10 dejstev o Alanu Turingu, ki je razbiral šifre Enigme

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

Alan Turing je bil pionirski angleški matematik, računalničar, razbijač šifer in teoretični biolog. Med drugo svetovno vojno je pomagal razbiti nemško šifro Enigma in tako prispeval k zmagi zaveznikov nad nacistično Nemčijo.

Turing je bil eden najbolj inovativnih mislecev 20. stoletja, ki je s svojim neustrašnim pristopom k reševanju problemov pomagal odpirati nova konceptualna izhodišča, vendar je umrl tako, da resnični obseg njegovega dela ni bil znan zaradi zakona o uradnih skrivnostih in kot kriminalec zaradi takratnih arhaičnih britanskih zakonov o homoseksualnosti.

Poglej tudi: Presenetljivi primeri sovjetske brutalistične arhitekture

Tukaj je 10 dejstev o tem izjemnem človeku.

1. Njegova inteligenca je bila očitna že od zgodnjega otroštva

Turing se je rodil 23. junija 1912 v Londonu. Po Alanovem rojstvu so ga starši skupaj z bratom Johnom pustili v varstvu pri rejnikih, medtem ko so se vrnili na delo v Indijo.

Ko je bil star devet let, je ravnateljica sporočila, da je Alan genij. Leta 1922 se je Turing preselil na pripravljalno šolo Hazelhurst, kjer se je začel zanimati za šah in ure in ure reševal zapletene probleme.

Pri 13 letih je obiskoval šolo Sherborne v Dorsetu, kjer ga je učitelj matematike razglasil za genija. Kljub temu da se je govorilo, da pri pouku humanistike in klasike ni bil pozoren, je pri izpitih dosegal visoke ocene, njegovi zasebni zapiski pa so očitno pokazali, da je teorijo relativnosti razumel na ravni diplome.

Alan Turing pri 16 letih (slika: Public Domain).

2. Njegova "prva ljubezen" je bil Christopher Morcom

Proti koncu študija v Sherbornu je Turing navezal tesne stike s sošolcem Christopherjem Morcomom, ki je delil njegovo intelektualno radovednost, kar je Turingu omogočilo pomembno obdobje intelektualnega druženja in komunikacije. Christopher je leta 1930 umrl za tuberkulozo, kar je Turinga prizadelo. Svojo energijo je posvetil znanstvenemu študiju, da bi izpolnil Christopherjevo izgubo.potencial.

Med študijem je Turingova homoseksualnost postala del njegove identitete, njegov občasni ljubimec pa je postal matematik James Atkins.

3. Na univerzi je razvil svoje zamisli in spretnost pri razbijanju kod.

Leta 1931 je Turing študiral matematiko na Kraljevem kolidžu Univerze v Cambridgeu, kjer se je dobro počutil v intelektualnem okolju ter se začel ukvarjati z veslanjem in tekom na dolge proge (v čemer je bil odličen vse življenje). V času Hitlerjevega vzpona se je vključil tudi v mirovno gibanje in se pridružil Svetu za boj proti vojni.

Po diplomi leta 1934 s prvo oceno je bil pri 22 letih izvoljen za člana Kraljevega kolidža zaradi svoje disertacije iz teorije verjetnosti.

Po njegovem temeljnem članku iz leta 1936 "On Computable Numbers" in delu na Entscheidungsproblem ("problem odločljivosti" - ugotavljanje, katere matematične izjave so dokazljive), je Turing nadaljeval z doktorskim študijem matematike na Princetonu, kjer se je začel zanimati tudi za kriptologijo. Tu je razvil svojo zamisel o "univerzalnem računskem stroju", ki bi lahko z ustreznim programom reševal zapletene izračune. Pozneje je postal znan kot "Turingov stroj".

4. Razvozlal je kodo Enigma.

Turing je že pred začetkom druge svetovne vojne delal za polovični delovni čas za britansko vladno šolo za kode in šifre (zdaj GCHQ). Leta 1939 se je za polni delovni čas zaposlil v parku Bletchley in s svojo ekipo Hut 8 opravljal strogo zaupno delo pri dešifriranju vojaških kod, ki so jih uporabljale Nemčija in njene zaveznice.

Med vojno je nemška vojska za varno pošiljanje sporočil uporabljala šifrirni stroj Enigma. Stroj je deloval tako, da je na tipkovnici, podobni pisalnemu stroju, vnašal črke, nato pa jih je prek vrste vrtljivih številčnic kodiral na svetlobno tablo, ki je prikazovala šifrirane ustreznike - tako je bilo mogoče ustvariti skoraj 159 kvintilijonov permutacij.

Stroj Enigma, model "Enigma I", ki se je uporabljal konec tridesetih let in med vojno (slika: Alessandro Nassiri / Nacionalni muzej znanosti in tehnologije v Milanu / CC).

Čeprav so poljski matematiki ugotovili nekaj pomembnih podrobnosti pri branju sporočil Enigme in te informacije delili z Britanci, so Nemci ob izbruhu vojne povečali varnost Enigme z vsakodnevnim spreminjanjem šifrirnega sistema, saj so menili, da so njihove šifre nelomljive.

Turing je skupaj s sodelavcem Gordonom Welchmanom razvozlal šifro Enigma z mehaničnim logičnim sklepanjem in razvil zmogljivejši stroj "Bombe".

Popolna in delujoča replika bombe, ki je zdaj v Nacionalnem muzeju računalništva v Bletchley Parku. Levo: spredaj (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC); desno: zadaj (Image Credit: Maksim / CC).

Od sredine leta 1940 je bilo mogoče brati signale nemškega vojnega letalstva, do konca leta 1940 pa je naprava dekodirala vsa sporočila, ki so jih pošiljali stroji Enigma, kar je znatno zmanjšalo delo šifrerjev. V začetku leta 1942 je bilo vsak mesec dekodiranih približno 39 000 prestreženih sporočil, do leta 1943 pa se je število povečalo na več kot 84 000 - dve vsako minuto.

5. Razvozlal je več drugih pomembnih vojnih šifer

Nemški podmorniški čolni so povzročili velike izgube v zavezniškem ladijskem prometu, zato je bilo ključnega pomena, da so zavezniki lahko dešifrirali njihove signale in se tako izognili napadu.

S pomočjo ujetih gradiv Enigme in z razvojem svoje tehnike "Banburismus" je Turingu in njegovi ekipi Hut 8 leta 1941 uspelo dešifrirati kompleksnejše nemške pomorske komunikacijske signale Enigme, kar je omogočilo usmerjanje zavezniških konvojev stran od položajev nemških podmornic.

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

To je bilo ključnega pomena za zmago zaveznikov v bitki za Atlantik, saj so zaščitili trgovske konvoje, ki so bili ključni za oskrbo s hrano, in okrepili vojaško moč, kar je zaveznikom omogočilo izkrcanje na dan D leta 1944.

Kakršna koli zamuda pri invaziji na dan D bi Hitlerja postavila v močnejši položaj, da bi se uprl zavezniškemu napadu, zaradi česar bi bil ta lahko neuspešen.

Turing, znan kot "profesor", je bil med delom v Bletchleyju znan po svoji ekscentričnosti in družabni nerodnosti. Leta 1941 je zaprosil sodelavko Joan Clarke, ki ga je sprejela, vendar je nato svojo ponudbo umaknil, ko ji je povedal o svoji homoseksualnosti, vendar sta ostala dobra prijatelja.

Julija 1942 je Turing odigral ključno vlogo pri razvoju zapletene tehnike lomljenja šifer, "Turingery", za uporabo proti šifriranim sporočilom "Lorenz", ki so jih ustvarili Nemci z novim Geheimschreiber (Ta sposobnost branja predhodno šifriranih strateških nemških sporočil (povezovanje Hitlerja in vrhovnega poveljstva vojske z generali na fronti) je razkrila informacije, ki so spremenile potek vojne.

Po vrnitvi s potovanja v Ameriko, kjer je z ameriško obveščevalno službo delil svoje znanje o Enigmi in uporabi strojev Bombe, je Turing razvil "Delilah", varen govorni sistem. Ta je šifriral/dekodiral glasovne komunikacije podobno kot telefonski kodirnik, vendar ni bil nikoli uporabljen.

6. Njegove operacije šifriranja v Bletchley Parku so skrajšale vojno

Alan Turing je s svojim delom pri razbijanju šifer za vsaj dve leti skrajšal vojno, pripomogel k zmagi zaveznikov in rešil približno 14 milijonov življenj.

Kralj George VI. je Turingu leta 1945 podelil red za zasluge za državo, vendar je bilo njegovo delo pri razbijanju kode Enigma vse do 70. let 20. stoletja tajno, celotna zgodba pa je bila znana šele v 90. letih 20. stoletja.

7. Njegov "Turingov stroj" je dejansko izumil sodobne računalnike

Leta 1944 je Turing vedel, da bi njegov koncept univerzalnega računskega stroja v kombinaciji s hitrostjo elektronike lahko zagotovil načelo in sredstva za en sam stroj, ki bi bil sposoben opraviti katero koli programirano nalogo, kar je dejansko vsebovalo temeljna logična načela digitalnega računalnika.

Turingov stroj je postal temelj teorije "računanja" in formaliziral pojem "algoritma". Turing je bil navdušen nad možnostmi stroja.

8. Njegovo delo še vedno vpliva na tehnologijo umetne inteligence

Po povojnem delu v Nacionalnem fizikalnem laboratoriju (kjer je objavil zasnovo avtomatskega računskega stroja, ACE - eno prvih zasnov računalnika s shranjenim programom) in na Cambridgeu je Turing leta 1948 postal namestnik direktorja računalniškega laboratorija na univerzi v Manchestru. Tu je zasnoval vhodno-izhodni sistem za razvoj računalnika, njegov programski sistemin prvi priročnik za programiranje.

Leta 1950 je Turing napisal svoj znameniti članek "Computing Machinery and Intelligence" (Računalniški stroji in inteligenca), v katerem je zasnoval tako imenovano "igro posnemanja" (zdaj "Turingov test"), s katero je ugotavljal, ali lahko stroj, ki kaže vedenje, resnično imenujemo "inteligenten" in ima sposobnost učenja. Ta test je pomembno vplival na prihodnje raziskave umetne inteligence.

Turing je istega leta zasnoval prvi računalniški šahovski program "Turochamp", leta 1951 pa je bil izvoljen za člana Kraljeve družbe v Londonu.

Pilotni računalnik ACE (Automatic Computing Engine) - eden prvih računalnikov, izdelanih v Združenem kraljestvu v Nacionalnem fizikalnem laboratoriju, ki ga je zasnoval Alan Turing (slika: Antoine Taveneaux / CC).

9. Bil je kemično kastriran

Leta 1952 je Turing policiji prijavil vlom. Njegov prijatelj Arnold Murray je Turingu povedal, da pozna identiteto roparja, zaradi česar so detektivi Turinga zaslišali o njegovem razmerju z Murrayjem. Turing je priznal, da sta imela spolni odnos, v svojih dejanjih pa ni videl nič napačnega.

V petdesetih letih 20. stoletja je bil Turing zaradi britanskih zakonov proti homoseksualnosti obtožen hude nespodobnosti. Zaporu se je izognil tako, da je pristal na 12-mesečno hormonsko "terapijo" (kemična kastracija z estrogenom), zaradi katere je postal impotenten.

Poglej tudi: 10 dejstev o skrivnostni hiši Winchester

Ker homoseksualci niso bili upravičeni do varnostnega preverjanja (v času hladne vojne je to veljalo za varnostno tveganje), Turing ni mogel nadaljevati posvetovanja o kriptografiji z GCHQ. Osredotočil se je na svojo vse večjo fascinacijo nad uporabo matematike pri razumevanju oblikovanja bioloških vzorcev v naravi, čeprav ga je še naprej nadlegoval policijski nadzor.

(Turingove obtožbe so bile leta 2013 ovržene, kraljevsko pomilostitev pa je bila odobrena. "Zakon Alana Turinga" je zdaj neformalen izraz za zakon Združenega kraljestva iz leta 2017, ki je za nazaj pomilostil moške, opozorjene ali obsojene na podlagi zgodovinske zakonodaje, ki je prepovedovala homoseksualna dejanja. Mnogi so menili, da je primernejše opravičilo, saj "pomilostitev" pomeni krivdo.)

10. Umrl je zaradi zastrupitve s cianidom

Turinga so našli mrtvega 8. junija 1954, dan prej je umrl zaradi zastrupitve s cianidom, star 41 let. Našli so ga v bližini napol zaužitega jabolka, zato je njegova mati pomislila, da je po kemijskem poskusu po nesreči zaužil cianid iz prstov. Preiskava je ugotovila, da je bila njegova smrt samomor, čeprav motiv ni bil ugotovljen.

Ker je Turing veliko vedel o kriptoanalizi, so nekatere teorije predvidevale, da so ga umorile tajne službe. Nedavno je profesor Jack Copeland (strokovnjak za Turinga) njegovo smrt pripisal naključnemu vdihavanju hlapov cianida med poskusom.

V času njegove smrti je bil velik del Turingovih skrivnostnih dosežkov v času vojne še vedno tajen, kar pomeni, da je le malokdo vedel za fenomenalen obseg njegovega vpliva na vojno - kaj šele za obsežno tehnologijo, ki jo bo v prihodnosti omogočilo njegovo pionirsko delo.

Harold Jones

Harold Jones je izkušen pisatelj in zgodovinar s strastjo do raziskovanja bogatih zgodb, ki so oblikovale naš svet. Z več kot desetletnimi izkušnjami v novinarstvu ima izostreno oko za podrobnosti in pravi talent za oživljanje preteklosti. Ker je veliko potoval in sodeloval z vodilnimi muzeji in kulturnimi ustanovami, je Harold predan odkrivanju najbolj fascinantnih zgodb iz zgodovine in jih deli s svetom. S svojim delom upa, da bo vzbudil ljubezen do učenja in globlje razumevanje ljudi in dogodkov, ki so oblikovali naš svet. Ko ni zaposlen z raziskovanjem in pisanjem, Harold uživa v pohodništvu, igranju kitare in preživlja čas s svojo družino.