Математик, который помог выиграть войну, после его осудили за абсурдное преступление, а теперь принесла извенения сама королева Англии.

Британский математик, криптограф Алан Тьюринг. Этого ученого считают основоположником теоретической информатики и теории искусственного интеллекта, прародителем современных вычислительных систем. Он придумал устройство — абстрактную вычислительную машину для работы со сложными математическими задачами. Машина способна производить любого рода вычисления и подсчитывать количество операций для этих вычислений, на ее концепции базируются современные компьютеры. Тьюринг также создал тест, который сейчас считается золотым стандартом для оценки способностей искусственного интеллекта.
Без теорий Тьюринга компьютеры были бы совсем другими, нейросетей, возможно, не было бы вообще, а Вторая мировая война могла закончиться на пару лет позже — и ещё неизвестно, в чью пользу.
Однако имя Алана Тьюринга по-прежнему остаётся широко известным лишь в узком кругу интеллектуалов-технарей.
При этом ученого даже признали одним из самых выдающихся мыслителей XX века. Однако за успехом в науке скрывалась личная трагедия. Чиновники, несмотря на неоценимый вклад Тьюринга в науку, осудили его за преступление, которое с точки зрения современности считается абсурдным. Уголовное преследование подорвало репутацию математика на долгие годы.

• Алан Мэтисон Тьюринг, будущий Кавалер Ордена Британской империи, член Лондонского королевского общества, появился на свет в одной из лондонских клиник 23 июня 1912 года. Он стал вторым сыном в семье Юлиуса и Этель Тьюрингов, происходивших из древних дворянских родов.
• Отец Алана был государственным чиновником, и по долгу службы они с женой большую часть времени проводили в Индии. Чтобы дать возможность мальчику учиться в Англии, они оставили его и старшего сына Джона на попечение отставного полковника и его супруги.
• Выдающиеся способности маленького Алана начали проявляться ещё в раннем детстве.
  В 6 лет он всего за три недели самостоятельно научился читать по книге «Чтение без слёз» и просил у своих опекунов давать ему научные книги.
  А когда в возрасте шести лет мальчик пошёл в школу святого Михаила в Гастингсе, её директор, едва познакомившись с ним, предрек ему большое будущее.
• Когда Алану было десять лет, ему подарили альманах «Чудеса природы, о которых должен знать каждый ребёнок». Книга открыла мальчику удивительный мир науки. Под впечатлением от новых знаний он изобрёл собственные варианты авторучки и печатную машинку. Но главным увлечением детства для Алана стала химия: он даже придумал новый состав чернил.
• К 11 годам ставил химические опыты, пытаясь, к примеру, извлечь из морских водорослей йод.
  Однажды, когда Алан проводил время со своими родителями, он добыл дикий мед к чаю: мальчик отследил траекторию полета нескольких пчел, нашел точку пересечения, в котором и обнаружилось их гнездо.

Ранние годы.

• В 14 лет Алан поступил в престижную частную школу Шерборн в одноимённом городе графства Дорсет, где учились мальчики из аристократических семей, где быстро оказался белой вороной: одноклассники постоянно подшучивали над замкнутым, застенчивым «ботаником», неряхой и растяпой, да и учителя были не особо им довольны.
  Школа Шерборн ориентировалась на подготовку гуманитариев, и юный математик ей был ни к чему.
  «Если он намеревается остаться в частной школе, то он должен стремиться к получению образования. Если же он собирается быть исключительно "научным специалистом", то частная школа для него — пустая трата времени», — писал родителям Алана директор учебного заведения.
  Да и успехи у него были весьма сомнительные: большинство гуманитарных дисциплин ему было неинтересно, и если заглянуть в классный журнал, то можно увидеть, что почти по всем предметам он был последним учеником в классе. Кроме математики — здесь Алан практически всегда числился под цифрой один. Вдобавок ко всему Алан занимался только тем, что интересовало его, напрочь игнорируя остальную учебную программу. Например, он сам вывел представление тригонометрической функции в виде десятичного ряда с использованием чисел Бернулли. Учитель математики был, с одной стороны, поражён и даже назвал Тьюринга гением, но в то же время выразил недовольство.
  «Холодная война» между Тьюрингом и школой длилась вплоть до окончания его обучения. В 15 лет он решал сложнейшие математические задачи, несмотря на то, что ему не преподавали даже основ математического анализа.

Алан Тьюринг в 16 лет. Фото на паспорт.

• Но слабость Алана в гуманитарных науках привела к тому, что он недобрал баллов на выпускных экзаменах. Из-за этого он поступил не в Тринити-колледж, куда собирался, а в Королевский колледж Кембриджа.
  В эти годы студент Тьюринг уже вовсю занимается поиском решений самых сложных математических задач современности.
• В школе Алан познакомился с Кристофером Моркомом — юношей, возможно, еще более одаренным, чем он сам. «По сравнению с ним все остальные казались такими заурядными», — писал Тьюринг. Молодые люди проводили вместе много времени в разговорах о науке и ставили разнообразные эксперименты — Алан наконец-то нашел родственную душу и избавился от многолетнего ощущения одиночества. Они вместе подали заявку на поступление в Кембридж, однако Алана, в отличие от Кристофера, не приняли, и он решил попытаться еще раз, чтобы учиться вместе с другом.
  Но планам не суждено было сбыться: Кристофер Морком внезапно умер от туберкулеза. Для Алана это стало сильным ударом, он погрузился в длительную депрессию, однако нашел в себе силы поступить в Кембридж. Алан был убежден, что обязан был поступить, чтобы непременно совершить все те открытия, которые, по его словам, должен был сделать Кристофер. Уже учась в колледже, он попросил у миссис Морком фотографию сына, которую затем поставил на свой рабочий стол. «Теперь она стоит на моем столе, побуждая меня усиленно трудиться», — написал Алан матери своего умершего друга.
  Именно смерть Моркома побудила Тьюринга к размышлениям о природе человеческого разума и «внедрении» его во что-то бестелесное, а значит, бессмертное. Напоминает компьютер, не правда ли?
• Занимался он и спортом. Так, будущий великий математик увлекался водной греблей и бегом. Кстати, бег оставался с ним на протяжении всей жизни: он преодолевал марафонские дистанции и собирался принимать участие в Олимпиаде 1948 года, однако травма ноги этому помешала. Его результаты были весьма хороши: время, за которое он преодолел 42 км 195 м, всего на 11 минут уступало тому, что показал победитель Олимпийских игр.

«У меня такая напряжённая работа, что единственный способ выкинуть её из головы — это тяжёлый бег; только так я могу получить разрядку».

Тьюринг участвует в марафоне.

• О его исключительных математических способностях лучше всего говорит тот факт, что во время учебы он самостоятельно разобрался в теории относительности Эйнштейна и сумел выделить проблемы, о которых сам автор говорит весьма завуалированно.
• В 1934 году он защитил диссертацию и стал профессором — ему в это время исполнилось всего 22 года. Именно тогда Тьюринг придумал свою знаменитую машину. Началось всё с проблемы математической логики, а закончилось концепцией универсальной машины, которая могла воспроизвести работу любой другой машины.
  Достижение учёного было в том, что он предложил первую математическую модель универсальных вычислений, используя двоичную систему во времена, когда преобладала десятичная. А ещё он впервые описал компьютер «общего назначения». Сейчас такие вещи кажутся очевидными, но для 1930-х это была революция. Сам Тьюринг, как стало понятно позднее, хотел создать ни много ни мало — электронный мозг.
• Через 2 года после окончания Кембриджа, в 1936 году, Тьюринг публикует свою самую знаменитую работу «О вычислимых числах, с приложением к проблеме разрешимости», в которой была изложена концепция «машины Тьюринга» — прообраза компьютера. Говоря простыми словами, он создал абстрактную вычислительную машину, которая может решить любые задачи, доступные «искусственному интеллекту», — нужно только задать определенную программу. Если выразиться максимально просто: то, что сегодня мы можем использовать одну и ту же микросхему, скажем, в смартфоне и холодильнике, — это тоже заслуга Тьюринга.
  Чтобы представить себе силу разума Алана Тьюринга, стоит подумать о том, что практически весь принцип работы современных компьютеров, в том числе и самых мощных, он целиком и полностью выстроил в своей голове.
• В том же 1936 году профессор Принстонского университета (США) Джон фон Нейман, чьи работы Алан изучал, еще будучи студентом, и чье имя неразрывно связано с созданием ЭВМ, пригласил молодого ученого на стажировку.
  В Принстоне Тьюринг проработал 2 года и получил степень доктора философии, однако, когда ему предложили самостоятельную должность, отказался и вернулся в Англию, в свою альма-матер. Шел 1938 год. Через год, 1 сентября 1939-го, началась Вторая мировая война.
• Через 3 дня после начала войны Алан Тьюринг пришел на работу в секретное подразделение английской разведки.
  В годы Второй мировой войны Тьюринг работал в британской Правительственной школе шифров и кодов, которая располагалась в особняке Блетчли в графстве Бакингемшир в центре Англии. В этой школе ученые трудились над поиском методов, позволяющих «взломать» шифры и коды, используемые странами нацистского блока (Германией, Японией, Италией и т.д.). Математик возглавлял секретную группу Hut 8, отвечающую за криптоанализ сообщений военно-морского флота нацистов.

Особняк в Блетчли, где работала группа Hut 8

• К августу 1940 года Тьюринг совместно со своим коллегой Гордоном Уэлчманом сконструировал «Бомбу» — машину, которая умела дешифровывать немецкие сообщения. Устройство позволило странам антигитлеровской коалиции реагировать на секретные данные нацистов всего через пару часов после перехвата сообщений. По мнению специалистов, это помогло спасти сотни тысяч жизней и осуществить успешную высадку войск союзников в Нормандии в 1944 году.

Устройство, которое создала команда Тьюринга для дешифровки сообщений Энигмы. Хранится в Национальном музее вычислительной техники в Блетчли

• Тьюринг разработал ряд методов взлома, в том числе теоретическую базу для Bombe - машины, использованной для взлома немецкого шифратора Enigma.
  Стараниями группы ученых, которыми руководил Тьюринг, через полгода был взломан код «Энигмы» — шифровальной машины, которую немецкое командование использовало для передачи секретных сообщений. Это устройство, которое позволило «взломать» код немецкого шифровальщика «Энигмы» — электромеханической роторной машины, изобретенной немецким инженером-электриком Артуром Шербиусом в 1918 году, было последним из главных научных достижений Тьюринга.

Один из экземпляров машины Энигма

• В 1941 году Алан сделал предложение коллеге по Блетчли-парку Джоан Кларк, но спустя короткое время признался ей в своей гомосексуальности, и молодые люди отменили свадьбу. То, что математику нравятся мужчины, знали лишь единицы. Стремясь покончить с пагубной тягой, Тьюринг и сделал предложение коллеге Джоан Кларк. При этом девушка ответила согласием, её не смутило даже то, что в порыве откровенности Тьюринг признался в гомосексуальных наклонностях. Но такая реакция изменила решение самого учёного — он расторг помолвку, решив не портить Джоан жизнь.
• В 1942 году учёный взялся за расшифровку кода «Лоренц», применявшегося немцами для передачи сообщений высшего командования.
  Благодаря работам Тьюринга и его коллег была создана одна из первых ЭВМ в мире, получившая название «Колосс». Эта машина взломала код «Лоренц», что позволило союзникам быть в курсе переписки высших руководителей гитлеровской Германии и сократило длительность войны как минимум на несколько месяцев.
• В 1942 году Тьюринг снова отправился в США, где, помимо прочего, работал над шифром для передачи сообщений между Рузвельтом и Черчиллем. В 1943 году он вернулся в Блетчли-парк, но выяснил, что в его отсутствие отдел возглавил другой человек. Тьюринг остался консультантом, однако все его мысли теперь занимала постройка машины, которая была бы способна заменить человека, — или, говоря современным языком, компьютера.
• Но в июне 1945 года, всего через несколько недель после капитуляции Германии, Тьюринг был нанят Национальной Физической лабораторией Великобритании для руководства разработкой электронной версии своей универсальной вычислительной машины. Он завершил работоспособное проектное предложение до конца года, которое представляло собой наиболее полную на сегодняшний день спецификацию электронного цифрового компьютера общего назначения с сохраненной программой, включая исключительно подробные описания того, как должно быть спроектировано электронное оборудование. В течение трех лет предложение Тьюринга привело к созданию первого работающего современного компьютера.
  В своем предложении 1945 года он кратко отмечает: "Есть признаки... того, что можно заставить машину демонстрировать интеллект, рискуя время от времени совершать серьезные ошибки". В следующем, 1946 году, он посвятил большую часть своей энергии новаторским исследованиям в области программирования, которые, по его справедливому мнению, были ключом к будущему развитию. В феврале 1947 года он прочитал лекцию в Лондонском математическом обществе, которая, вероятно, стала первой публичной научной презентацией на тему Искусственного Интеллекта.

• В 1945 году в обстановке секретности 33-летний Алан Тьюринг был награждён орденом Британской империи королём Георгом VI за военную службу.
• В 1948 учёный присоединился к вычислительной лаборатории Макса Ньюмана в Университете Манчестера, где ассистировал при создании Манчестерских Компьютеров, а позднее заинтересовался математической биологией. Тьюринг опубликовал работу по химическим основам морфогенеза и предсказал протекающие в колебательном режиме химические реакции, такие, как реакция Белоусова-Жаботинского, которые впервые были представлены научному сообществу в 1968 году.

• В 1948 году Тьюринг пишет шахматную программу для ещё несуществующего компьютера. В 1950 году он предлагает эмпирический тест, целью которого было определение возможностей машины к мышлению. Идея ученого заключалась в следующем — можно считать, что компьютер «мыслит», если человек, взаимодействующий с ним, не сможет в процессе общения отличить компьютер от другого человека. Данный тест получил название «тест Тьюринга».

Тест Тьюринга.

• Вообще же Тьюринг считался среди коллег чудаком. Каждый год в июне у него начиналась сенная лихорадка и он ездил на работу на своем велосипеде, надев противогаз. У велосипеда постоянно спадала цепь, но вместо того, чтобы отдать его в починку, Тьюринг нашел оригинальное решение: он высчитал, через какое количество оборотов это происходит, и перед тем, как цепь должна была упасть, останавливался и поправлял ее.
  Он никогда не удостаивал коллег приветствием, считая это напрасной тратой времени, а свою кружку пристегивал наручниками к батарее, чтобы ее не украли.
• К началу 1950-х Тьюринг находился в зените славы. Он стал отцом-теоретиком одного из первых в мире компьютеров, стал членом Лондонского королевского общества.
• В 1950 году Тьюринг опубликовал одно из самых важных в истории компьютеров исследований — «Вычислительные машины и разум», где говорил об искусственном интеллекте. Именно там он предложил эксперимент, в ходе которого человек должен был общаться с «умной машиной» и живым человеком, а потом определить, кто есть кто. Кстати, на основе этого эксперимента и было создано то, что сегодня известно каждому пользователю интернета: Captcha — тот самый «защитник», который просит подтвердить, что вы не робот.
• Более того, именно Тьюринга можно считать и создателем компьютерной музыки. В 1951 году создал и запрограммировал машину. Она была огромной, занимала целый этаж и могла генерировать три композиции: гимн Великобритании, детскую песню «Baa, Baa Black Sheep» и джазовый стандарт «In the Mood» Гленна Миллера. Однако об этом было напрочь забыто вплоть до 2016 года, когда была воссоздана запись 65-летней давности.
• В 1952 году квартиру Алана Тьюринга обокрали. Он заявил в полицию, и в ходе следствия выяснилось, что это сделал 19-летний рабочий Арнольд Мюррей — случайный знакомый Тьюринга, который однажды провел ночь в его доме. Ученый признал, что вступал с ним в связь — а в то время в Великобритании это считалось уголовным преступлением, поэтому Тьюрингу и Мюррею предъявили обвинения в непристойном поведении. Алану был предоставлен выбор между тюремным заключением и гормональной терапией — по сути, химической кастрацией. Он выбрал второе, потому что не хотел останавливать работу над своими проектами. “Лечение” продолжалось один год.
  Помимо ущерба, нанесенного здоровью инъекциями гормонов (в результате них у ученого расшаталась психика и появились разнообразные заболевания), итогом разбирательства стала и потеря работы. Военные отказались от его услуг, опасаясь, что советская разведка поймает его в «голубую медовую ловушку». В научном сообществе также стали игнорировать гения математики. И до того не очень общительный ученый стал настоящим затворником и большую часть времени старался проводить дома за игрой в настольные игры. Потеряв всё, он перестал дорожить и жизнью.
• Утром 8 июня 1954 года Алан Тьюринг был найден мертвым в своей кровати. Его обнаружила горничная. Причиной смерти стало отравление цианидом. На прикроватной тумбе лежало надкушенное яблоко, и хотя его экспертиза не проводилась, считается, что именно оно было отравлено самим Тьюрингом.
  Эндрю Ходжес, автор биографической книги о Тьюринге, пришел к выводу, что Алан разыграл сцену из диснеевской «Белоснежки» — своего любимого мультфильма.
  Например, биограф математика Джек Копеланд считает, что никакого caмoубийствa не было. После изучения результатов экспертизы Копеланд пришел к выводу, что это был несчастный случай. Смерть, по мнению биографа, наступила от вдыхания паров синильной кислоты, выделявшихся аппаратом для гальванического золочения, в котором использовалисься некоторые яды. Такой аппарат стоял в одной из комнат дома Тьюринга.
  Впрочем, существует мнение, что это было не самоубийство. Еще с юных лет Тьюринг играл в придуманную им самим игру под названием «Необитаемый остров», целью которой была «добыча» химических элементов из разных продуктов. Тьюринг был весьма беспечен в обращении с химическими веществами, поэтому многие, в том числе и его мать Сара, считали и считают, что смерть стала случайностью. По словам матери, ученый относился к закончившейся год назад терапии с долей юмора и вообще был в хорошем настроении. Есть и еще одна версия: Тьюринг специально имитировал случайную смерть, чтобы не расстраивать мать.
  Так или иначе, жизнь одного из величайших ученых XX века оборвалась, когда ему не было и 42 лет.
• В начале XXI века в Великобритании состоялась реабилитация Алана Тьюринга.
  В августе 2009 года программист Джон Грэм-Камминг создал петицию, призывающую британское правительство принести извинения за преследование Тьюринга за гoмoceкcуaлизм. Петиция собрала более 30 000 подписей, что побудило премьер-министра Гордона Брауна выступить с публичным обращением. Чиновник от имени британского правительства принес публичные извинения за преследования Алана Тьюринга.
• В декабре 2011 года члены парламента Джон Лич и Уильям Джонс создали электронную петицию с просьбой к британскому правительству помиловать осужденного за нетрадиционную ориентацию Тьюринга. Власти Великобритании отказались это сделать, сославшись на то, что ученый был осужден за преступление, которое в то время считалось уголовно наказуемым.
  Джон Лич представил несколько законопроектов в парламент о помиловании 75 000 мужчин и женщин, осужденных за аналогичные преступления и возглавил громкую кампанию по помилованию Тьюринга. В Палате общин Лич привел доводы, что математик внес неоценимый вклад в победу над фашистской Германией.
  Все законопроекты власти отклонили. Лишь в 2012 году они пошли на уступки под давлением известных ученых и общественных деятелей. К правительству с письмом обратились физик Стивен Хокинг, президент Королевского общества Пол Нерс, баронесса Жан Элис Баркер, работавшая с Тьюрингом во время войны, лорд Шарки. Авторы письма призывали премьер-министра Дэвида Кэмерона пересмотреть решение по делу Тьюринга.
• 24 декабря 2013 года Тьюринг был посмертно помилован королевой Великобритании Елизаветой II.

Памятник Алану Тьюрингу в Манчестере.

• В результате случился новый неожиданный поворот. Тьюринг, объявленный «одной из главных жертв мировой гомофобии», стал символом борцов за расширение прав ЛГБТ-сообщества.
  В честь Тьюринга проводятся громкие массовые акции, гей-парады. Гомосексуальности победителя «Энигмы» сегодня придают больше значения, чем его научным работам. Ничего не поделаешь, таково веление времени.
• В честь учёного названа Премия Тьюринга - самая престижная в мире награда в области информатики.
• Национальный банк Англии выпустил денежную купюру номиналом 50 фунтов стерлингов с изображением Алана Тьюринга. На этой купюре размещена одна из цитат ученого и ленту с его датой рождения в виде двоичного кода.

Банк Англии выпустил купюры с изображением Тьюринга.

• Снят фильм про Тьюринга "Игра в имитацию".

• Кстати, есть теория, что логотип Apple появился именно благодаря яблоку, ставшему причиной смерти Тьюринга.
  Стив Джобс был поклонником таланта Алана Тьюринга. И, как считают некоторые, надкушенное яблоко на эмблеме Apple появилось не случайно. Таким образом Джобс отдал дань уважения памяти человека, без работ которого не было бы и успеха Apple.
  

#нейросеть #АланТьюринг #искусственныйинтеллект #AI #математик #учёный #Энигма #Enigma #