10 sự thật về người giải mã Enigma Alan Turing

Harold Jones 18-10-2023
Harold Jones
Tín dụng hình ảnh Alan Turing: Science History Images / Alamy

Alan Turing là nhà toán học, nhà khoa học máy tính, nhà giải mã và nhà sinh học lý thuyết tiên phong người Anh. Trong Thế chiến thứ hai, ông có công trong việc phá mã Enigma của Đức, và do đó là nhân vật hàng đầu trong chiến thắng của quân Đồng minh trước Đức Quốc xã.

Một trong những nhà tư tưởng đổi mới nhất của thế kỷ 20, cách tiếp cận vấn đề không sợ hãi của Turing đã giúp anh ấy khám phá ra một khái niệm mới, nhưng anh ấy đã chết với mức độ thực sự của công việc của anh ấy hầu như không được biết đến theo Đạo luật bí mật chính thức và là một tội phạm theo luật cổ xưa của Anh về đồng tính luyến ái.

Xem thêm: Tại sao người Anglo-Saxon tiếp tục nổi dậy chống lại William sau cuộc chinh phục của người Norman?

Dưới đây là 10 sự thật về điều này người đàn ông đáng chú ý.

Xem thêm: 3 trận chiến quan trọng khi bắt đầu Thế chiến thứ nhất

1. Trí thông minh của ông thể hiện rõ ràng ngay từ khi còn nhỏ

Turing sinh ngày 23 tháng 6 năm 1912 tại London. Sau khi Alan chào đời, cha mẹ anh đã để anh và anh trai John cho cha mẹ nuôi chăm sóc trong khi họ quay trở lại Ấn Độ làm việc.

Khi anh 9 tuổi, hiệu trưởng của anh nói rằng bà nghĩ Alan là một thiên tài. Năm 1922, Turing chuyển đến Trường dự bị Hazelhurst, nơi ông bắt đầu quan tâm đến cờ vua, dành hàng giờ để giải các bài toán phức tạp.

Ở tuổi 13, ông theo học trường Sherborne ở Dorset, nơi giáo viên dạy toán của ông cũng tuyên bố ông là một thiên tài. Mặc dù được đồn đại là ít chú ý đến các bài học về nhân văn và kinh điển, nhưng anh ấy đã đạt điểm cao trong các kỳ thi, và các ghi chú riêng của anh ấy dường như cho thấy mộtsự đánh giá cao ở cấp độ về thuyết tương đối.

Alan Turing ở tuổi 16 (Tín dụng hình ảnh: Miền công cộng).

2. 'Mối tình đầu' của ông là Christopher Morcom

Vào cuối thời gian ở Sherborne, Turing đã hình thành một mối quan hệ thân thiết với bạn học, Christopher Morcom, người đã chia sẻ sự tò mò về trí tuệ của ông - mang đến cho Turing một khoảng thời gian quan trọng của sự đồng hành trí tuệ và liên lạc. Christopher qua đời năm 1930 vì bệnh lao, khiến Turing suy sụp. Ông dành năng lượng của mình cho nghiên cứu khoa học với nỗ lực phát huy tiềm năng đã mất của Christopher.

Trong thời gian ở trường đại học, đồng tính luyến ái của Turing đã trở thành một phần rõ ràng trong danh tính của ông, và nhà toán học đồng nghiệp James Atkins thỉnh thoảng trở thành người tình của ông.

3. Ông đã phát triển ý tưởng và năng lực giải mã của mình tại trường đại học

Năm 1931 Turing học toán tại King's College, Đại học Cambridge, phát triển mạnh trong môi trường tri thức và tham gia môn chèo thuyền và chạy đường dài (mà ông đã xuất sắc trong suốt cuộc đời mình). đời sống). Giữa sự trỗi dậy của Hitler, ông cũng tham gia vào phong trào hòa bình, gia nhập Hội đồng phản chiến.

Sau khi tốt nghiệp hạng nhất vào năm 1934, ông được bầu làm thành viên của King's College ở tuổi 22 nhờ luận án của ông về lý thuyết xác suất.

Sau bài báo chuyên đề 'Về các số tính toán' năm 1936 của ông và nghiên cứu về Entscheidungsproblem ('tính quyết địnhvấn đề’ – xác định những phát biểu toán học nào có thể chứng minh được), Turing tiếp tục học tiến sĩ toán học tại Princeton, nơi ông cũng bắt đầu quan tâm đến mật mã học. Tại đây, ông đã phát triển thêm khái niệm của mình về một "máy tính vạn năng" có thể giải các phép tính phức tạp bằng một chương trình thích hợp. Điều này sau này được gọi là 'Máy Turing'.

4. Ông đã phá được mã 'Enigma' nổi tiếng

Turing đã làm việc bán thời gian cho Trường Mật mã và Mật mã của Chính phủ Anh (nay là GCHQ) trước khi Thế chiến thứ hai nổ ra. Năm 1939, ông đảm nhận vai trò toàn thời gian tại Bletchley Park, thực hiện công việc tuyệt mật cùng với nhóm Hut 8 của mình là giải mã các mật mã quân sự mà Đức và các đồng minh của nước này sử dụng.

Trọng tâm chính của ông là bẻ khóa ' Mật mã bí ẩn. Trong chiến tranh, quân đội Đức đã sử dụng máy mã hóa Enigma để gửi tin nhắn một cách an toàn. Cỗ máy này hoạt động bằng cách nhập các chữ cái trên bàn phím giống như máy đánh chữ, sau đó mã hóa chúng thông qua một loạt các mặt số xoay đến một bảng đèn hiển thị các chữ cái tương đương được mã hóa – có khả năng tạo ra gần 159 triệu tỷ hoán vị.

Máy Enigma, kiểu “Enigma I”, được sử dụng vào cuối những năm 1930 và trong chiến tranh (Tín dụng hình ảnh: Alessandro Nassiri / Bảo tàng Khoa học và Công nghệ Quốc gia ở Milan / CC).

Mặc dù các nhà toán học Ba Lan đã tìm ra một số chi tiết quan trọng trong việc đọc tin nhắn Enigma vàđã chia sẻ thông tin này với người Anh, khi chiến tranh bùng nổ, người Đức đã tăng cường bảo mật cho Enigma bằng cách thay đổi hệ thống mật mã hàng ngày, tin rằng mã của họ không thể phá được.

Cùng với người đồng nghiệp phá mã Gordon Welchman, Turing đã phá được mã Enigma nổi tiếng bằng cách máy móc hóa các suy luận logic tinh tế để phát triển cỗ máy 'Bombe' mạnh mẽ hơn của mình.

Bản sao hoàn chỉnh và đang hoạt động của một quả bome hiện có tại Bảo tàng Máy tính Quốc gia ở Công viên Bletchley. Trái: phía trước (Tín dụng hình ảnh: Antoine Taveneaux / CC); Phải: quay lại (Tín dụng hình ảnh: Maksim / CC).

Từ giữa năm 1940, các tín hiệu của Không quân Đức có thể được đọc và đến cuối năm 1940, cỗ máy này đã giải mã được tất cả các tin nhắn do các cỗ máy Enigma gửi đi – giảm đáng kể công việc của những người giải mã. Đến đầu năm 1942, khoảng 39.000 tin nhắn bị chặn đã được giải mã mỗi tháng – đến năm 1943, con số này đã tăng lên hơn 84.000 – hai tin nhắn mỗi phút.

5. Anh ấy đã giải được một số mật mã thời chiến quan trọng khác

Tàu U-boat của Đức đã gây tổn thất nặng nề cho hàng hải của quân Đồng minh, vì vậy điều quan trọng là quân Đồng minh có thể giải mã tín hiệu của họ để tránh bị tấn công.

Với sự giúp đỡ của những người bị bắt Vật liệu Enigma và công việc phát triển kỹ thuật 'Banburismus' của ông, vào năm 1941, Turing và nhóm Hut 8 của ông đã thành công trong việc giải mã các tín hiệu liên lạc Enigma phức tạp hơn của hải quân Đức, cho phép các đoàn tàu vận tải của quân Đồng minh được điều hướng khỏi vị trí tàu ngầm Đức.

Túp lều 8,Công viên Bletchley (Nhà tín dụng pháp sư: M J Richardson / Túp lều 8, Công viên Bletchley / CC BY-SA 2.0).

Điều này rất quan trọng đối với chiến thắng của quân Đồng minh trong Trận chiến Đại Tây Dương – bảo vệ các đoàn tàu buôn quan trọng để cung cấp thực phẩm và xây dựng sức mạnh quân sự, điều cuối cùng đã cho phép quân Đồng minh thực hiện cuộc đổ bộ D-Day vào năm 1944.

Bất kỳ sự chậm trễ nào về thời gian của cuộc xâm lược D-Day sẽ đặt Hitler vào một vị trí mạnh hơn để chống lại cuộc tấn công của quân Đồng minh, khiến nó có khả năng không thành công.

Được biết đến với cái tên 'Prof', Turing tồi tàn và vụng về được biết đến với tính cách lập dị và sự lúng túng trong giao tiếp xã hội khi còn ở Bletchley. Năm 1941, ông cầu hôn đồng nghiệp Joan Clarke. Cô ấy đã chấp nhận, nhưng sau đó anh ấy đã rút lại lời cầu hôn của mình sau khi nói với cô ấy về việc anh ấy đồng tính luyến ái, và họ vẫn là bạn tốt của nhau.

Vào tháng 7 năm 1942, Turing đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển một kỹ thuật phá mã phức tạp, 'Turingery', để sử dụng chống lại các thông điệp mật mã 'Lorenz' do Geheimschreiber mới của người Đức (người viết bí mật) tạo ra. Khả năng đọc các thông điệp chiến lược của Đức đã được mã hóa trước đó (kết nối Hitler và Bộ chỉ huy quân đội tối cao với các tướng lĩnh tiền tuyến), đã tiết lộ thông tin làm thay đổi cục diện cuộc chiến.

Sau khi trở về từ chuyến đi đến Mỹ, nơi ông đã chia sẻ kiến thức của mình về Enigma và việc sử dụng máy Bombe với tình báo Hoa Kỳ, Turing đã phát triển 'Delilah', một hệ thống giọng nói an toàn.Giao tiếp bằng giọng nói được mã hóa/giải mã này tương tự như một bộ mã hóa điện thoại, nhưng chưa bao giờ được sử dụng.

6. Các hoạt động phá mã của ông tại Công viên Bletchley đã rút ngắn chiến tranh

Công việc phá mã của Alan Turing được cho là đã rút ngắn chiến tranh ít nhất hai năm, giúp mang lại chiến thắng cho quân Đồng minh và cứu sống ước tính khoảng 14 triệu người.

Turing đã được trao tặng OBE vào năm 1945 bởi Vua George VI vì những cống hiến của ông cho đất nước, tuy nhiên công việc giải mã Enigma của ông vẫn được giữ bí mật cho đến những năm 1970, với toàn bộ câu chuyện mãi đến những năm 1990 mới được biết đến.

7. 'Máy Turing' của ông đã phát minh ra máy tính hiện đại một cách hiệu quả

Năm 1944, Turing biết khái niệm của mình về một máy tính vạn năng kết hợp với tốc độ của thiết bị điện tử có thể cung cấp nguyên tắc và phương tiện cho một máy duy nhất có khả năng thực hiện bất kỳ nhiệm vụ được lập trình nào – đóng gói một cách hiệu quả các nguyên tắc logic cơ bản của máy tính kỹ thuật số.

'Máy Turing' tiếp tục trở thành nền tảng của lý thuyết 'tính toán', chính thức hóa khái niệm 'thuật toán'. Turing bị thu hút bởi tiềm năng của cỗ máy.

8. Công việc của anh ấy vẫn còn ảnh hưởng đến công nghệ Trí tuệ nhân tạo

Sau thời kỳ hậu chiến tranh ở cả Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia (nơi anh ấy đã xuất bản một thiết kế cho Máy tính Tự động, ACE – một trong những thiết kế đầu tiên cho máy tính có chương trình được lưu trữ), và trở lại Cambridge, năm 1948 Turing làlàm Phó Giám đốc Phòng thí nghiệm Máy tính tại Đại học Manchester. Tại đây, ông đã thiết kế một hệ thống đầu vào-đầu ra để phát triển máy tính, hệ thống lập trình của nó và sách hướng dẫn lập trình đầu tiên.

Năm 1950, Turing viết bài báo nổi tiếng 'Máy tính và trí thông minh', trong đó ông nghĩ ra cái mà ông gọi là 'Trò chơi bắt chước' (nay là 'Thử nghiệm Turing') để xác định xem liệu một cỗ máy thể hiện hành vi có thực sự được gọi là 'thông minh' và thể hiện khả năng học tập hay không. Thử nghiệm này có ảnh hưởng đáng kể đến nghiên cứu AI trong tương lai.

Turing đã thiết kế chương trình cờ vua trên máy tính đầu tiên, 'Turochamp', vào năm đó và vào năm 1951, ông được bầu làm thành viên của Hiệp hội Hoàng gia Luân Đôn.

Máy tính Pilot ACE (Automatic Computing Engine) – một trong những máy tính đầu tiên được chế tạo tại Vương quốc Anh tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia. Được thiết kế bởi Alan Turing. (Tín dụng hình ảnh: Antoine Taveneaux / CC).

9. Anh ta bị thiến hóa học

Năm 1952, Turing báo cảnh sát về một vụ trộm. Bạn của anh ta, Arnold Murray, nói với Turing rằng anh ta biết danh tính của tên trộm, khiến các thám tử đặt câu hỏi cho Turing về mối quan hệ của anh ta với Murray. Turing thừa nhận họ có quan hệ tình dục chung và thấy hành động của mình không có gì sai trái.

Vào những năm 1950, luật chống đồng tính luyến ái của Vương quốc Anh đã khiến Turing bị buộc tội có hành vi khiếm nhã. Anh ta tránh được nhà tù bằng cách chấp nhận 12 tháng tiêm 'liệu pháp' hormone (hóa chấtthiến bằng oestrogen), khiến ông bị liệt dương.

Vì những người đồng tính luyến ái không đủ điều kiện để được thông quan an ninh (được coi là rủi ro an ninh trong Chiến tranh Lạnh), Turing bị cấm tiếp tục tư vấn về mật mã với GCHQ. Anh ấy tập trung vào niềm đam mê ngày càng tăng của mình với ứng dụng toán học trong việc tìm hiểu sự hình thành mô hình sinh học trong tự nhiên, mặc dù anh ấy vẫn tiếp tục bị quấy rối bởi sự giám sát của cảnh sát.

(Các cáo buộc của Turing đã bị hủy bỏ vào năm 2013 và được hoàng gia ân xá. 'Alan Luật Turing' hiện là một thuật ngữ không chính thức cho một đạo luật năm 2017 của Vương quốc Anh, trong đó ân xá cho những người đàn ông bị cảnh cáo hoặc bị kết án có hiệu lực hồi tố theo luật lịch sử cấm các hành vi đồng tính luyến ái. Nhiều người cho rằng một lời xin lỗi phù hợp hơn, vì 'tha thứ' ngụ ý có tội).

10. Ông chết vì ngộ độc xyanua

Turing được phát hiện đã chết vào ngày 8 tháng 6 năm 1954, ông đã chết vào ngày hôm trước vì ngộ độc xyanua, ở tuổi 41. Người ta tìm thấy ông gần một quả táo đang ăn dở, khiến mẹ ông nghĩ rằng ông đã vô tình nuốt phải xyanua từ ngón tay của mình sau một thí nghiệm hóa học. Một cuộc điều tra đã kết luận cái chết của anh ta là một vụ tự tử, mặc dù không có động cơ nào được xác định.

Vì Turing biết rất nhiều về phân tích mật mã nên một số giả thuyết cho rằng vụ giết người là do cơ quan mật vụ thực hiện. Gần đây hơn, Giáo sư Jack Copeland (một chuyên gia về Turing) cho rằng cái chết của ông là do vô tình hít phải khói xyanua trong một thí nghiệm.

Vào thời điểm ông qua đời, phần lớnNhững thành tựu bí mật trong thời chiến của Turing vẫn được giữ bí mật, có nghĩa là ít người biết mức độ tác động phi thường của ông đối với chiến tranh – chưa nói đến công nghệ phong phú trong tương lai mà công việc tiên phong của ông sẽ tạo điều kiện thuận lợi.

Harold Jones

Harold Jones là một nhà văn và nhà sử học giàu kinh nghiệm, với niềm đam mê khám phá những câu chuyện phong phú đã định hình thế giới của chúng ta. Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực báo chí, anh ấy có con mắt tinh tường về chi tiết và tài năng thực sự trong việc đưa quá khứ vào cuộc sống. Từng đi du lịch nhiều nơi và làm việc với các viện bảo tàng và tổ chức văn hóa hàng đầu, Harold tận tâm khai quật những câu chuyện hấp dẫn nhất trong lịch sử và chia sẻ chúng với thế giới. Thông qua công việc của mình, anh ấy hy vọng sẽ khơi dậy niềm yêu thích học tập và hiểu biết sâu sắc hơn về những con người và sự kiện đã định hình thế giới của chúng ta. Khi không bận nghiên cứu và viết lách, Harold thích đi bộ đường dài, chơi ghi-ta và dành thời gian cho gia đình.