeho príležitostným milencom sa stal matematik James Atkins.

3. Svoje nápady a schopnosti lúštiť kódy rozvíjal na univerzite

V roku 1931 Turing vyštudoval matematiku na King's College na univerzite v Cambridge, kde sa mu darilo v intelektuálnom prostredí a začal sa venovať veslovaniu a behu na dlhé trate (v čom vynikal po celý život). V čase nástupu Hitlera sa zapojil aj do mierového hnutia a stal sa členom Rady proti vojne.

Po ukončení štúdia v roku 1934 s prvým miestom bol vo veku 22 rokov zvolený za člena King's College vďaka svojej dizertačnej práci z teórie pravdepodobnosti.

Po jeho zásadnom článku "O vypočítateľných číslach" z roku 1936 a práci na Entscheidungsproblem ("problém rozhodnuteľnosti" - určenie, ktoré matematické výroky sú dokázateľné), Turing pokračoval v doktorandskom štúdiu matematiky na Princetone, kde sa začal zaujímať aj o kryptológiu. Tu ďalej rozvíjal svoju predstavu "univerzálneho výpočtového stroja", ktorý by mohol riešiť zložité výpočty pomocou vhodného programu. Ten sa neskôr stal známy ako "Turingov stroj".

4. Známym spôsobom rozlúštil kód Enigma

Turing už pred vypuknutím druhej svetovej vojny pracoval na čiastočný úväzok pre britskú vládnu školu kódov a šifier (dnes GCHQ). V roku 1939 nastúpil na plný úväzok do Bletchley Parku, kde so svojím tímom Hut 8 vykonával prísne tajnú prácu pri dešifrovaní vojenských kódov používaných Nemeckom a jeho spojencami.

Pozri tiež: 10 faktov o Divokom Billovi Hickokovi

Počas vojny nemecká armáda používala na bezpečné odosielanie správ šifrovací stroj Enigma. Stroj fungoval tak, že sa na klávesnici podobnej písaciemu stroju zadávali písmená, ktoré sa potom zakódovali pomocou série otočných číselníkov na svetelnú tabuľu, ktorá zobrazovala zakódované ekvivalenty - dokázala vygenerovať takmer 159 kvintiliónov permutácií.

Stroj Enigma, model "Enigma I", používaný koncom 30. rokov a počas vojny (Obrázok: Alessandro Nassiri / Národné múzeum vedy a techniky v Miláne / CC).

Hoci poľskí matematici zistili niektoré dôležité detaily pri čítaní správ Enigmy a podelili sa o tieto informácie s Britmi, na začiatku vojny Nemci zvýšili bezpečnosť Enigmy tým, že denne menili šifrovací systém a verili, že ich kódy sú neprelomiteľné.

Spolu s kolegom Gordonom Welchmanom, ktorý sa venoval lúšteniu kódov, Turing slávne prelomil kód Enigmy tým, že zmechanizoval jemné logické dedukcie a vyvinul svoj výkonnejší stroj "Bombe".

Kompletná a funkčná replika bomby, ktorá sa teraz nachádza v Národnom múzeu výpočtovej techniky v Bletchley Parku. Vľavo: spredu (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC); vpravo: zozadu (Image Credit: Maksim / CC).

Od polovice roka 1940 bolo možné čítať signály nemeckého letectva a koncom roka 1940 stroj dekódoval všetky správy odoslané strojmi Enigma - čo výrazne znížilo prácu lúštiteľov kódov. Začiatkom roka 1942 bolo každý mesiac dekódovaných približne 39 000 zachytených správ - do roku 1943 sa ich počet zvýšil na viac ako 84 000 - dve každú minútu.

5. Rozlúštil niekoľko ďalších významných vojnových kódov

Nemecké ponorky spôsobili spojeneckej lodnej doprave veľké straty, preto bolo veľmi dôležité, aby Spojenci dokázali dešifrovať ich signály a vyhli sa tak útoku.

S pomocou zachyteného materiálu Enigmy a jeho práce na vývoji techniky "Banburismus" sa Turingovi a jeho tímu Hut 8 podarilo v roku 1941 dešifrovať zložitejšie nemecké námorné komunikačné signály Enigmy, čo umožnilo nasmerovať spojenecké konvoje mimo pozícií nemeckých ponorkových lodí.

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

To malo zásadný význam pre víťazstvo Spojencov v bitke o Atlantik - ochrana obchodných konvojov, ktoré boli dôležité pre dodávky potravín, a budovanie vojenskej sily, čo nakoniec umožnilo Spojencom uskutočniť vylodenie v deň D v roku 1944.

Akékoľvek oneskorenie načasovania invázie v deň D by Hitlerovi prinieslo silnejšiu pozíciu, aby odolal spojeneckému útoku, čím by sa stal potenciálne neúspešným.

Ošumelý a nešikovný Turing, známy ako "profesor", bol známy svojou výstrednosťou a spoločenskou nešikovnosťou počas práce v Bletchley. V roku 1941 požiadal o ruku svoju kolegyňu Joan Clarkeovú, ktorá jeho žiadosť prijala, ale on ju potom stiahol, keď jej povedal o svojej homosexualite, a zostali dobrými priateľmi.

V júli 1942 zohral Turing kľúčovú úlohu pri vývoji komplexnej techniky lámania kódov, "Turingery", na použitie proti šifrovým správam "Lorenz", ktoré produkovali Nemci v novej Geheimschreiber (tajný pisateľ). Táto schopnosť čítať predtým zašifrované strategické nemecké správy (spájajúce Hitlera a vrchné velenie armády s frontovými generálmi) odhalila informácie, ktoré zmenili priebeh vojny.

Po návrate z cesty do Ameriky, kde sa s americkou rozviedkou podelil o svoje poznatky o Enigme a používaní strojov Bombe, vyvinul Turing bezpečný rečový systém Delilah, ktorý kódoval/dekódoval hlasovú komunikáciu podobne ako telefónny šifrátor, ale nikdy sa nepoužil.

6. Jeho operácie na lámanie kódov v Bletchley Parku skrátili vojnu

Práca Alana Turinga na lúštení kódov sa pripisuje skráteniu vojny najmenej o dva roky, čo prispelo k víťazstvu Spojencov a záchrane približne 14 miliónov životov.

Turingovi udelil kráľ Juraj VI. v roku 1945 vyznamenanie OBE za jeho zásluhy o krajinu, ale jeho práca na rozlúštení kódu Enigma bola až do 70. rokov 20. storočia utajovaná a celý príbeh bol známy až v 90. rokoch.

Pozri tiež: Bitka o River Plate: Ako Británia skrotila Graf Spee

7. Jeho "Turingov stroj" účinne vynašiel moderné počítače

V roku 1944 Turing vedel, že jeho koncepcia univerzálneho výpočtového stroja v kombinácii s rýchlosťou elektroniky by mohla poskytnúť princíp a prostriedky pre jediný stroj, ktorý by bol schopný vykonať akúkoľvek naprogramovanú úlohu - v skutočnosti obsiahol základné logické princípy digitálneho počítača.

Turingov stroj sa stal základom teórie výpočtu a formalizoval pojem "algoritmus". Turinga fascinoval potenciál stroja.

8. Jeho práca stále ovplyvňuje technológie umelej inteligencie

Po povojnovom pôsobení v Národnom fyzikálnom laboratóriu (kde publikoval návrh automatického výpočtového stroja ACE - jeden z prvých návrhov počítača s uloženým programom) a v Cambridgei sa Turing v roku 1948 stal zástupcom riaditeľa Výpočtového laboratória na Manchesterskej univerzite. Tu navrhol vstupno-výstupný systém pre vývoj počítača, jeho programovací systéma vôbec prvú programovú príručku.

V roku 1950 napísal Turing svoj slávny článok "Computing Machinery and Intelligence" (Výpočtové stroje a inteligencia), v ktorom navrhol takzvanú "Imitačnú hru" (teraz "Turingov test") na určenie toho, či stroj, ktorý vykazuje správanie, možno skutočne nazvať "inteligentným" a či vykazuje schopnosť učiť sa. Tento test významne ovplyvnil budúci výskum umelej inteligencie.

V tom istom roku Turing navrhol prvý počítačový šachový program "Turochamp" a v roku 1951 bol zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti v Londýne.

Pilotný počítač ACE ( Automatic Computing Engine) - jeden z prvých počítačov zostrojených v Spojenom kráľovstve v Národnom fyzikálnom laboratóriu. Navrhol ho Alan Turing. (Obrázok: Antoine Taveneaux / CC).

9. Bol chemicky kastrovaný

V roku 1952 nahlásil Turing polícii vlámanie. Jeho priateľ Arnold Murray povedal Turingovi, že pozná totožnosť zlodeja, čo prinútilo detektívov vypočuť Turinga o jeho vzťahu s Murrayom. Turing priznal, že mali spoločný sexuálny vzťah, pričom vo svojom konaní nevidel nič zlé.

V 50. rokoch 20. storočia bol Turing na základe britských zákonov proti homosexualite obvinený z hrubej neslušnosti. Väzneniu sa vyhol tým, že súhlasil s 12-mesačnou hormonálnou "terapiou" (chemická kastrácia estrogénom), ktorá mu spôsobila impotenciu.

Keďže homosexuáli nemali nárok na bezpečnostnú previerku (počas studenej vojny sa to považovalo za bezpečnostné riziko), Turing nemohol pokračovať v konzultáciách o kryptografii s GCHQ. Sústredil sa na svoju rastúcu fascináciu aplikáciou matematiky na pochopenie biologických vzorov v prírode, hoci bol naďalej obťažovaný policajným dohľadom.

(Turingove obvinenia boli v roku 2013 zrušené a bola mu udelená kráľovská milosť. "Zákon Alana Turinga" je v súčasnosti neformálny výraz pre britský zákon z roku 2017, ktorý so spätnou platnosťou omilostil mužov napomenutých alebo odsúdených na základe historických právnych predpisov zakazujúcich homosexuálne praktiky. Mnohí považovali za vhodnejšie ospravedlnenie, keďže "omilostenie" naznačovalo vinu).

10. Zomrel na otravu kyanidom

Turinga našli mŕtveho 8. júna 1954, zomrel deň predtým na otravu kyanidom vo veku 41 rokov. Našli ho v blízkosti napoly zjedeného jablka, preto si jeho matka myslela, že náhodne požitím kyanidu z prstov po chemickom experimente. Vyšetrovanie rozhodlo, že jeho smrť bola samovražda, hoci nebol zistený žiadny motív.

Keďže Turing vedel veľa o kryptoanalýze, niektoré teórie naznačovali, že ho zavraždili tajné služby. Nedávno profesor Jack Copeland (odborník na Turinga) pripísal jeho smrť náhodnému vdýchnutiu kyanidových výparov počas experimentu.

V čase Turingovej smrti zostávala veľká časť jeho tajných vojnových úspechov utajená, čo znamená, že len málo ľudí vedelo o fenomenálnom rozsahu jeho vplyvu na vojnu - nehovoriac o množstve technológií, ktoré jeho priekopnícka práca v budúcnosti umožní.

Harold Jones

Harold Jones je skúsený spisovateľ a historik s vášňou pre skúmanie bohatých príbehov, ktoré formovali náš svet. S viac ako desaťročnými skúsenosťami v žurnalistike má cit pre detail a skutočný talent oživiť minulosť. Harold, ktorý veľa cestoval a spolupracoval s poprednými múzeami a kultúrnymi inštitúciami, sa venuje odkrývaniu najfascinujúcejších príbehov z histórie a ich zdieľaniu so svetom. Dúfa, že svojou prácou podnieti lásku k učeniu a hlbšiemu pochopeniu ľudí a udalostí, ktoré formovali náš svet. Keď nie je zaneprázdnený bádaním a písaním, Harold rád chodí na túry, hrá na gitare a trávi čas so svojou rodinou.