Alan Mathison Turing (s. 23. kesäkuuta 1912 - kuollut 7. kesäkuuta 1954) oli englantilainen matemaatikko, tietojenkäsittelytieteen tutkija ja kryptologi. Häntä pidetään tietojenkäsittelytieteen perustajana. Kehittämänsä Turingin testin avulla hän esitti kriteerin sille, voivatko koneet ja tietokoneet ajatella.
II. Häntä pidettiin sodan sankarina, koska hänellä oli ratkaiseva rooli saksalaisten koodien murtamisessa toisen maailmansodan aikana. Lisäksi Manchesterin yliopistossa hän rakensi nykyaikaisten tietokoneiden käsitteellisen perustan määrittelemällä Turingin koneeksi kutsutun algoritmin.
Hänen nimensä meni myös matematiikan historiaan kirkon-Turingin hypoteesin kanssa, jonka hän kehitti opinnäytetyön opettajansa Alonzo Churchin kanssa, jonka kanssa hän työskenteli Princetonissa. Tämän tutkielman mukaan kaikki laskelmat, jotka voidaan kuvata algoritmilla, koostuvat laskelmista, jotka voidaan kuvata neljällä operaatiolla, projektiolla, artikulaatiolla ja skannauksella. Se on kiistämätön hypoteesi matematiikan filosofiasta eikä matemaattinen lause.
Vuonna 1952 Turing, joka kääntyi poliisin puoleen kiristämällä hänet julistaen olevansa homo, syytettiin homoseksuaalisuudesta ja tuomittiin ampumaan estrogeeniruiskulla, jota käytettiin kemiallisena kastraatiomenetelmänä 1 vuosi. Hän kuoli vuonna 1954 kaliumsyanidimyrkytykseen. Poliisitutkinnassa todettiin, että Turing kuoli itsemurhan seurauksena ottamalla syanidimyrkkyä syömänsä omenan kanssa. On kuitenkin väitetty, että Turingin myrkytys ei johtunut hänen itsemurhastaan ja että muilla oli käsi tässä epäilyttävässä kuolemassa.
Hänestä tuli osa akateemista informaatiomaailmaa Turing-palkinnolla, joka on nimetty hänen muistiinsa ja jota pidetään tietojenkäsittelytieteen Nobelina.
Reaktio-diffuusiomalli, yksi kehitysbiologian tärkeimmistä matemaattisista malleista, muotoiltiin myös Turingin toimesta.
Lapsuus ja nuoruus
Hänen äitinsä Sara tuli raskaaksi Chatrapurin kaupungissa Orissassa, Intiassa. Hänen isänsä, Julius Mathison Turing, oli intialainen virkamies Britannian Intian siirtomaahallinnossa. Julius ja hänen äitinsä Sara halusivat syntyä Englannissa, joten he tulivat Lontooseen ja asettuivat taloon Maide Valeen (nykyään Colonnade Hotel), jossa Alan Turing syntyi 23. kesäkuuta 1912. Hänellä oli vanhempi veli nimeltä John. Hänen isänsä työskenteli Intian virkamiesliiketoiminnassa, ja Turingin lapsuuden aikana perhe matkusti Guildfordin, Englannin ja Intian välillä, jättäen kaksi poikaansa jäämään ystävien luo Hastingsiin, Englantiin. Turing osoitti neroisuuden merkkejä varhaisessa iässä ja näytti niitä jatkuvasti.
Hänen vanhempansa ilmoittautuivat hänet päiväkotiin St Michaelsiin, kun hän oli 6-vuotias. Hänen muut ohjaajansa ja sitten koulun rehtori tunnistivat nopeasti älykkyytensä. Vuonna 1926 hän tuli 14-vuotiaana Sherborne-kouluun, joka on kuuluisa erittäin kallis yksityiskoulu Dorsetissa. Koulukauden ensimmäinen päivä osui samaan aikaan Englannin yleislakon kanssa; Turing oli kuitenkin niin innostunut koulustaan, että sinä päivänä, jolloin maassa ei ollut junia, hän pyöräili yli 60 mailia Southhamptonista yksin kouluun ja vietti yön hotellissa puolivälissä.
Turingin luonnollinen suhtautuminen matematiikkaan ja luonnontieteisiin ei saanut häntä kunnioittamaan opettajiaan, joiden Sherborne-koulutuksessa määritelty koulutus keskittyi enemmän klassiseen antiikin kreikkaan ja latinaan. Koulun johtaja kirjoitti perheelleen: ”Toivon, ettei hän pysy tietämättömänä kahden koulun välillä. Jos hän pysyy yksityiskoulussa, hänen on hyväksyttävä yksityiskoulun erityiskoulutus; Jos hänestä tulee vain omistautunut tiedemies, hän tuhlaa aikansa tässä yksityisessä koulussa. "
Tästä huolimatta Turing jatkoi erinomaisen kykynsä osoittamista rakastamissaan opinnoissa ratkaisemalla edistyneen matematiikan ongelmia jo ennen kuin hän oppi johdannais- ja integraatioaiheet luokissaan. 1928-vuotiaana vuonna 16 hän kohtasi Albert Einsteinin työn; ei vain tarttunut siihen; hän paljasti tämän tutkimalla Einsteinin kritiikkiä Newtonin liikeväitteistä (käyttämättä oppikirjatekstejä, jotka eivät selittäneet niitä).
Turing muodosti läheisen ystävyyden ja romanssin koulun hieman vanhemman akateemisen opiskelijan Christopher Morcomin kanssa. Morcom kuoli vain viikkoja viimeisen Sherborne-lukukauden päättymisen jälkeen tuberkuloosiin, jonka hän sai lapsena juomalla tuberkuloosia lehmänmaitoa. Turingin uskonnollinen usko tuhoutui ja hänestä tuli ateisti. Hän omaksui uskomuksen, että kaikki maailmanilmiöt, mukaan lukien ihmisen aivojen toiminta, ovat materialistisia.
Yliopisto ja hänen työnsä laskettavuuden suhteen
Turingin haluttomuus opiskella klassista antiikin kreikkaa ja latinaa sekä hänen aina suosima matematiikka ja luonnontieteet estivät häntä voittamasta stipendiä Trinity Collegelle, Cambridge. Hän meni Cambridge Kings Collegeen, hänen toiseen valintaansa. Hän oli siellä opiskelija vuosina 1931 - 1934, ansaitsi ansiokkaan tutkintotodistuksen ja valittiin Kings Collegen akateemiseksi jäseneksi vuonna 1935 väitöskirjasta keskeisestä rajalausekkeesta.
Erittäin tärkeässä artikkelissa Computable Numbers: An Application to the Problem of päätöksentekijä, joka esitettiin 28. toukokuuta 1936, Kurt Gödel muotoili uudelleen laskentarajojen todistusten ja vuonna 1931 valmistettujen todisteiden tulokset universaalilla aritmeettisella pohjalla olevalla muodollisella kielellä, korvaa sen nyt Turingin koneina. Hän esitti todisteen, jonka olemme maininneet, perustuen yksinkertaisempiin ja muodollisempiin menetelmiin. Hän osoitti, että mikä tahansa matemaattinen ongelma voidaan ratkaista tällaisella koneella, jos se voidaan esittää algoritmilla.
Turing-koneet ovat tärkein nykyisten laskentateorioiden tutkimuselementti. Hän jatkoi todistamaan, että Turingin koneiden päättämisongelma on ratkaisematon ja että se ei ole seurausta päätöksenteko-ongelmasta: yleensä ei ole mahdollista päättää, vaikka algoritmisesti esitetty Turingin kone päättyy aina. Vaikka hänen todisteensa julkaistiin myöhemmin kuin Alonzo Churchin vastaava todiste lambda-laskentateoriaan perustuvasta Turingin tuloksesta, Turingin työ oli paljon hyväksyttävämpää ja intuitiivisempaa. Hänen teoriansa uusi puoli oli käsite "Universal (Turing) Machine", idea koneesta, joka hoitaisi minkä tahansa muun koneen tehtävät. Artikkelissa esiteltiin myös tunnistettavien numeroiden käsite.
Syyskuusta 1936 heinäkuuhun 1938 hän työskenteli melkein jatkuvasti työskennellessään Alonzo-kirkon rinnalla Princetonin yliopiston syventävien opintojen instituutissa. Abstraktin matematiikan lisäksi hän työskenteli myös kryptologian parissa ja suoritti myös neljä vaihetta nelivaiheisessa sähkömekaanisessa binäärikertaistuskoneessa. Hän toimitti väitöskirjansa kesäkuussa 1938 ja ansaitsi filosofian tohtorin arvon Princetonilta. Tieteellisessä opinnäytetyössään hän tutki laskennan käsitettä ennustekoneisiin liittyvillä Turingin koneilla, jolloin hän pystyi tutkimaan ongelmia, joita Turingin kone ei pysty ratkaisemaan.
Palattuaan Cambridgeen Englantiin hän osallistui Ludwig Wittgensteinin luentoihin matematiikan perusteista. Heillä kahdella oli väitteitä, eivätkä he voineet tulla toimeen keskenään. Turing kannatti formalismia, ja Wittgenstein väitti, että matematiikka keksi uusia tosiasioita eikä löytänyt niitä uudelleen. Hän työskenteli myös osa-aikaisesti Government Code and Cipher Schoolissa (GCCS).
Turing-Welchman "bombe" -kone
Muutaman viikon kuluttua liittymisestä Bletchley Parkiin Turing suunnitteli sähkömekaanisen koneen, joka auttaa rikkomaan Enigman nopeasti; Nimi Bombe annettiin tälle koneelle viitaten Bombe-nimiin laitteelle, joka kehitettiin aiemmin puolalaisista koneista vuonna 1932. Lisäämällä matemaatikko Gordon Welchmanin ehdotuksiin Bombe Enigmaa käytettiin tärkeimpänä ja ainoana täysin automatisoituna koodin murto koneena hyökätessä suojattuun viestiliikenteeseen.
Professori Jack Good, joka työskenteli kryptoanalyysin parissa Bletchley Parkissa samaan aikaan kuin Turing, kunnioitti myöhemmin Turingia seuraavilla sanoilla: ”Mielestäni Turingin tärkein panos on kryptaanianalysaattorin Bombe suunnittelu. Se perustui loogiseen lauseeseen, joka kuulosti järjettömältä kouluttamattomalle korvalle, tai jopa ristiriitaiseen ajatukseen, että voisimme mahdollisesti ymmärtää kaiken. "
Bombe tutki mahdollisia oikeita asetuksia käytettäväksi Enigma-kone-sanomassa (esim. Hammaskomennot, hammasasetukset jne.) Ja käytti sitä testeissä, jotka löysivät sopivan ja kohtuullisen palan selkeää tekstiä. Pyörille oli olemassa 1019 mahdollista tilaa kolmipyöräisille Enigma-koneille ja 4 mahdollista tilaa 1022-pyöräisille sukellusveneille Enigma-koneille. Bombe esitti sarjan loogisia johtopäätöksiä sängyn perusteella, jotka valmistuivat sähköisesti. Bombe havaitsi, kun konflikti ilmestyi, ja poisti muokkaukset siirtämällä sen seuraavaan. Monet mahdollisista järjestelyistä olivat epäjohdonmukaisia ja loput heitettiin pois, jättäen muutamia yksityiskohtia tutkittavaksi. Turingin Bombe asennettiin ensimmäisen kerran 18. maaliskuuta 1940. Sodan loppuun mennessä oli toiminnassa yli kaksisataa pommia.
Ensimmäiset tietokoneet ja Turing-testi
Hän oli kansallisessa fysiikan laboratoriossa, jossa hän työskenteli ACE: n (automaattinen tietokonemoottori) suunnittelussa vuosina 1945–1947. 19. helmikuuta 1946 hän esitteli artikkelin ensimmäisen ohjelmamuistitietokoneen yksityiskohtaisesta suunnittelusta. Vaikka ACE oli toteuttamiskelpoinen muotoilu, Bletchley Parkin sodan aikaisia töitä ympäröivä salaisuus johti viivästyksiin projektin käynnistämisessä ja teki siitä käsittämättömän. Vuoden 1947 lopulla, kuuden vuoden jatkuvan opiskelun jälkeen, hän palasi Cambridgeen työskentelemään mielihyvin valitsemallaan alalla. Kun hän oli Cambridgessa, hänen poissaolonsa aikana tehtiin lentäjä ACE. Sen ensimmäinen ohjelma pidettiin 10. toukokuuta 1950.
Vuonna 1948 hänet nimitettiin luennoitsijaksi matematiikan osastolle Manchesteriin. Vuonna 1949 hänestä tuli Manchesterin yliopiston tietokonelaboratorion apulaisjohtaja ja hän työskenteli Manchester Mark 1 -ohjelmiston parissa ensimmäisten todellisten tietokoneiden parissa. Tänä aikana hän jatkoi abstraktin työn tekemistä, ja julkaisussa "Tietokonemekanismit ja älykkyys" (Mind, lokakuu 1950) Turing viittasi tekoälyyn ja edisti kokeilua, joka tunnetaan nyt nimellä Turingin testi, yritys asettaa standardi koneelle kutsua älykkääksi. se kesti. Hänen väitteensä mukaan tietokoneen ajattelu oli mahdollista, jos se voisi pettää kysyjää siitä, että hän on ihminen vuoropuhelussa.
Vuonna 1948 Turing alkoi kirjoittaa shakkiohjelmaa tietokoneelle, jota ei vielä ollut olemassa työskennellessään kollegoitaan kollegansa PO Champernownen kanssa. Vuonna 1952 hän virroitti tietokoneen tarpeeksi ohjelman toteuttamiseen ja pelasi peliä, jossa hän jäljitteli Turingin tietokonetta, ja jokainen liike vie noin puoli tuntia. Peli kirjattiin, vaikka Champernownen sanotaan voittaneen pelin vaimoaan vastaan, ohjelma hävisi Turingin kollegalle Alick Glennielle.
Näytteen muotoilu ja matemaattinen biologia
Turing työskenteli matemaattisen biologian, erityisesti morfogeneesin parissa vuodesta 1952 kuolemaansa vuonna 1954. Vuonna 1952 hän kirjoitti paperin nimeltä "Morfogeneesin kemiallinen perusta", postuloiden Turingin näytteenmuotoiluhypoteesin. Tämän alueen huomion painopiste on ymmärtää Fibonacci-lukujen olemassaolo elollisten rakenteiden, Fibonacci phyllotaxis. Esimerkissä käytettiin reaktio-diffuusioyhtälöä, joka on nyt keskeinen muotoilukentässä. Hänen viimeiset artikkelit julkaistiin vasta AM Turingin kokoamistutkimusten julkaisemisen jälkeen vuonna 1992.
Vankeuden säälimättömyys
Homoseksuaalisuus oli laitonta Yhdistyneessä kuningaskunnassa, ja vaikka sitä pidettiin mielisairauksena, sitä pidettiin rikoksena. Tammikuussa 1952 Turing tapasi elokuvateatterissa 19-vuotiaan Alan Murrayn, ja Alan Murray meni useita kertoja Turingin taloon pysymään hänen luonaan. Muutamaa viikkoa myöhemmin Alan Murray meni tuttavansa kanssa ryöstämään Turingin taloa. Turing ilmoitti tästä varkaudesta poliisille. Poliisi sai varkaat kiinni, ja tutkinnan aikana paljastui se tosiasia, että Alan Murraylla oli homoseksuaalinen suhde Turingiin. Turing myönsi, että se oli totta. Turingia ja Murrayta syytettiin säädyttömästä siveettömyydestä ja vietiin oikeuteen vuoden 1885 rikoslain täydennyksen 11 §: n nojalla. Turing ei ollut katuva ja tuomittiin samasta rikoksesta kuin Oscar Wilde 50 vuotta aiemmin.
Turingille esitettiin valinta vakaumuksen ja hänen tilastaan riippuen koehenkilön jatkuvan hormonaalisen hoidon välillä libidon vähentämiseksi. Pakenemaan vankilasta hän hyväksyi estrogeenihormonipistokset, jotka kastroivat hänet vuoden kuluessa. Koska hänet todettiin syylliseksi, hänen uskottavuutensa valtion salaisissa asioissa poistettiin, ja myös hänen jatkuva salaustekniikkakonsultointinsa tuolloin erittäin salaisessa GCHQ: ssa lopetettiin. Tuolloin Ison-Britannian hallitus käsitteli Cambridge Five -ryhmän, agenttiryhmän (Guy Burgesss ja Donald Maclean) ongelmaa, joista suurin osa oli suostunut vakoilemaan Neuvostoliiton puolesta Oxford-Cambridgen akateemisten opintojensa aikana ja Myöhemmin hänellä oli korkeimmat roolit brittiläisessä älymystössä. Oli huolissaan siitä, että vakoojat ja Neuvostoliiton edustajat saattavat vangita homoseksuaalit korkeisiin tehtäviin. Turing oli ylimmässä salassa Bletchley Parkissa ylemmissä tehtävissä jopa näiden vuosien jälkeen, ja hänet tuomittiin homoseksuaalisuudesta.
8. kesäkuuta 1954 hänen taloudenhoitajansa löysi hänet kuolleena Manchesterin kodistaan. Ilmoitettiin, että hän oli kuollut syanidimyrkytyksessä edellisenä päivänä syömällä puoliksi syöneen syanidimyrkytetyn omenan, jonka hän oli jättänyt sängynsä luo. Jostain syystä itse omenaa ei koskaan testattu syanidimyrkyn varalta. Huolimatta väitteestä, että kuolinsyy oli syanidimyrkytys, hänen ruumiilleen ei tehty post mortem -tapausta.
Näissä olosuhteissa Turingin kuolema, henkilö, joka palveli valtion tärkeimmissä salaisissa asioissa erittäin tärkeissä tehtävissä ja kuoli epäilyttävällä tavalla, johti uskomukseen, että Turingin kuolema oli tahallinen, jopa brittien murha. MI5 (salainen tiedustelupalvelu) ja sai itsemurhan. Hänen äitinsä puolestaan väitti jatkuvasti, että myrkky siirtyi vahingossa syömään omenaan johtuen pojan huolimattomasta varastoinnista ja laboratoriolääkkeiden käytöstä. Jotkut ihmiset uskovat, että Turing teki itsemurhan esittäessään olevansa Lumikki. Toiset huomauttavat, että vaikka Turing menetti virallisen uskottavuutensa, hänen passiaan ei otettu, ja tämän säännön jälkeen (vaikka USA ei hyväksynyt sitä) hän sai mennä Eurooppaan useita kertoja akateemisista syistä. Tiedetään, että murha Turingissa näiden vierailujen aikana on erittäin suuri. Tästä huolimatta Britannian viranomaiset pitävät tarkoituksellisena sulkea silmänsä näille vierailuille ja salamurhan suurelle todennäköisyydelle. Turingin elämäkerta Andrew Hodges väittää, että Turingin itsemurhan tällä tavalla oli tarkoitus antaa äidille kohtuullinen kielto.
Muistaminen kuoleman jälkeen
Vuodesta 1966 lähtien Computer Mechanisms Association on myöntänyt vuosittain Turing-palkinnon henkilölle, joka on kirjoittanut teknisiä artikkeleita tietokoneyhteisölle. Tämä palkinto hyväksytään tänään tietokonemaailman Nobel-palkinnoksi.
Turingin syntymäpaikan Lontoossa (nykyään Colonnade Hotel) edessä ja hänen talonsa edessä Manchesterissa, jossa hän asui ja kuoli, on sijoitettu sininen laatta osoittamaan, että Englannissa asui tärkeitä historiallisia henkilöitä.
23. kesäkuuta 2001 pidettiin Turingin pronssipatsan vihkimisjuhla Sackville Parkissa, Manchesterin Whitworth Streetin yliopiston rakennusten välissä. 28. lokakuuta 2004 vihittiin kuvanveistäjän "John W. Mills" pronssiveistos Surrey-yliopiston kampukselle Guildfordiin, Etelä-Englantiin. Beltchley Parkissa, jossa Turing työskenteli, paljastettiin 1,5. kesäkuuta 19 seremonialla toinen 2007 tonnin painoinen Turingin patsas, jonka kuvanveistäjä Stephen Kettle valmisti ohuista liuskekivistä Walesista.
Englannissa ja eri puolilla maailmaa, erityisesti yliopistoissa, pidetään erilaisia tapahtumia Turingin muistin säilyttämiseksi, ja tiedekuntien ja kampusten erityisiä saleja, rakennuksia ja aukioita kutsutaan Turingiksi. Esimerkiksi Istanbulin Bilgi-yliopistossa järjestetään vuosittain Turing-päivinä kansainvälinen tieteellinen symposium. Kokouksen tavoitteena on luoda foorumi, jossa 'Laskennateorian ja tietojenkäsittelytieteen' uusista suuntauksista ja kehityksestä keskustellaan ja esitellään kansainvälisissä piireissä.
10. syyskuuta 2009, 50 vuotta Alan Turingin kuoleman jälkeen, Britannian pääministeri Gordon Brown myönsi, että kuuluisalle matemaatikolle tehty oli kauhistuttavaa. Ja vuonna 2013 kuningatar Elizabeth II myönsi Turingille kuninkaallisen armon hänen kuolemansa jälkeen kunnioittaen hänen vertaansa vailla olevia saavutuksiaan .
Ole ensimmäinen, joka kommentoi