10 фактів про зламувача коду "Енігми" Алана Тюрінга

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Алан Тьюринг Зображення: Science History Images / Alamy

Алан Тьюрінг - видатний англійський математик, комп'ютерний вчений, дешифрувальник і біолог-теоретик. Під час Другої світової війни він відіграв важливу роль у зламі німецького коду "Енігма" і, таким чином, став провідною фігурою у перемозі союзників над нацистською Німеччиною.

Один з найбільш новаторських мислителів 20-го століття, безстрашний підхід Тьюрінга до проблем допоміг йому відкрити нові концептуальні засади, але він помер, коли справжній масштаб його роботи залишився в основному невідомим через Закон про державну таємницю, і як злочинець через тодішні архаїчні закони Британії про гомосексуалізм.

Дивіться також: Що сталося в битві при Брунанбурзі?

Пропонуємо 10 фактів про цю непересічну людину.

1. його інтелект проявлявся з раннього дитинства

Тьюринг народився 23 червня 1912 року в Лондоні. Після народження Алана батьки залишили його та його брата Джона під опікою прийомних батьків, а самі повернулися до Індії на заробітки.

Коли йому було 9 років, його директорка повідомила, що вважає Алана генієм. 1922 року Тьюрінг перейшов до підготовчої школи Хейзелхерст, де захопився шахами, годинами розв'язуючи складні задачі.

У віці 13 років він відвідував школу Шерборн в Дорсеті, де його вчитель математики також оголосив його генієм. Незважаючи на чутки, що він мало уваги приділяв урокам гуманітарних наук і класики, він отримав високі оцінки на іспитах, а його приватні нотатки, очевидно, свідчать про високий рівень знань з теорії відносності.

Алан Тьюрінг у віці 16 років (Зображення: Public Domain).

2. його "першим коханням" був Крістофер Морком

Наприкінці свого перебування в Шерборні Тьюрінг сформував тісні стосунки з однокурсником Крістофером Моркомом, який поділяв його інтелектуальну цікавість - даючи Тьюрінґу життєво важливий період інтелектуального спілкування та спілкування. Крістофер помер у 1930 році від туберкульозу, залишивши Тьюрінга спустошеним. Він присвятив свою енергію науковому дослідженню, намагаючись виконати втрачену Крістоферомпотенціал.

Під час навчання в університеті гомосексуальність Тьюринга стала невід'ємною частиною його особистості, а колега-математик Джеймс Аткінс став його випадковим коханцем.

3. свої ідеї та вміння зламувати коди він розвинув ще в університеті

У 1931 році Тьюринг вивчав математику в Королівському коледжі Кембриджського університету, процвітаючи в інтелектуальному середовищі і займаючись веслуванням і бігом на довгі дистанції (в яких він досяг успіху протягом усього життя). На тлі піднесення Гітлера він також включився в рух за мир, приєднавшись до Антивоєнної ради.

Закінчивши університет у 1934 році з відзнакою, у віці 22 років він був обраний членом Королівського коледжу за дисертацію з теорії ймовірностей.

Після його фундаментальної статті 1936 року "Про обчислювані числа" та роботи над Entscheidungsproblem ("проблема розв'язності" - визначення того, які математичні твердження можна довести), Тьюрінг продовжив навчання на доктора філософії з математики в Прінстоні, де він також зацікавився криптологією. Тут він розвинув свою концепцію "універсальної обчислювальної машини", яка могла б вирішувати складні обчислення за допомогою відповідної програми. Пізніше вона стала відома як "машина Тьюрінга".

4. він знаменито зламав шифр "Енігма

До початку Другої світової війни Тьюрінг вже працював за сумісництвом у Школі кодів і шифрів британського уряду (нині - Головне управління розвідки (GCHQ)). 1939 року він перейшов на повну ставку в Блетчлі-Парк, виконуючи надсекретну роботу зі своєю командою Hut 8, розшифровуючи військові коди, що використовувалися Німеччиною та її союзниками.

Під час війни німецька армія використовувала шифрувальну машину "Енігма" для безпечної передачі повідомлень. Машина працювала шляхом введення літер на клавіатурі, схожій на друкарську машинку, а потім кодувала їх за допомогою серії обертових циферблатів на світлове табло, яке показувало закодовані еквіваленти - здатне генерувати майже 159 квінтильйонів перестановок.

Машина "Енігма", модель "Енігма І", використовувалася наприкінці 1930-х років та під час війни (Зображення: Alessandro Nassiri / Національний музей науки і техніки в Мілані / CC).

Хоча польські математики розробили деякі життєво важливі деталі читання повідомлень "Енігми" і поділилися цією інформацією з британцями, на початку війни німці підвищили безпеку "Енігми", щодня змінюючи систему шифрів, вважаючи, що їхні коди не можна зламати.

Разом з колегою-шифрувальником Гордоном Велчманом Тьюрінг знаменито зламав код "Енігми", механізувавши тонкі логічні висновки, щоб розробити свою більш потужну машину "Бомба".

Повна і діюча копія бомби зараз знаходиться в Національному музеї обчислювальної техніки в Блетчлі-парку. Зліва спереду (Авторство зображення: Antoine Taveneaux / CC); справа ззаду (Авторство зображення: Maksim / CC).

З середини 1940 року сигнали німецьких ВПС можна було читати, а до кінця 1940 року машина розшифровувала всі повідомлення, що надсилалися машинами "Енігма", що значно скоротило роботу шифрувальників. До початку 1942 року щомісяця розшифровувалося близько 39 000 перехоплених повідомлень - до 1943 року ця цифра зросла до понад 84 000 - по два повідомлення щохвилини.

5. зламав ще кілька важливих кодів воєнного часу

Німецькі підводні човни завдали великих втрат кораблям союзників, тому союзникам стало вкрай важливо розшифровувати їхні сигнали, щоб уникнути нападу.

За допомогою захоплених матеріалів "Енігми" і своєї роботи над розробкою методу "Банбуризму", у 1941 році Тьюрінг і його команда "Хат 8" змогли розшифрувати більш складні сигнали зв'язку німецької військово-морської "Енігми", що дозволило союзним конвоям відводити конвої від позицій німецьких підводних човнів.

Хатина 8, Блетчлі Парк (авторство M. J. Richardson / Hut 8, Bletchley Park / CC BY-SA 2.0).

Це мало вирішальне значення для перемоги союзників у битві за Атлантику - захист торговельних конвоїв, критично важливих для постачання продовольства, і нарощування військової потужності, що в кінцевому підсумку дозволило союзникам здійснити висадку в день "Д" у 1944 році.

Будь-яка затримка в часі вторгнення в День Д поставила б Гітлера в сильнішу позицію, щоб протистояти наступу союзників, що зробило б його потенційно невдалим.

Відомий як "Професор", пошарпаний і незграбний Тьюрінг був відомий своєю ексцентричністю і соціальною незграбністю під час роботи в Блетчлі. 1941 року він освідчився колезі Джоан Кларк. Вона погодилася, але потім він відмовився від своєї пропозиції після того, як розповів їй про свою гомосексуальність, і вони залишилися добрими друзями.

У липні 1942 року Тьюрінг відіграв ключову роль у розробці складного методу зламу коду "Тюрінгері" для використання проти шифру "Лоренц", який був створений німцями в новій системі шифрування. Geheimschreiber (Ця здатність читати раніше зашифровані стратегічні німецькі повідомлення (що зв'язували Гітлера і верховне головнокомандування армії з фронтовими генералами), розкрила інформацію, яка змінила хід війни.

Після повернення з поїздки до Америки, де він поділився з американською розвідкою своїми знаннями про "Енігму" та використання машин "Бомба", Тьюрінг розробив "Делайлу" - захищену мовну систему. Вона кодувала/декодувала голосові повідомлення подібно до телефонного скремблера, але так і не була використана.

6. його операції зі зламу кодів у Блетчлі-Парку скоротили війну

Робота Алана Тюрінга зі зламу кодів скоротила війну щонайменше на два роки, сприяла перемозі союзників і врятувала, за оцінками, 14 мільйонів життів.

У 1945 році король Георг VI нагородив Тьюрінга орденом Британської імперії за заслуги перед країною, але його робота над розкриттям коду "Енігма" трималася в таємниці до 1970-х років, а повна історія стала відома лише в 1990-х роках.

7. його "машина Тюрінга" фактично винайшла сучасні комп'ютери

У 1944 році Тьюринг знав, що його концепція універсальної обчислювальної машини в поєднанні зі швидкістю електроніки може забезпечити принцип і засоби для єдиної машини, здатної виконувати будь-яке запрограмоване завдання - ефективно інкапсулюючи фундаментальні логічні принципи цифрового комп'ютера.

"Машина Тьюринга" стала основою теорії "обчислень", формалізувавши поняття "алгоритм". Тьюринг був зачарований потенціалом цієї машини.

8. його роботи досі впливають на технології штучного інтелекту

Після післявоєнної роботи в Національній фізичній лабораторії (де він опублікував проект автоматичного обчислювального двигуна (Automatic Computing Engine, ACE) - одного з перших проектів комп'ютера з пам'яттю програм) і в Кембриджі, в 1948 році Тьюрінг став заступником директора обчислювальної лабораторії Манчестерського університету. Тут він розробив систему вводу-виводу для створення комп'ютера, систему його програмування.та перший в історії посібник з програмування.

У 1950 році Тьюрінг написав свою знамениту статтю "Обчислювальна техніка та інтелект", в якій розробив так звану "Імітаційну гру" (тепер "Тест Тьюрінга"), щоб визначити, чи може машина, яка демонструє поведінку, дійсно називатися "розумною" і демонструвати здатність до навчання. Цей тест суттєво вплинув на подальші дослідження ШІ.

Тьюрінг розробив першу комп'ютерну шахову програму "Turochamp", а в 1951 році був обраний членом Лондонського королівського товариства.

Дивіться також: Чи коштувала нацистській Німеччині війна расової політики?

Пілотний комп'ютер ACE (Automatic Computing Engine) - один з перших комп'ютерів, побудованих у Великій Британії в Національній фізичній лабораторії. Спроектований Аланом Тьюрінгом (Image Credit: Antoine Taveneaux / CC).

9. його хімічно кастрували

У 1952 році Тьюринг повідомив поліції про крадіжку зі зломом. Його друг Арнольд Мюррей сказав Тьюрингу, що знає особу злодія, що спонукало детективів допитати Тьюринга про його стосунки з Мюрреєм. Тьюринг зізнався, що вони мали сексуальні стосунки, не бачачи нічого поганого в своїх діях.

У 1950-х роках британські закони проти гомосексуалізму призвели до того, що Тьюрінг був звинувачений у грубій непристойності. Він уникнув в'язниці, прийнявши 12-місячні ін'єкції гормональної "терапії" (хімічна кастрація естрогеном), яка зробила його імпотентом.

Оскільки гомосексуалісти не мали права на отримання допуску до секретної інформації (що розглядалося як загроза безпеці під час холодної війни), Тьюрінґу було заборонено продовжувати консультації з криптографії в GCHQ. Він зосередився на своєму зростаючому захопленні застосуванням математики в розумінні формування біологічних закономірностей у природі, хоча продовжував зазнавати переслідувань з боку міліції.

(Звинувачення Тьюринга були скасовані в 2013 році, і йому було надано королівське помилування. "Закон Алана Тьюринга" тепер є неофіційним терміном для позначення закону Великобританії 2017 року, який заднім числом помилував чоловіків, попереджених або засуджених відповідно до історичного законодавства, що забороняє гомосексуальні акти. Багато хто вважав, що вибачення є більш доречним, оскільки "помилування" передбачає провину).

10. помер від отруєння ціанідом

Тьюрінг був знайдений мертвим 8 червня 1954 року, померши напередодні від отруєння ціанідом, у віці 41 року. Його знайшли біля напівз'їденого яблука, що змусило його матір подумати, що він випадково проковтнув ціанід зі своїх пальців після хімічного експерименту. Слідство визнало його смерть самогубством, хоча мотивів не було встановлено.

Оскільки Тьюрінг так багато знав про криптоаналіз, деякі теорії припускали, що його вбили спецслужби. Зовсім недавно професор Джек Коупленд (експерт з Тьюрінга) пов'язує його смерть з випадковим вдиханням парів ціаніду під час експерименту.

На момент його смерті значна частина секретних досягнень Тьюрінга у воєнний час залишалася засекреченою, тобто мало хто знав про феноменальний масштаб його впливу на війну - не кажучи вже про величезну кількість майбутніх технологій, яким сприятиме його новаторська робота.

Harold Jones

Гарольд Джонс — досвідчений письменник та історик, який прагне досліджувати багаті історії, які сформували наш світ. Маючи понад десятирічний досвід роботи в журналістиці, він має гостре око на деталі та справжній талант оживляти минуле. Багато подорожуючи та працюючи з провідними музеями та культурними установами, Гарольд прагне розкопати найзахопливіші історії з історії та поділитися ними зі світом. Своєю роботою він сподівається надихнути любов до навчання та глибше розуміння людей і подій, які сформували наш світ. Коли він не зайнятий дослідженнями та писанням, Гарольд любить піти в походи, грати на гітарі та проводити час із сім’єю.