Turing-Artikel. Die Exzentrizitäten eines Computergenies

TURING, ALAN MATHISON(Turing, Alan Mathison) (1912–1954), englischer Mathematiker. Geboren am 23. Juni 1912 in London. Er studierte an der Sherborne School, wo er herausragende Fähigkeiten in Mathematik und Chemie zeigte, dann am King's College der Universität Cambridge, wo er 1934 seinen Abschluss machte. Sein unmittelbarer Lehrer und späterer Kollege war der Mathematiker ( Topologe) M. Kh. A. Newman (1897–1984); Turing belegte 1935 seinen Kurs über die Grundlagen der Mathematik. Im selben Jahr erhielt Turing ein Stipendium des King's College, um an seiner Dissertation zu arbeiten. 1936-1938 - an der Princeton University in den USA, wo sein Vorgesetzter der amerikanische Logiker A. Church (1903-1995) war. Nach seiner Promotion lehnte Turing das Angebot J. von Neumanns ab, in den USA zu bleiben, und kehrte nach Cambridge zurück, wo er ein Stipendium des King's College erhielt, um Logik und Zahlentheorie zu studieren, während er die Seminare zur Philosophie der Mathematik bei L. Wittgenstein besuchte. Gleichzeitig begann er eine vertrauliche Zusammenarbeit mit der Government Code and Cypher School in Bletchley Park, wo er schon vor dem Krieg an der Entzifferung deutscher Chiffren beteiligt war.

Nach Ausbruch des Zweiten Weltkriegs arbeitete Turing in Bletchley Park. Unter Verwendung früherer polnischer Entwicklungen öffnete er zusammen mit W. Welchman die Chiffren der deutschen Luftwaffe, schuf die Bomba-Entschlüsselungsmaschine und knackte Ende 1939 unabhängig eine viel komplexere Chiffre, die in den damit ausgestatteten Enigma-Chiffriermaschinen verwendet wurde mit deutschen U-Booten (siehe . KRYPTOGRAPHIE). Nach dem ersten Erfolg dauerte die Auseinandersetzung mit der Enigma noch einige Jahre, aber ab dem Frühjahr 1943 war der gesamte Informationsaustausch der deutschen Marine von den Alliierten, die zu diesem Zeitpunkt bereits elektronische Technologie nutzten, leicht zu entschlüsseln. Turing arbeitete auch an der Entwicklung von Chiffren für die Korrespondenz zwischen Churchill und Roosevelt und verbrachte die Zeit von November 1942 bis März 1943 in den Vereinigten Staaten. Ihm wurde der Titel Commander of the Order of the British Empire 4th Degree verliehen.

Pawel Parschin

Alan Mathison Turing(Eng. Alan Mathison Turing; 23. Juni 1912 - 7. Juni 1954) - Englischer Mathematiker, Logiker, Kryptograf, Erfinder der Turing-Maschine.

Kurzinfo zu Alan Turing:

Der Artikel wurde von Dmitry Maryin und Ildar Nasibullaev vorbereitet.

Geburtsname: Alan Mathison Turing
Geburtsdatum: 23. Juni 1912
Geburtsort: London, England
Sterbedatum: 7. Juni 1954
Ort des Todes: Wilmslow, Cheshire, England

Anfänge

Der kleine Alan war sehr neugierig. Nachdem er im Alter von 6 Jahren selbstständig lesen gelernt hatte, bat er seine Lehrer um Erlaubnis, populärwissenschaftliche Bücher lesen zu dürfen. Im Alter von 11 Jahren führte er ziemlich kompetente chemische Experimente durch und versuchte, Jod aus Algen zu extrahieren. All dies bereitete seiner Mutter große Sorgen, die befürchtete, dass die Hobbys ihres Sohnes, die der traditionellen Bildung widersprachen, ihn daran hindern würden, die Public School (eine geschlossene englische private Bildungseinrichtung für Jungen, deren Besuch für Kinder obligatorisch war) zu besuchen Aristokraten). Doch ihre Befürchtungen waren vergebens: Alan konnte die renommierte Sherbon School (Sherborne Public School) besuchen. Doch schon bald musste sie fürchten, ob ihr talentierter Sohn diesen Schulabschluss schaffen würde...

Eine Klassenzeitschrift bezeugt beredt von Alans schulischen Erfolgen – der junge Alan Turing tat nichts im Unterricht, und in seiner Freizeit studierte er „außerschulische“ Naturwissenschaften. Mit fünfzehn Jahren beschäftigte er sich selbstständig mit der Relativitätstheorie: Seine Tagebuchnotizen würden einem jungen Studenten unserer Zeit Ehre machen.

Die Atmosphäre und der Unterrichtsstil in der klassischen britischen Schule, die respektable und vertrauenswürdige Untertanen des Imperiums hervorbrachten, begünstigten nicht das weitere Wachstum solcher Interessen, die Turing außerdem mit niemandem teilen konnte. Die Unterrichtsfächer ließen ihn völlig gleichgültig, er hatte kaum Zeit, und am Ende drohte ihm real die Verweigerung des Schulabschlusses, was seine Mutter erneut entsetzte.

Der jugendliche Wissensdurst brachte Turing und Morcom schnell näher, sie wurden unzertrennliche Freunde. Jetzt gähnten sie schon oder spielten im Französischunterricht zusammen Tic-Tac-Toe, während sie über Astronomie und Mathematik diskutierten. Nach dem Schulabschluss wollten sie beide die Universität von Cambridge besuchen, und Alan, der die jahrelange Einsamkeit losgeworden war, war vielleicht fast glücklich ...

Der erste Versuch, die Vorprüfungen in Cambridge, wohin sie gemeinsam reisten, zu bestehen, blieb für Alan erfolglos. Aber er war nicht zu verärgert, denn er freute sich aufrichtig für Christopher, der die Tests erfolgreich bestand und ein Stipendium erhielt. Alan hoffte, bei seinem zweiten Versuch reinzukommen, damit er mit seinem Freund lernen konnte. Am 13. Februar 1930 starb sein Freund plötzlich. Der plötzliche Tod seines besten Freundes schockierte den siebzehnjährigen Turing und stürzte ihn in eine tiefe und lange Depression. Trotzdem fand er, der ehemals schlechteste Schüler der Klasse, die Kraft, nach Cambridge zu gehen. Er wurde von der festen Überzeugung getragen, in der Wissenschaft das zu vollbringen, was Christoph nicht mehr vermochte...

Diese Jahre waren eine Zeit der rasanten Entwicklung der Quantenphysik, und Turing lernt in seinen Studienjahren die neuesten Arbeiten auf diesem Gebiet kennen. Sehr beeindruckt war er von J. von Neumanns Buch „Die mathematischen Grundlagen der Quantenmechanik“, in dem er Antworten auf viele Fragen findet, die ihn schon lange interessieren. Damals ahnte Turing wohl nicht, dass von Neumann ihm in wenigen Jahren einen Platz an Princeton, einer der berühmtesten Universitäten der Vereinigten Staaten, anbieten würde. Auch später wird von Neumann, genau wie Turing, der „Vater der Informatik“ genannt werden … Aber dann, Anfang der 30er Jahre, waren die wissenschaftlichen Interessen der beiden zukünftigen herausragenden Wissenschaftler weit entfernt von Computern – sowohl Turing als auch von Neumann sind es hauptsächlich mit Problemen der "reinen" Mathematik beschäftigt. (Man beachte hier Turings mathematischen Aufsatz „The Equivalence of Left and Right Near-Periodicity“ von 1935, in dem er eine Idee von von Neumann in der Theorie kontinuierlicher Gruppen, einem grundlegenden Bereich der modernen Mathematik, vereinfachte.)

Turing stammte aus einer aristokratischen Familie, war aber nie ein „Ästhet“: Cambridges politische und literarische Kreise waren ihm fremd. Er zog es vor, seine Lieblingsmathematik zu machen und in seiner Freizeit chemische Experimente durchzuführen und Schachpuzzles zu lösen. Ruhe fand er im intensiven Sport - Rudern und Laufen (Marathonlaufen wird für den Rest seines Lebens seine wahre Leidenschaft bleiben).

Die Cambridge-Studenten flüsterten, dass Turing nie die genauen Zeitsignale im Radio benutzte, sondern den Wecker stellte, indem er nachts in die Sterne schaute und Berechnungen anstellte, die nur ihm bekannt waren (er hört nur Kindersendungen im Radio). Bei chemischen Experimenten spielte er ein spezielles Spiel "Desert Island", das er selbst erfunden hatte. Ziel des Spiels war es, verschiedene „nützliche“ Chemikalien aus „improvisierten Produkten“ zu gewinnen – Waschpulver, Geschirrspülmittel, Tinte und ähnliche „Haushaltschemikalien“...

Turing schließt ein vierjähriges (Bachelor-)Studium bravourös ab. Eine seiner Arbeiten, die der Wahrscheinlichkeitstheorie gewidmet ist, wird mit einem Sonderpreis ausgezeichnet, er wird in die wissenschaftliche Gesellschaft des Kings College – Fellowship (etwas zwischen Graduiertenschule und Lehrkörper) gewählt. Anscheinend wartete er auf eine erfolgreiche Karriere als leicht exzentrischer Cambridge-Don, der im Bereich der „reinen“ Mathematik arbeitete (Don – wie Lehrer traditionell in Cambridge und Oxford genannt werden).

Allerdings hielt sich Turing nie in irgendwelchen "Rahmen" ... Niemand hätte ahnen können, welch exotisches Problem ihn plötzlich in seinen Bann ziehen und auf welch mathematisch unkonventionelle Lösungswege er kommen würde.

1935-1936. Turing entwickelt eine Theorie, die seinen Namen für immer in die Wissenschaft einschreiben wird. Die Darstellung dieser Theorie – der Theorie der „logischen Computer“ – wird später in alle Lehrbücher der Logik, der Grundlagen der Mathematik und der Theorie des Rechnens aufgenommen. „Turing-Maschinen“ werden zum obligatorischen Bestandteil des Lehrplans für angehende Mathematiker und „Informatiker“.

Church-Turing-These

Eine grundlegende Aussage für viele Wissenschaftsgebiete, wie z. B. Berechenbarkeitstheorie, Informatik, Theoretische Kybernetik etc. Diese Aussage wurde Mitte der 1930er Jahre von Alonzo Church und Alan Turing gemacht.

In seiner allgemeinsten Form besagt es, dass jede intuitiv berechenbare Funktion teilweise berechenbar ist oder äquivalent von einer Turing-Maschine berechnet werden kann.

Die Church-Turing-Physik-These besagt: Jede Funktion, die von einem physikalischen Gerät berechnet werden kann, kann von einer Turing-Maschine berechnet werden.

Die Church-Turing-These kann nicht streng bewiesen oder widerlegt werden, weil sie eine "Gleichheit" zwischen dem streng formalisierten Begriff einer teilweise berechenbaren Funktion und dem informellen Begriff einer "intuitiv berechenbaren Funktion" herstellt.

Halt Problem

Dies ist ein Entscheidbarkeitsproblem, das informell wie folgt formuliert werden kann: Bei einer Beschreibung eines Algorithmus und seiner anfänglichen Eingabedaten muss festgestellt werden, ob der Algorithmus jemals mit diesen Daten enden kann. Die Alternative dazu ist, dass es die ganze Zeit läuft, ohne anzuhalten.

Alan Turing bewies 1936, dass es keinen allgemeinen Algorithmus zur Lösung des Hängeproblems für jede mögliche Eingabe geben kann. Wir können sagen, dass das Hängeproblem auf einer Turing-Maschine unentscheidbar ist. Jene. Es wurde entdeckt, dass Computer immer noch keine mathematischen Probleme lösen können.

Turing Maschine

Eine Turing-Maschine ist ein abstrakter Vollstrecker (abstrakte Rechenmaschine). Es wurde 1936 von Alan Turing vorgeschlagen, das Konzept eines Algorithmus zu formalisieren.

Die Turing-Maschine ist eine Erweiterung des endlichen Automaten und ist gemäß der Church-Turing-These in der Lage, alle anderen Ausführenden (durch Festlegen von Übergangsregeln) zu imitieren, die den Prozess der Schritt-für-Schritt-Rechnung irgendwie implementieren, in dem jede Berechnung Schritt ist ziemlich elementar.

Die Zusammensetzung der Turing-Maschine umfasst ein in beide Richtungen unendliches Band, das in Zellen unterteilt ist, und ein Steuergerät, das in einem von vielen Zuständen sein kann. Die Anzahl der möglichen Zustände des Steuergeräts ist endlich und genau gegeben.

Die Steuervorrichtung kann sich entlang des Bandes nach links und rechts bewegen, Symbole eines endlichen Alphabets lesen und in die Bandzellen schreiben. Es wird ein spezielles leeres Symbol zugewiesen, das alle Zellen des Bandes füllt, mit Ausnahme derer (eine endliche Zahl), auf die die Eingabedaten geschrieben werden.

Die Steuervorrichtung arbeitet gemäß den Übergangsregeln, die den von dieser Turing-Maschine implementierten Algorithmus darstellen. Jede Übergangsregel weist die Maschine an, abhängig vom aktuellen Zustand und dem in der aktuellen Zelle beobachteten Symbol, ein neues Symbol in diese Zelle zu schreiben, in den neuen Zustand zu gehen und eine Zelle nach links oder rechts zu verschieben. Einige Zustände der Turing-Maschine können als Endzustand markiert werden, und der Übergang zu einem von ihnen bedeutet das Ende der Arbeit, den Stopp des Algorithmus.

Eine Turing-Maschine wird als deterministisch bezeichnet, wenn jede Kombination aus Zustands- und Bandsymbol in der Tabelle höchstens einer Regel entspricht, andernfalls als nicht deterministisch.

Eine spezifische Turing-Maschine wird durch Aufzählen der Elemente des Buchstabensatzes des Alphabets A, des Zustandssatzes Q und des Satzes von Regeln, nach denen die Maschine arbeitet, spezifiziert. Sie sehen so aus: q i a j ->q i1 a j1 d k (wenn der Kopf im Zustand q i ist und der Buchstabe a j in die überwachte Zelle geschrieben wird, dann geht der Kopf in den Zustand q i1 , ein j1 wird in die Zelle geschrieben Anstelle von a j macht der Kopf eine Bewegung d k , die drei Möglichkeiten hat: eine Zelle nach links (L), eine Zelle nach rechts (R), an Ort und Stelle bleiben (H)). Für jede mögliche Konfiguration Es gibt genau eine Regel. Lediglich für den Endzustand, in dem die Maschine stoppt, gibt es keine Regeln. Außerdem müssen Sie den End- und Startstatus, die Anfangskonfiguration auf dem Band und die Position des Maschinenkopfs angeben.

Das intuitive Verständnis der Turing-Maschine ist wie folgt: Es gibt ein unendliches Band, das in Zellen unterteilt ist. Eine Kutsche fährt durch die Käfige. Nach dem Lesen des in die Zelle geschriebenen Buchstabens bewegt sich der Schlitten nach rechts, links oder bleibt stehen, während der Buchstabe durch einen neuen ersetzt wird. Einige Briefe stoppen den Wagen und vervollständigen die Arbeit.

Jede intuitiv berechenbare Funktion ist teilweise rekursiv oder kann äquivalent von einer Turing-Maschine berechnet werden.

Entschlüsselung des Enigma-Codes

1939 beauftragte das britische Militär Turing mit der Aufgabe, das Geheimnis der Enigma zu lüften, einem speziellen Gerät, das zur Verschlüsselung von Funksprüchen in der deutschen Marine und der Luftwaffe verwendet wurde. Der britische Geheimdienst hat dieses Gerät erhalten, aber es war nicht möglich, die abgefangenen Funksprüche der Deutschen zu entschlüsseln.

Turing wurde freie Hand gelassen. Er arbeitete in Bletchley Park, einem britischen Kryptografiezentrum, wo er eine der fünf Gruppen leitete, Hut 8, die sich mit der Entschlüsselung von Nachrichten der Kriegsmarine und der Luftwaffe befassten, die von der deutschen Enigma-Verschlüsselungsmaschine als Teil des Projekts Ultra verschlüsselt wurden. Turings Beitrag zur kryptografischen Analyse des Enigma-Algorithmus basierte auf einer früheren Kryptoanalyse früherer Versionen der Chiffriermaschine, die 1938 von dem polnischen Kryptoanalytiker Marian Rejewski durchgeführt wurde.

Anfang 1940 entwickelte er die Bomba-Entschlüsselungsmaschine, die es ermöglichte, Luftwaffennachrichten zu lesen. Das Funktionsprinzip der "Bombe" war aufzuzählen Optionen den Chiffrierschlüssel und versucht, den Text zu entschlüsseln, wenn ein Teil des Klartextes oder die Struktur der zu entschlüsselnden Nachricht bekannt war. Die Schlüssel wurden durch rotierende mechanische Trommeln sortiert, begleitet von einem Geräusch, das dem Ticken einer Uhr ähnelt, weshalb die "Bombe" ihren Namen erhielt. Für jeden möglichen Schlüsselwert, der durch die Positionen der Rotoren gegeben ist (die Anzahl der Schlüssel betrug ungefähr 1019 für die landgestützte Enigma und 1022 für die in U-Booten verwendeten Chiffriermaschinen), führte die Bomba eine Überprüfung gegen den bekannten Klartext durch, die elektrisch durchgeführt wurde. Turings erste Bletchley-Bombe wurde am 18. März 1940 gestartet. Auch das Design von Turings „Bombs“ basierte auf dem Design von Rejewskis gleichnamiger Maschine.

Sechs Monate später wurde auch die stärkere Chiffre der Kriegsmarine geknackt. Später, bis 1943, leistete Turing einen wesentlichen Beitrag zur Schaffung eines fortschrittlicheren elektronischen Entschlüsselungscomputers "Colossus", der für dieselben Zwecke verwendet wurde.

Die Verdienste von Alan Turing wurden gebührend gewürdigt: Nach der Niederlage Deutschlands erhielt er einen Auftrag und wurde in die wissenschaftliche Gruppe aufgenommen, die an der Schaffung des britischen elektronischen Computers beteiligt war.

Bau eines der ersten Computer

Alan Turing war in den Nachkriegsjahren an der Schaffung eines leistungsstarken Computers beteiligt - einer Maschine mit im Speicher gespeicherten Programmen, von denen er eine Reihe von Eigenschaften von seiner hypothetischen Universalmaschine übernommen hatte. 1947 baute Turing in Manchester einen der ersten Computer der Welt. Der Prototyp des Computers ACE (Automatic Computing Engine - automatisches Rechengerät) ging im Mai 1950 in Betrieb. Turing interessierte sich für die Probleme der maschinellen Intelligenz (er entwickelte sogar einen Test, mit dem er seiner Meinung nach herausfinden konnte, ob a Maschine denken könnte).

Neben seiner Tätigkeit an der Universität arbeitete Turing weiterhin mit dem Department of Codes zusammen. Erst jetzt standen bereits die Chiffren der sowjetischen Residenz in England im Mittelpunkt seiner Aufmerksamkeit. 1951 wurde er zum Fellow der Royal Society gewählt.

Begründer der Theorie der künstlichen Intelligenz

Turing ist der Begründer der Theorie der künstlichen Intelligenz. Die Turing-Maschine ist eine Erweiterung des endlichen Automatenmodells und kann (bei entsprechendem Programm) jede Maschine simulieren, deren Aktion darin besteht, sich von einem diskreten Zustand in einen anderen zu bewegen.

Turing-Test

Der Turing-Test ist ein von Alan Turing 1950 in dem Artikel „Computing Machinery and Intelligence“ vorgeschlagener Test, um zu testen, ob ein Computer im menschlichen Sinne des Wortes intelligent ist. Turing schlug einen Test vor, um die seiner Meinung nach bedeutungslose Frage "Kann eine Maschine denken?" zu ersetzen. zu einem spezifischeren.

Der Test sollte wie folgt durchgeführt werden. Der Richter (Mensch) korrespondiert in natürlicher Sprache mit zwei Gesprächspartnern, von denen einer ein Mensch und der andere ein Computer ist. Wenn der Richter nicht zuverlässig feststellen kann, wer wer ist, gilt der Computer als bestanden. Es wird davon ausgegangen, dass jeder der Gesprächspartner danach strebt, als Person anerkannt zu werden. Um den Test einfach und universell zu gestalten, wird die Korrespondenz auf Textnachrichten reduziert. Die Korrespondenz muss in kontrollierten Abständen erfolgen, damit der Richter keine Rückschlüsse aus der Geschwindigkeit der Antworten ziehen kann. (Zu Turings Zeiten reagierten Computer langsamer als Menschen. Jetzt ist diese Regel notwendig, weil sie viel schneller reagieren als Menschen.)

Turing sagte voraus, dass Computer seinen Test schließlich bestehen würden. Er glaubte, dass bis zum Jahr 2000 ein Computer mit einem Speicher von 1 Milliarde Bit (ca. 119 MB) in einem 5-Minuten-Test die Jury in 30 % der Fälle täuschen könnte. Diese Vorhersage hat sich nicht bewahrheitet. Turing sagte auch voraus, dass der Begriff „Denkmaschine“ kein Widerspruch in sich sei und dass lernende Computer eine Rolle spielen würden wichtige Rolle bei der Schaffung leistungsfähiger Computer (dem die meisten modernen Forscher zustimmen).

Bisher hat noch kein Programm den Test auch nur annähernd bestanden. Jedes Jahr gibt es einen Wettbewerb zwischen sprechenden Sendungen und dem humanoidsten, laut Jury, wird der Loebner-Preis verliehen. Es gibt auch einen zusätzlichen Preis für ein Programm, von dem die Jury glaubt, dass es den Turing-Test besteht. Dieser Preis wurde noch nicht vergeben. Das beste Ergebnis zeigte der A.L.I.C.E. 3-maliger Gewinn des Loebner-Preises (2000, 2001 und 2004).

Anklage wegen Homosexualität und Turings Tod

Alles brach an nur einem Tag zusammen. 1952 wurde Turings Wohnung ausgeraubt. Während der Ermittlungen stellte sich heraus, dass dies von einem der Freunde seines Sexualpartners getan wurde. Der Wissenschaftler hat im Allgemeinen nie seine "nicht-traditionelle sexuelle Orientierung" verheimlicht, aber er hat sich auch nicht trotzig verhalten. Der Diebstahlsskandal wurde jedoch weithin publik gemacht, und als Folge davon wurde gegen Turing selbst eine Anklage wegen „unzüchtigen Verhaltens“ erhoben. Am 31. März 1953 fand der Prozess statt. Das Urteil beinhaltete eine Wahl: entweder Inhaftierung oder Injektionen des weiblichen Hormons Östrogen (eine Methode der chemischen Kastration). Er entschied sich für Letzteres.

Er wurde von der Abteilung für Codes gefeuert. Zugang zu Verschlusssachen verweigert. Zwar nahm das Lehrerteam der Universität Manchester Turing auf Kaution, aber fast wäre er auch nicht an der Universität erschienen. Am 8. Juni 1954 wurde Alan Matheson Turing tot in seinem Haus aufgefunden. Er beging Selbstmord durch Zyanidvergiftung. Turing injizierte die Zyanidlösung in den Apfel. Nachdem er es gebissen hatte, starb er. Seine Mutter glaubte jedoch, dass er sich versehentlich vergiftet hatte, da er immer leichtsinnig mit Chemikalien arbeitete. Es gibt eine Version, nach der Turing diese Methode speziell gewählt hat, um der Mutter die Möglichkeit zu geben, nicht an Selbstmord zu glauben.

Sie sagen, dass diese Frucht, die später auf Alans Nachttisch gefunden wurde, zum Emblem der berühmten Computerfirma Apple wurde. Der Apfel ist aber auch ein biblisches Symbol für Erkenntnis und Sünde.

Erinnerungen an Alan Turing

Der Turing Award ist die renommierteste Auszeichnung in der Informatik, die jährlich von der Association for Computing Machinery für herausragende wissenschaftliche und technische Beiträge auf diesem Gebiet verliehen wird. Die Auszeichnung wird von Intel und Google gesponsert und ist derzeit mit einer Auszeichnung in Höhe von 250.000 US-Dollar verbunden. Der Turing-Preis wurde erstmals 1966 an Alan Perlis für die Entwicklung der Compiler-Technologie verliehen.

Literatur

Alan Turing, On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem, Proceedings of the London Mathematical Society, Series 2, 42 (1936), S. 230-265.
Turing morgens Rechenmaschinen und der Verstand. Hofstader D., Dennett D. - Samara: Bahrakh-M, 2003. - S. 47-59.
John Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey Ullman KAPITEL 8. Einführung in die Theorie der Turing-Maschinen // Einführung in die Theorie, Sprachen und Berechnung von Automaten. - M.: "Williams", 2002. - S. 528. - ISBN 0-201-44124-1
Ivan Dolmachev. Artikel über Alan Turing.
G. Dalido. Hinweise zur künstlichen Intelligenz: Turings Enigma.

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Moderne Mathematiker, Programmierer und Informatiker kennen den Namen Alan Turing noch aus ihrer Studienzeit: Sie alle mussten die „Turing-Maschine“ studieren – die „Grundlage der Grundlagen“ der Theorie der Algorithmen. Kein einziges seriöses Lehrbuch zur mathematischen Logik und Berechenbarkeitstheorie kommt ohne eine „Turingmaschine“ aus. Fast jede große wissenschaftliche Entdeckung hat eine erstaunliche Geschichte hinter sich. Hinter der „Turing-Maschine“ steckt die Lebensgeschichte eines wissenschaftlichen Genies – eines Genies, das erst viele Jahre nach seinem tragischen Tod würdige Anerkennung fand.

Ivan Dolmachev

Alan Matheson (Matheson) Turing (23. Juni 1912 - 7. Juni 1954) war ein englischer Mathematiker, Logiker und Kryptograf, der einen bedeutenden Einfluss auf die Entwicklung der Informatik hatte. Commander of the Order of the British Empire (1945), Mitglied der Royal Society of London (1951). Die von ihm 1936 vorgeschlagene abstrakte Rechenmaschine „Turingmaschine“, die als Modell eines Allzweckcomputers gelten kann, ermöglichte die Formalisierung des Begriffs eines Algorithmus und wird noch heute in vielen theoretischen und praktischen Studien verwendet. Alan Turing gilt allgemein als Vater der Informatik und der Theorie der künstlichen Intelligenz.

Alan Mathison Turing wurde am 23. Juni 1912 in der Warrington Lodge, London, als jüngster Sohn seiner Eltern geboren. Turings Eltern, Julius Matheson Turing und Ethel Sarah Stoney, lernten sich in Indien kennen und heirateten. Turing diente im britischen Kolonialamt, und Ethel Sarah war die Tochter des Chefingenieurs der Madras Railways. Es handelte sich um eine angesehene englische Adelsfamilie, die der sogenannten "upper middle class" angehörte und nach den strengen Traditionen des Empire lebte.

Als Kind sahen Alan und sein älterer Bruder John ihre Eltern selten – ihr Vater diente bis 1926 in Indien; Die Kinder blieben in England und lebten in Privathaushalten in Obhut und erhielten eine strenge englische Erziehung, die ihrer Position auf der sozialen Leiter entsprach. Im Rahmen einer solchen Ausbildung war das Studium der naturwissenschaftlichen Grundlagen eigentlich nicht vorgesehen.

Alan's schulischer Erfolg wird eindrucksvoll durch die Klassenzeitung belegt, in der Sie zum Beispiel Folgendes finden

Ich kann vor seinen Schriften ein Auge zudrücken, obwohl ich in meinem Leben noch nie etwas Schrecklicheres gesehen habe, versuche ich, seine unerschütterliche Nachlässigkeit und seinen obszönen Fleiß zu ertragen; aber ich kann die verblüffende Dummheit seiner Aussagen während einer durchaus vernünftigen Diskussion des Neuen Testaments immer noch nicht ertragen.

Letzter in der Klasse. Dies ist die Bilanz eines Englischlehrers. Auf Latein - besser: schon der vorletzte Platz. In anderen Fächern ist es sogar etwas besser, aber die Urteile der Lehrer sind die gleichen: "hoffnungsloser Rückstand", "hässlicher Fortschritt". Schulleiter schreibt

Dieser Junge ist einer von denen, die dazu bestimmt sind, ein großes Problem für jede Schule oder Gemeinde zu sein.

Es gibt jedoch andere Einträge im Klassentagebuch

Wenn er nur Wissenschaftler werden will, verschwendet er seine Zeit an der Public School ... Wahrscheinlich wird er Mathematiker. Jünger wie er werden alle 200 Jahre einmal geboren.

Der junge Alan Turing tat nichts im Klassenzimmer und studierte in seiner Freizeit „außerschulische“ Wissenschaften.

Dennoch zeigte Turing auf den Gebieten, die ihn interessierten, außergewöhnliche Fähigkeiten. Er löste 1927 schwierige mathematische Probleme, obwohl ihm nicht einmal die Grundlagen der mathematischen Analyse beigebracht wurden. 1928, im Alter von 16 Jahren, las Turing Einsteins Werk, das er so weit verstehen konnte, dass er Einsteins Zweifel an der Gültigkeit der Newtonschen Gesetze, die im Artikel nicht ausdrücklich geäußert wurden, aus dem Text extrapolieren konnte.

Die Atmosphäre und der Unterrichtsstil in der klassischen britischen Schule, die respektable und vertrauenswürdige Untertanen des Imperiums hervorbrachten, begünstigten nicht das weitere Wachstum solcher Interessen, die Turing außerdem mit niemandem teilen konnte. Der Unterricht ließ ihn völlig gleichgültig, er hatte kaum Zeit und sah sich am Ende mit der realen Aussicht konfrontiert, das Schulzeugnis zu verweigern, was seine Mutter erneut entsetzte.

Alan liebte seinen Freund wirklich. Nachdem sie die Schule verlassen hatten, wollten sie beide an die Cambridge University gehen, und Alan, nachdem er die jahrelange Einsamkeit losgeworden war, war vielleicht fast glücklich.

Der erste Versuch, die Vorprüfungen in Cambridge, wohin sie gemeinsam reisten, zu bestehen, blieb für Alan erfolglos. Aber er war nicht zu verärgert, denn er freute sich aufrichtig für Christopher, der die Tests erfolgreich bestand und ein Stipendium erhielt. Alan hoffte, bei seinem zweiten Versuch reinzukommen, damit er mit seinem Freund lernen konnte. Am 13. Februar 1930 starb Chris plötzlich. Der plötzliche Tod seines besten Freundes schockierte den siebzehnjährigen Turing und stürzte ihn in eine tiefe und lange Depression. Trotzdem fand er, der ehemals schlechteste Schüler der Klasse, die Kraft, nach Cambridge zu gehen. Er wurde von der festen Überzeugung getragen, in der Wissenschaft das zu tun, was Christoph nicht mehr konnte.

1931 wurde Turing Student am King's College in Cambridge, der weltberühmten alten englischen Universität. Turing hat bei der Prüfung nicht gepunktet und deshalb trat er nach der Schule in das King's College Cambridge ein, obwohl er vorhatte, auf das Trinity College zu gehen. Turing studierte bis 1934 am King's College unter der Leitung des berühmten Mathematikers Godfrey Harold Hardy.

Die University of Cambridge, die von den englischen Monarchen besondere Privilegien genoss, ist seit langem berühmt für liberale Traditionen, und der Geist des freien Denkens hat immer in ihren Mauern geherrscht. Hier findet Turing – vielleicht zum ersten Mal – seine eigentliche Heimat, wo er sich ganz der Wissenschaft widmen konnte.

Der Hauptplatz in seinem Leben war das begeisterte Studium der Wissenschaften, die ihn so sehr interessierten - Mathematik und Quantenphysik. Diese Jahre waren eine Zeit der rasanten Entwicklung der Quantenphysik, und Turing lernt in seinen Studienjahren die neuesten Arbeiten auf diesem Gebiet kennen. Großen Eindruck macht John von Neumanns Buch „The Mathematical Foundations of Quantum Mechanics“, in dem er Antworten auf viele Fragen findet, die ihn schon lange interessieren. Damals ahnte Turing wohl nicht, dass von Neumann ihm in wenigen Jahren einen Platz an Princeton, einer der berühmtesten Universitäten der Vereinigten Staaten, anbieten würde. Auch später wird von Neumann wie Turing der „Vater der Informatik“ genannt. Aber dann, in den frühen 30er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts, waren die wissenschaftlichen Interessen der beiden zukünftigen herausragenden Wissenschaftler weit von Computern entfernt - sowohl Turing als auch von Neumann beschäftigten sich hauptsächlich mit Problemen der "reinen" Mathematik.

Turing stammte aus einer aristokratischen Familie, war aber nie ein „Ästhet“: Cambridges politische und literarische Kreise waren ihm fremd. Er beschäftigte sich lieber mit seiner Lieblingsmathematik und stellte in seiner Freizeit chemische Experimente an, löste Schachrätsel, spielte Go (dieses orientalische Spiel war damals noch eine Kuriosität). Er fand Ruhe in intensiven Sportarten - Rudern und Laufen. Das Marathonlaufen wird für den Rest seines Lebens seine wahre Leidenschaft bleiben.

Er hatte nicht viele Freunde. Arrogante studentische Aristokraten wurden von seinem etwas unberechenbaren Kleidungsstil, seinen exzentrischen Frisuren und seiner Sprechweise mit rauer, kratziger Stimme abgestoßen, außerdem stotterte er manchmal schlecht - Turing passte wie üblich nicht in den "gesetzten" Rahmen gesellschaftlicher Normen von Verhalten.

Die Cambridge-Studenten flüsterten, dass Turing nie die exakten Zeitsignale im Radio benutzte, sondern den Wecker stellte, indem er nachts in die Sterne schaute und Berechnungen nur ihm allein bekannt machte, während er im Radio ausschließlich Kindersendungen hörte. Bei chemischen Experimenten spielte er ein spezielles Spiel "Desert Island", das er selbst erfunden hatte. Ziel des Spiels war es, aus den „improvisierten Produkten“ – Waschpulver, Spülmittel, Tinte und ähnlichen „Haushaltschemikalien“ – verschiedene „nützliche“ Chemikalien zu gewinnen.

Turing schließt ein vierjähriges Studium bravourös ab. Eine seiner Arbeiten, die der Wahrscheinlichkeitstheorie gewidmet ist, wird mit einem Sonderpreis ausgezeichnet, und er wird in die wissenschaftliche Gesellschaft des King's College gewählt. 1935 veröffentlichte Turing Equivalence of Left and Right Near-Periodicity, in dem er eine Idee von von Neumann in der Theorie kontinuierlicher Gruppen, einem grundlegenden Bereich der modernen Mathematik, vereinfachte. Es schien, als warte er auf eine erfolgreiche Karriere als leicht exzentrischer Cambridge-Lehrer, der auf dem Gebiet der "reinen" Mathematik arbeitet.

Turing wurde jedoch nie in irgendwelchen "Frames" gehalten. Niemand hätte ahnen können, welch exotisches Problem ihn plötzlich in seinen Bann ziehen und auf welch mathematisch außergewöhnliche Lösung er stoßen würde.

In den Jahren 1935-1936 erstellt Turing eine Theorie, die seinen Namen für immer in die Wissenschaft einschreiben wird. Die Darstellung dieser Theorie – der Theorie der „logischen Computer“ – wird später in alle Lehrbücher der Logik, der Grundlagen der Mathematik und der Theorie des Rechnens aufgenommen. „Turing-Maschinen“ werden zum obligatorischen Bestandteil des Lehrplans für angehende Mathematiker und „Informatiker“.

1928 lenkte der deutsche Mathematiker David Hilbert die Aufmerksamkeit der Weltöffentlichkeit auf das Auflösungsproblem. In der Mathematik ist ein Entscheidungsproblem ein Problem: einen Algorithmus zu finden, der als Eingabe eine Beschreibung eines beliebigen Lösbarkeitsproblems (eine formale Sprache und eine mathematische Aussage S in dieser Sprache) nehmen würde und nach einer endlichen Anzahl von Schritten würde Halten Sie an und geben Sie eine von zwei Antworten: „Richtig“ oder „Falsch“, je nachdem, ob die Aussage S wahr oder falsch ist. Der Algorithmus muss seine Antwort nicht begründen, aber die Antwort muss immer wahr sein.

Turing formulierte Gödels Unvollständigkeitssatz neu und ersetzte Gödels universelle formale arithmetische Sprache durch die einfachen hypothetischen Geräte, die als Turing-Maschinen bekannt wurden. Er bewies, dass eine solche Maschine in der Lage wäre, jede als Algorithmus darstellbare mathematische Berechnung durchzuführen. Turing zeigte weiter, dass es keine Lösung für das Entscheidungsproblem gibt, und bewies zunächst, dass das Stoppproblem für eine Turing-Maschine unentscheidbar ist: im Allgemeinen ist es unmöglich um algorithmisch zu bestimmen, ob das Entscheidungsproblem bei einer gegebenen Turing-Maschine enden wird.

Die Idee einer „Universalmaschine“, die in der Lage ist, die Funktionen jeder anderen Maschine zu erfüllen, also alles zu berechnen, was sich im Prinzip berechnen lässt, war äußerst originell. Von Neumann räumte ein, dass das Konzept des modernen Computers auf dieser Arbeit von Alan Turing basierte. Turingmaschinen sind nach wie vor das Hauptuntersuchungsobjekt in der Theorie der Algorithmen.

Von September 1936 bis Juli 1938 arbeitete Turing in Princeton. Neben der Mathematik studierte der Wissenschaftler Kryptographie und entwarf auch einen elektromechanischen binären Multiplikator. Im Juni 1938 schloss Turing seinen Ph.D.

Während des Zweiten Weltkriegs beteiligte sich Alan Turing aktiv daran, deutsche Chiffren in Bletchley Park zu knacken. Der Historiker und Bletchley Park-Veteran Asa Briggs sagte einmal:

Bletchley Park brauchte außergewöhnliches Talent, außergewöhnliches Genie, und Turings Genie war genau das.

Unter Verwendung früherer polnischer Entwicklungen entdeckte er zusammen mit W. Welchman die Chiffren der deutschen Luftwaffe, schuf die Bomba-Entschlüsselungsmaschine und knackte Ende 1939 unabhängig eine viel komplexere Chiffre, die in den damit ausgestatteten Enigma-Chiffriermaschinen verwendet wurde mit deutschen U-Booten. Nach dem ersten Erfolg dauerte die Auseinandersetzung mit der Enigma noch einige Jahre, aber ab dem Frühjahr 1943 war der gesamte Informationsaustausch der deutschen Marine von den Alliierten, die zu diesem Zeitpunkt bereits elektronische Technologie nutzten, leicht zu entschlüsseln. Turing arbeitete auch an der Entwicklung von Chiffren für die Korrespondenz zwischen Churchill und Roosevelt und verbrachte die Zeit von November 1942 bis März 1943 in den Vereinigten Staaten.

1945 wurde Turing von König George VI. für seinen Militärdienst mit einem MBE ausgezeichnet, aber diese Tatsache blieb viele Jahre lang ein Geheimnis.

Nachdem von Neumann in den Vereinigten Staaten einen Plan zur Schaffung eines EDVAC-Computers vorgeschlagen hatte, wurden ähnliche Arbeiten in Großbritannien am National Physical Laboratory gestartet, wo Turing von 1945 bis 1948 arbeitete. Der Wissenschaftler schlug ein sehr ehrgeiziges Projekt ACE (Automatic Computing Engine - Automatic Computer) vor, das jedoch nie umgesetzt wurde.

Turing verbrachte das akademische Jahr 1947-1948 in Cambridge, und im Mai 1948 erhielt er ein Angebot, den Posten des Lehrers und stellvertretenden Direktors des Computerlabors an der Universität von Manchester zu übernehmen, die zu diesem Zeitpunkt eine führende Position in der Entwicklung eingenommen hatte der Computertechnologie in Großbritannien.

1948 begann Alan zusammen mit seinem ehemaligen Kollegen ein Schachprogramm für einen Computer zu schreiben, den es noch nicht gab.

Im selben Jahr erfand Turing die LU-Zerlegungsmethode, die verwendet wird, um lineare Gleichungssysteme zu lösen, Matrizen zu invertieren und die Determinante zu berechnen.

1951 wurde Turing zum Fellow der Royal Society of London gewählt.

In den Nachkriegsjahren arbeitete Turing weiterhin mit der School of Ciphers and Codes zusammen, und das Labor in Manchester beteiligte sich an der Arbeit des britischen Nuklearprojekts. Im Kontext des Kalten Krieges führte dies zu einer verstärkten Überprüfung der Privatsphäre derer, denen Zugang zu Staatsgeheimnissen gewährt wurde.

Am 31. März 1952 wurde Turing wegen Homosexualität verhaftet, die er nie verheimlichte (obwohl er einmal einen erfolglosen Heiratsversuch unternahm). Vor die Wahl zwischen Inhaftierung und Hormonbehandlung gestellt, entschied er sich für Letzteres. Diese "Behandlung" dauerte ein Jahr, was zu Impotenz und Gynäkomastie führte.

Die Vorwürfe gegen Turing führten zum Verlust des Zuverlässigkeitsstatus. Damals gab es einige Bedenken hinsichtlich der Rekrutierung homosexueller Spione durch ausländische Geheimdienste. Alan Turing wurde nie wegen Spionage angeklagt, aber ihm wurde der Zugang zu geheimen Informationen verweigert und er wurde aus Bletchley Park gefeuert. 1953 hatte der Wissenschaftler wegen seiner Auslandskontakte und einer Reise nach Griechenland Probleme mit dem Sicherheitsdienst und wurde auch in der Lokalpresse drangsaliert. All dies führte zu einer schweren Krise.

Trotz herausragender Verdienste um die britische Krone verbrachte er nach dem Krieg mehrere Jahre in einer psychologischen Klinik. Nachdem er dort aufgehört hatte, war er fasziniert von dem, was er „das Spiel auf der einsamen Insel“ nannte. Mit den zur Verfügung stehenden Mitteln beschaffte er sich immer mehr seltene Chemikalien. Nach einem Jahr solch eines seltsamen Spiels erhielt er Kaliumcyanid in seiner Küche.

Am 8. Juni 1954 wurde Alan Turing tot in seiner Wohnung aufgefunden. Eine Autopsie ergab, dass die Todesursache eine Zyanidvergiftung war. Auf dem Nachttisch wurde ein angebissener Apfel gefunden, und obwohl er nie auf Zyanid untersucht wurde, wird allgemein angenommen, dass er das Gift enthielt. Die Untersuchung ergab, dass der Wissenschaftler Selbstmord begangen hatte. Die Leiche wurde am 12. Juni 1954 eingeäschert.

Ob der Tod des Wissenschaftlers vorsätzlich oder durch einen Unfall infolge fahrlässigen Umgangs mit Gift geschah, ist noch nicht genau bekannt.

In einem relativ kurzen Leben hat Turing wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht, deren Bedeutung weit über die reine Mathematik hinausgeht. Mit seiner Arbeit begrub Turing zusammen mit Gödel die Hoffnungen einiger Mathematiker, die glaubten, dass die Mathematik als der am stärksten formalisierte Teil des menschlichen Wissens als eine Reihe von Axiomen und Theoremen dargestellt werden kann.

1947 von Turing entwickelt, markierten „Abbreviated Code Instructions“ den Beginn der Erstellung, Erforschung und praktischen Anwendung von Programmiersprachen.

Turing gilt nicht nur als Begründer des Computing, sondern auch der künstlichen Intelligenz. Eine herausragende Rolle bei der Entwicklung dieser Forschungsrichtung spielte ein kleiner Artikel „Computing Machines and the Mind“, der 1950 in der Zeitschrift „Mind“ veröffentlicht wurde und in dem Turing das heute berühmte Gedankenexperiment (Turing-Test) vorschlug. In seiner ursprünglichen Formulierung geht der „Turing-Test“ von einer Situation aus, in der zwei Personen, ein Mann und eine Frau, über einen Kanal kommunizieren, der die Wahrnehmung der Stimme ausschließt, mit einer dritten Person, die durch eine Wand von ihnen getrennt ist und versucht, zu bestimmen das Geschlecht jedes seiner Gesprächspartner durch indirekte Fragen; während der Mann versucht, den Fragesteller zu verwirren, und die Frau dem Fragesteller hilft, die Wahrheit herauszufinden. Die Frage ist dann, ob eine Maschine bei diesem „Nachahmungsspiel“ genauso erfolgreich sein kann wie ein Mensch (ob der Fragesteller mit seinen Schlussfolgerungen genauso oft falsch liegen wird). In der Folge verbreitete sich eine vereinfachte Form des Tests, bei der festgestellt wird, ob eine Person, die in einer ähnlichen Situation mit einem bestimmten Gesprächspartner kommuniziert, feststellen kann, ob sie mit einer anderen Person oder mit einem künstlichen Gerät kommuniziert.

Dieses Gedankenexperiment hatte eine Reihe grundlegender Konsequenzen. Zunächst schlug er ein operatives Kriterium zur Beantwortung der Frage „Kann eine Maschine denken?“ vor. Zweitens stellte sich dieses Kriterium als sprachliches heraus: Die vorgegebene Frage wurde explizit durch die Frage ersetzt, ob eine Maschine mit einem Menschen in natürlicher Sprache adäquat kommunizieren kann. Turing schrieb direkt über die Änderung des Wortlauts und drückte gleichzeitig seine Zuversicht aus, dass „die Frage-und-Antwort-Methode geeignet ist, fast alle Bereiche menschlicher Tätigkeit abzudecken, die wir in Betracht ziehen wollen“. Die Konsequenz daraus war die wichtigste Rolle, die in der Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz zumindest bis in die 1980er Jahre der Forschung zur Modellierung des Verstehens und der Produktion natürlicher Sprache zukam. 1977 schrieb P. Winston, damals Direktor des Labors für künstliche Intelligenz am Massachusetts Institute of Technology, dass es dasselbe sei, einem Computer beizubringen, natürliche Sprache zu verstehen, wie die Konstruktion von Intelligenz im Allgemeinen zu erreichen.

Im Jahr 2002 wurde Alan Turing von den BBC-Zuschauern auf Platz 21 zu „einem der 100 größten Briten der Geschichte“ gewählt.

Erst am 10. September 2009 entschuldigte sich der britische Premierminister Gordon Brown öffentlich für die Verfolgung, der Alan Turing ausgesetzt war:

Alan und viele tausend andere schwule Männer, die nach homophoben Gesetzen verurteilt wurden, wurden schrecklich behandelt. Und viele Millionen derjenigen, die nicht verurteilt wurden, lebten jahrelang in ständiger Angst, dafür verurteilt zu werden, wer sie sind ...

Die Anerkennung von Alan als eines der berüchtigtsten Opfer von Homophobie im Vereinigten Königreich ist ein weiterer Schritt in Richtung Gleichberechtigung...

Im Namen der britischen Regierung und aller, die dank Alans Beitrag in Freiheit leben, sage ich in aller Aufrichtigkeit: Verzeihen Sie uns, Sie verdienen viel Besseres.

Obwohl Homosexualität 1967 entkriminalisiert wurde, gewährte Königin Elizabeth II. Alan Turing erst im Dezember 2013 eine posthume Begnadigung.

Wir halten Turings Urteil für unfair und diskriminierend, die Begnadigung ist eine würdige Hommage an diesen großen Mann.

So reagierte der britische Justizminister Chris Grayling auf die Entscheidung der Queen.

In Erinnerung an Alan Turing:

Einer der Asteroiden ist nach dem Wissenschaftler benannt
Der jährliche Preis der Association for Computing Machinery heißt Turing Award
Auf dem Hauptplatz der University of Surrey (England) steht eine Statue von Turing und eines der Gebäude der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Physik ist nach ihm benannt
Einer der Hörsäle des Fachbereichs Informatik an der Universität Lille in Nordfrankreich ist nach Alan M. Turing benannt
Die University of Manchester, die Open University, die Oxford Brookes University und die Aarhus University (Dänemark) haben Gebäude, die nach Turing und anderen benannt sind.
2001 wurde dem Wissenschaftler in Manchester ein Denkmal errichtet

Denkmal für Alan Turing in Whitworth Gardens, Manchester, UK. Das Denkmal wurde an Turings Geburtstag, dem 23. Juni 2001, enthüllt. Zeigt die Figur von Turing mit einem Apfel in der Hand, der ruhig auf einer Stadtbank im Park sitzt. Mittel für den Bau des Denkmals wurden innerhalb von 12 Monaten durch Spenden und Lotterien gesammelt. Auf der Tafel zu Füßen der Statue steht:

Alan Mathison Turing
1912 - 1954
Vater der Informatik
Mathematiker, Logiker,
militärischer Chiffre-Cracker,
Opfer von Vorurteilen.

——————
„Mathematik, richtig verstanden, besitzt nicht nur Wahrheit,
aber auch die höchste Schönheit, die Schönheit von kalt und streng, wie
Schönheit der Skulptur." - Bertrand Russell

Turing ist nach folgenden Objekten der Naturwissenschaft benannt:

Turing Maschine
Turing-Reduzierbarkeit
Turing-Algorithmus
Turings These
Turing-Schalter
Turing-Test
Turing-Reduktion
Turing-Abschluss
Theorem von Church-Turing.

Alan Mathison Turing ist ein weltberühmter genialer Wissenschaftler, Codeknacker, Pionier der Informatik, ein Mann mit einem erstaunlichen Schicksal, der einen bedeutenden Einfluss auf die Entwicklung der Computertechnologie hatte.

Alan Turing: eine kurze Biographie

Alan Mathison Turing wurde am 23. Juni 1912 in London geboren. Sein Vater, Julius Turing, war Kolonialbeamter in Indien. Dort lernte er Alans Mutter Ethel Sarah kennen und heiratete sie. Die Eltern lebten dauerhaft in Indien, und die Kinder (Alan und John, sein älterer Bruder) studierten in Privathäusern in England, wo sie eine strenge Erziehung erhielten.

Die Exzentrizitäten eines Computergenies

Zeitgenossen beschrieben Turing als leicht exzentrischen Menschen, wenig charmant, eher scharfsinnig und unendlich fleißig.

Als Allergiker zog Turing Alan eine Gasmaske Antihistaminika vor. Darin ging er während der Blütezeit der Pflanzen in Ämter. Vielleicht war diese Seltsamkeit auf die Zurückhaltung zurückzuführen, unter den Einfluss der Nebenwirkungen des Medikaments zu geraten, nämlich Schläfrigkeit.
Eine weitere Besonderheit hatte der Mathematiker in Bezug auf sein Fahrrad, bei dem die Kette in gewissen Abständen abflog. Turing Alan, der es nicht reparieren wollte, zählte die Umdrehungen der Pedale, stieg zum richtigen Zeitpunkt vom Fahrrad und stellte die Kette mit seinen Händen ein.
In Bletchley Park befestigte ein talentierter Wissenschaftler seinen eigenen Becher mit einer Kette an der Batterie, damit er nicht gestohlen wurde.
Der in Cambridge lebende Alan stellte die Uhr nie nach den genauen Zeitsignalen ein, er berechnete sie im Kopf, indem er die Position eines bestimmten Sterns festlegte.
Eines Tages schmolz Alan, nachdem er von der Abwertung des englischen Fußes erfahren hatte, seine Münzen ein und vergrub den resultierenden Silberbarren irgendwo im Park, woraufhin er den Ort des Verstecks völlig vergaß.
Turing war ein guter Sportler. Da er das Bedürfnis verspürte, sich zu bewegen, lief er eine lange Strecke und stellte für sich fest, dass er sich in diesem Sport auszeichnete. Dann gewann er in Rekordzeit die 3- und 10-Meilen-Distanz seines Vereins und belegte 1947 den fünften Platz im Marathonlauf.

Die Exzentrizität von Alan Turing, dessen Verdienste für Großbritannien einfach unschätzbar sind, hat nur wenige Menschen verwirrt. Viele Kollegen erinnern sich an die Aufregung und den Enthusiasmus, mit dem sich das Genie der Informatik jeder Idee annahm, die ihn interessierte. Turing wurde mit großem Respekt betrachtet, da er sich durch seine Originalität des Denkens und seinen eigenen Intellekt auszeichnete. Ein talentierter Mathematiker, der über alle Voraussetzungen eines qualifizierten Lehrers verfügte, war in der Lage, jedes noch so ungewöhnliche Problem auf verständliche Weise zu lösen und zu erklären.

Alan Turing: Beiträge zur Informatik

1945 weigerte sich Alan, als Dozent an der University of Cambridge zu arbeiten, und wechselte auf Empfehlung von M. Newman zum National Physical Laboratory, wo zu dieser Zeit eine Gruppe gebildet wurde, um einen ACE - einen Computer - zu entwerfen und herzustellen . Während der 3 Jahre (von 1945 bis 1948) - dem Zeitraum des Bestehens der Gruppe - fertigte Turing die ersten Skizzen an und machte mehrere wichtige Vorschläge für ihren Bau.

Der Wissenschaftler legte am 19. März 1946 dem Exekutivkomitee der NFL einen Bericht über ACE vor. Der beigefügte Begleitzettel besagte, dass die Arbeit auf dem EDVAG-Projekt basierte. Das Projekt enthielt jedoch eine große Anzahl wertvoller Ideen, die direkt dem englischen Mathematiker gehörten.

Die Software für den ersten Computer wurde ebenfalls von Alan Turing geschrieben. Die Informatik hätte ohne die akribische Arbeit dieses talentierten Wissenschaftlers vielleicht nicht das heutige Niveau erreicht. Gleichzeitig wurde das erste Schachprogramm geschrieben.

Im September 1948 wechselte Alan Turing, dessen Biographie sein ganzes Leben lang mit Mathematik in Verbindung gebracht wurde, zur Arbeit in Nominell übernahm er die Position des stellvertretenden Direktors des Computerlabors, aber in Wirklichkeit war er in der mathematischen Abteilung von M. Newman und war für die Programmierung verantwortlich.

Böser Witz des Schicksals

Der englische Mathematiker, der nach dem Krieg weiterhin mit Geheimdiensten zusammenarbeitete, wurde mit einer neuen Aufgabe beauftragt: der Entschlüsselung sowjetischer Codes. An diesem Punkt spielte das Schicksal Turing einen grausamen Streich. Eines Tages wurde sein Haus ausgeraubt. Die Notiz, die der Dieb hinterlassen hatte, warnte davor, dass es äußerst unerwünscht sei, die Polizei zu kontaktieren, aber der empörte Alan Turing rief sofort die Wache an. Bei den Ermittlungen stellte sich heraus, dass der Räuber einer der Freunde von Alans Liebhaber war. Im Prozess der Aussage musste Turing seine unkonventionelle Ausrichtung gestehen, was in jenen Jahren in England strafbar war.

Der hochkarätige Prozess gegen den berühmten Wissenschaftler dauerte ziemlich lange. Ihm wurde entweder eine zweijährige Haftstrafe oder eine Hormontherapie angeboten, um das sexuelle Verlangen loszuwerden.

Alan Turing (Foto der letzten Jahre oben) entschied sich für Letzteres. Infolge der einjährigen Behandlung mit den stärksten Medikamenten entwickelte Turing Impotenz sowie Gynäkomastie (Brustvergrößerung). Der strafrechtlich verfolgte Alan wurde von der geheimen Arbeit suspendiert. Außerdem befürchteten die Briten, dass Homosexuelle von sowjetischen Spionen rekrutiert werden könnten. Der Wissenschaftler wurde nicht der Spionage beschuldigt, es wurde ihm jedoch verboten, in Bletchley Park über seine Arbeit zu sprechen.

Alan Turings Apfel

Die Geschichte von Alan Turing ist zutiefst traurig: Das mathematische Genie wurde aus seinem Dienst gefeuert und mit einem Lehrverbot belegt. Sein Ruf war völlig ruiniert. Mit 41 Jahren wurde der junge Mann aus dem gewohnten Lebensrhythmus über Bord geworfen, ohne seinen Lieblingsberuf, mit kaputter Psyche und ruinierter Gesundheit. 1954 wurde Alan Turing, dessen Biografie noch heute viele Menschen beschäftigt, tot in seinem eigenen Haus aufgefunden, und auf dem Nachttisch neben dem Bett lag ein angebissener Apfel. Wie sich später herausstellte, war es mit Zyanid vollgestopft. So stellte Alan Turing 1937 eine Szene aus seinem Lieblingsmärchen „Schneewittchen“ nach. Einigen Berichten zufolge wurde die Frucht deshalb zum Emblem des weltberühmten Computerunternehmens Apple. Darüber hinaus ist der Apfel auch ein biblisches Symbol der Sündenerkenntnis.

Die offizielle Version des Todes eines talentierten Mathematikers ist Selbstmord. Alans Mutter glaubte, dass die Vergiftung zufällig passiert sei, weil Alan immer leichtsinnig mit Chemikalien gearbeitet habe. Es gibt eine Version, in der Turing diesen Weg, das Leben zu verlassen, bewusst gewählt hat, um seiner Mutter zu ermöglichen, nicht an Selbstmord zu glauben.

Rehabilitation eines englischen Mathematikers

Der große Mathematiker wurde postum rehabilitiert. 2009 entschuldigte sich der britische Premierminister Gordon Brown öffentlich für das Vorgehen gegen das Computergenie. Im Jahr 2013 wurde Turing von Königin Elizabeth II. von Großbritannien wegen Obszönitätsvorwürfen offiziell begnadigt.

Alan Turings Arbeit bestand nicht nur in der Entwicklung der Informationstechnologie: Am Ende seines Lebens widmete sich der Wissenschaftler der Biologie, und er begann nämlich, eine chemische Theorie der Morphogenese zu entwickeln, die der Kombination der Fähigkeiten eines Exakten vollen Spielraum gab Mathematiker und ein begnadeter Philosoph voller origineller Ideen. Die ersten Umrisse dieser Theorie werden in einem Vorbericht von 1952 und einem Bericht beschrieben, der nach dem Tod des Wissenschaftlers erschien.

Die renommierteste Auszeichnung in der Informatik ist der Turing Award. Er wird jährlich von der Association for Computing Machinery verliehen. Die Auszeichnung, derzeit mit 250.000 US-Dollar dotiert, wird von Google und Intel gesponsert. Der erste so wichtige Preis wurde 1966 an Alan Perlis für die Erstellung von Compilern verliehen.

Der britische Wissenschaftler Alan Turing verbrachte den größten Teil seines Lebens in Indien, wo sein Vater arbeitete. Von Beginn seiner Biografie an unterschied er sich stark von seinen Altersgenossen – er lernte früh lesen, seine Lieblingsbücher waren populärwissenschaftliche Veröffentlichungen, mit elf Jahren galt sein Hobby chemischen Experimenten und mit fünfzehn erfand er selbstständig die Theorie der Relativität.

Alan langweilte sich in einer privilegierten Schule, wohin ihn seine Eltern schickten, und widmete seine gesamte Freizeit dem Studium der Mathematik, Physik und Chemie.

Mit neunzehn wurde Turing Student am King's College der Universität Cambridge. Als es an der Zeit war, von einem vielversprechenden jungen Mann eine Freundin zu erwarten, und dann die Frau von Alan Turing, stellte er fest, dass er sich überhaupt nicht zum weiblichen Geschlecht hingezogen fühlte, war aber nicht sehr verärgert darüber.

An seine Mutter, die hoffte, eines Tages die Braut ihres Sohnes zu sehen, schrieb er, dass es in seinem Kreis viele hübsche junge Damen gebe, mit denen er gerne kommuniziere.

Mathematik blieb weiterhin seine Hauptleidenschaft, und eine seiner wissenschaftlichen Arbeiten, die während seines Studiums am College durchgeführt wurden und der Wahrscheinlichkeitstheorie gewidmet waren, erhielt eine besondere Auszeichnung, und Alan Turing selbst wurde Mitglied der wissenschaftlichen Gesellschaft des Colleges.

Nach seinem Universitätsabschluss begann der junge Wissenschaftler, die Theorie der "Turing Machine" zu entwickeln, dank derer er für immer in die Wissenschaftsgeschichte eintrat und Alans persönliches Leben wieder in den Hintergrund trat. 1938, als Großbritannien sich auf den Krieg mit Nazideutschland vorbereitete, war Turing regelmäßig an der Entschlüsselung geheimer Informationen über die Bewegungen deutscher Truppen in der Schule für Codes und Chiffren in Bletchley Park beteiligt, und als England offiziell in den Krieg eintrat, widmete er sich ganz zu dieser Aktivität.

Bald wurde er Leiter der Abteilung, die alle Codes der deutschen Marine entzifferte. Und doch forderte die Natur ihren Tribut – während er in Bletchley Park arbeitete, verliebte er sich in eine Studentin der Fakultät für Mathematik in Cambridge, Joan Clark, die zum Arbeiten in die Turing-Abteilung kam. Obwohl Alan Joan die Wahrheit über seine homosexuellen Neigungen nicht verheimlichte, hinderte dies ihre enge Kommunikation nicht - das Mädchen war fasziniert von einem so jungen Mann, der in der Wissenschaft bereits so viel erreicht hatte und einen großartigen Sinn für Humor hatte und einen scharfen Verstand.

Alan organisierte Arbeitsschichten, damit sie gleichzeitig arbeiten konnten, sie gingen zusammen spazieren, fanden viele Gesprächsthemen - sie waren sehr gut zusammen, so sehr, dass der Wissenschaftler dem Mädchen und Joan Clark einen Antrag machte sollte bald Alan Turing heiraten. Er kaufte ihr einen Ring, dann gingen sie zu Alans Familie, die den Verlobten sehr herzlich empfing.

In Gesprächen mit der Braut sagte Alan sogar, dass er gerne Kinder hätte, dies könne aber erst nach Kriegsende geschehen. Die Beziehung zwischen ihnen war sehr herzlich, Alan und Joan waren gut zusammen, sie hatten viele gemeinsame Interessen und Hobbys. Der Plan sollte jedoch nie verwirklicht werden - nach einigen Monaten erkannte Turing, dass er selbst mit Joan nicht glücklich sein und sie nicht glücklich machen würde.

Die Trennung war für beide schwierig, aber Alan tat sein Bestes, um Joan klar zu machen, dass sie als Person nicht abgelehnt wurde, sodass sie bis zum Ende von Turings Leben freundschaftlich blieben.

Ein paar Jahre später unternahm Alan einen Versuch, seine frühere Beziehung zu Clarke zu erneuern, aber sie war dagegen.

Turing hatte Affären mit Männern, und eine davon endete für den herausragenden Wissenschaftler im Scheitern. Alan traf einen jungen Arbeiter, der ihn dann ausraubte. Turing, beleidigt von dem Typen, schrieb eine Erklärung bei der Polizei, und der festgenommene Räuber sprach öffentlich über Alans homosexuelle Neigungen, es fand ein Prozess statt, und nur dank seiner großartigen Verdienste um Großbritannien wurde Turing nicht ins Gefängnis gebracht, sondern verschrieben Zwangsbehandlung, die am Ende nicht nur zu einer körperlichen Veränderung, sondern auch zur Zerstörung des Geistes führte.

Als die Behandlung abgebrochen wurde, war es bereits zu spät - die Medikamente machten ihre Arbeit, die der Wissenschaftler nicht ertragen konnte. Alles endete damit, dass Turing Selbstmord beging.

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