Endre, Elek
14 °C
28 °C
Index - In English In English Eng

01100100 éve született Alan Turing

2012.06.23. 08:33
A száz éve született Alan Turing második világháborús kódfejtő munkájával megfordította a háború menetét. Számításelméleti munkáit és biomatematikai kutatási eredményeit még ma is használják. Az ő nevéhez fűződik a számítógép és az első sakkprogram feltalálása is, a Brit Birodalmi Érdemrenddel is kitüntették. Homoszexualitása miatt azonban később kémiai kasztrációra ítélték, a brit kormány eltiltotta a munkájától, és magányosan halt meg ciánmérgezésben, máig tisztázatlan körülmények között.

Alan Turing Londonban született, 1912. június 23-án. Zsenialitása már egészen fiatal korában megmutatkozott; három hét alatt megtanult olvasni, és már gyerekként is foglalkoztatták a számok és a logikai feladványok. A tudásvágy fűtötte Turing már tizennégy éves korában az újságok címlapjára került, bár erről elsősorban a szívóssága, és nem a zsenialitása tehet. Az 1926-os általános sztrájk ugyanis éppen azon a napon tört ki, amikor megkezdhette volna tanulmányait a Sherborne Schoolban. Turing, hogy ne maradjon le semmiről, kilencvenhét kilométert tekert biciklivel Southamptontól Dorsetig.

A fiatal Alan Turing.
A fiatal Alan Turing.
Fotó: Christie's

A fiatal diák érdeklődésének középpontjában már ekkor is kizárólag a tudományok álltak, amivel az alapvetően humán tantárgyakra szakosodott brit oktatási rendszer nem tudott mit kezdeni. Az igazgató levelet küldött Turing szüleinek, megjegyezve, hogy ha a fiúból tudóst akarnak nevelni, csak az idejét vesztegeti a közoktatásban.

Az igazgatónak igaza lehetett: Turing 1927-ben megismerkedett Albert Einstein munkásságával, és tizenhat éves korára, pusztán a szöveg alapján megértette a világhírű fizikus mozgástörvényeit is. A közoktatás valóban nem tartogathatott sok újdonságot az autodidakta zseninek.

A racionális gondolkodók többségéhez hasonlóan Turing tizennyolc éves korára meggyőződéses ateistává vált. Erről elsősorban a hozzá közel álló iskolatársa, Christopher Morcom halála tehetett, akivel a szarvasmarha-tuberkolózis végzett. Turing az esemény hatására szakított vallásos meggyőződésével.

Das Model

Turing 1931-ben a cambridge-i King's College-ben folytatta matematikai tanulmányait. Mindössze huszonkét éves volt, amikor sikerrel bizonyította be a központi határleoszlás tételét, egy évvel később pedig publikálta az On Computable Numbers and an Application to the Entsheidungsproblem című híres tanulmányát. Ebben említette először a komplex számítási feladatokra képes, Universal Machine nevű eszközt; bár ez sosem valósult meg, később Turing-gép néven vált ismertté, és ma is használják a számítástechnika elméleti oktatása során.

1936-ban Turing kétéves tanulmányútra utazott Princetonba, itt alkották meg tanulmányi konzulensével, Alan Churchcsel a Church–Turing-elméletet. Turing az egyetemen kriptológiával és matematikával foglalkozott, doktorátusát 1938-ban, huszonhat éves korában szerezte meg. Szeptembertől állást vállalt a Government Code and Cypher Schoolnál, ahol a kódfejtésben szerzett tapasztalatait kamatoztathatta. Egy évvel később, a második világháború kezdete után már a Bletchley Parknál dolgozott, ahol Gordon Welchmannel dolgozott együtt a Bombe nevű kódfejtő berendezésen, amelytől azt várták, hogy dekódolhatóvá teszi a német kódoló berendezéssel, az Enigmával írt titkos leveleket.

Turing 1941-ben kérte meg munkatársnője, a szintén kriptográfusként dolgozó Joan Clarke kezét, de röviddel később felbontották az eljegyzést. Turing ugyanis meggondolta magát, és bevallotta Clarke-nak, hogy homoszexuális.

Man Machine

A brit és az amerikai hírszerzés közti megegyezés részeként Turing 1942-ben az Egyesült Államokba utazott. A matematikus megosztotta az amerikai titkosszolgálattal, amit az Enigmáról tudott, cserébe pedig megvizsgálhatta azt a beszédtitkosítási rendszert, amin Winston Churchill és Franklin D. Roosevelt tartották a kapcsolatot. Turing összbenyomása nem volt pozitív az amerikai kriptográfusokról; mint megjegyezte, inkább a gépekre támaszkodnak, nem a logikus gondolkodásra.

Az Enigma
Az Enigma
Fotó: Christie's

Turing és munkatársai 1943-ra már a jóval fejlettebb Naval Enigma rendszereket is fel tudták törni, eremdényeiknek pedig az atlanti csata során kézzelfogható hatása mutatkozott. A német tengeralattjárók, a bevetések során hétszáz hajót süllyesztettek el, ami 2,3 millió tonnányi létfontosságú rakománytól fosztotta meg a szövetségeseket – ezeknek az akcióknak vette elejét Turing kódfejtő munkássága. A mérnök érdemeit a brit kormány is elismerte: 1945-ben megkapta a Brit Birodalom Tiszti Érdemrendjét a háborúban nyújtott szolgálataiért.

Computerwelt

A számítástudományok magyar zsenije, Neumann János 1946-ra készült el saját fejlesztésű, Edvac (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) nevű számítógépével. Az Edvac a Pennsylvaniai Egyetem matematikusainak és mérnökeinek munkája volt, jelentőségét pedig nem lehet túlbecsülni: az Edvac előtt nem létezett olyan számítógép, amit univerzális célokra lehetett használni, és képes volt nagy sebességgel digitális számításokat végezni. A tudományos élet az Atlanti-óceán mindkét partján felismerte az új eszköz jelentőségét.

Turing 1945 októberében, a háború után csatlakozott az NPL-hez (National Physics Laboratory), akik megbízták, hogy tervezzen egy saját számítógépet. A matematikusnak nem volt szüksége utasításra: az On Computable Numbers című, 1936-os tanulmányát felhasználva látott neki a gép megtervezésének. A tanulmányban még csak elméleti szinten foglalkozott a kérdéssel, de Turing tudta, hogy elképzeléseit a gyakorlatban is lehet alkalmazni. A tervek 1946-ra készültek el, de a költségeket az NPL túl magasnak ítélte, így nem adott támogatást Turingnak, hogy megépíthesse a számítógépet. Az ACE (Automatic Computing Engine), bár ugyanazt a jelrendszert használta, mint az Edvac, fejlettebb szoftvert használt, amely jobban hasznosítható lett volna a később elterjedt, nem számítási jellegű feladatok megoldására.

1946 és 1947 között az NPL menedzsmentje sikertelenül próbálta meg Turing elméletét a gyakorlatba ültetni. A dolgot megnehezítette, hogy a sajtó is megneszelte a dolgot, így hamar elterjedt a hír, hogy az NPL-nél egy mesterséges agyat építenek. A csapat hatalmas nyomás alatt dolgozott, majd 1947-re elkészült a Pilot ACE nevű számítógép, amely sok szempontból kezdetlegesebb volt, mint Turing eredetileg tervezte. A csalódott matematikus egy év alkotói szabadságot vett ki, és Cambridge-be költözött; a Pilot ACE prototípusa a távolléte alatt készült el, az első program pedig csak 1950-ben futott le rajta.

1949-ben Turing a Manchester Egyetem számítástudományi tanszékének igazgatóhelyettese lett. Szoftvereket tervezett az első, programtárolásra képes komputerekhez; ez végül Manchester Mark 1 néven vált híressé. Ugyanebben az évben publikálta a Computing Machinery and Intelligence című művét, amely a mesterségesintelligencia-kutatás egyik alapművévé vált. Ebben említette először a Turing-tesztet is amely máig érvényes: eszerint egy számítógép akkor nevezhető intelligensnek, ha az emberi beszélgetőpartner nem tudja megmondani, hogy egy szoftverrel vagy egy másik emberrel beszélget. Ilyen számítógépet a mai napig senki nem épített.

1951. Alan M. Turing és kollégái a Ferranti Mark I kompjúteren dolgoznak. A fegyverek és elektronikus berendezések gyártásával foglalkozó brit céget a kormány bízta meg a számítógép kifejlesztésével. A Ferranti Mark I az 1946-ban épített Manchester Mark I számítógép továbbfejlesztett változata volt.
1951. Alan M. Turing és kollégái a Ferranti Mark I kompjúteren dolgoznak. A fegyverek és elektronikus berendezések gyártásával foglalkozó brit céget a kormány bízta meg a számítógép kifejlesztésével. A Ferranti Mark I az 1946-ban épített Manchester Mark I számítógép továbbfejlesztett változata volt.
Fotó: Science Society Picture Library

Ohm Sweet Ohm

Arnold Murray 1952-ben lépett be Turing életébe. Turing többször is meghívta magához Murray-t, aki gyakran az éjszakát is a matematikusnál töltötte. Mint később kiderült, ez hibának bizonyult: Murray segített egy cinkosának, hogy betörhessen Turing házába. Amikor Turing értesítette a rendőrséget a betörésről, beismerte, hogy ő és Murray szexuális kapcsolatban állnak.

Az ötvenes években a homoszexualitás Angliában bűncselekménynek számított, így mindkettőjüket vád alá helyezték. Turing választhatott, hogy börtönbe zárják, vagy önként vállalja a kémiai kasztrációt. Végül az ösztrogéntartalmú hormoninjekció mellett döntött. A vádemelés azonban azzal járt, hogy többé nem dolgozhatott kriptográfiai konzulensként a brit kormánynak, mivel úgy ítélték meg, hogy egy büntetett előéletű ember – még akkor is, ha segített a szövetségeseknek megnyerni a második világháborút –, nemzetbiztonsági kockázatot jelentett az ország számára.

Turing ezután visszavonultan élt. A manchesteri egyetem Ferranti Mark 1-es számítógépét használva új matematikai modelleket készített, ugyanis megragadta az akkoriban morfogenezisként említett kutatási terület. Turing az embrionális növekedés modelljét készítette el, és természeti jelenségek megfigyelésével foglalkozott. Az ötvenes években készített biomatematikai és morfogenetikai kutatásai időtállónak bizonyultak, eredményeit ma is használják.

1954 június nyolcadikán a takarítónő bukkant rá Turing holttestére; a halottkém jelentése szerint a tudós ciánnal mérgezett almát evett. Sokan nem hiszik, hogy Turing öngyilkosságot követett el. Ezt alátámaszthatja, hogy az almát sosem vizsgálták meg, csak a ciánmérgezést állapították meg, és Turing anyjának is meggyőződése volt, hogy a fiának a helytelenül tárolt vegyszerei okozták a vesztét. Egyesek szerint a brit titkosszolgálat akarta elhallgattatni a matematikust, hogy ne szivárogtasson ki kormányzati titoknak minősülő információkat. Turing kedvenc meséje egyébként a Hófehérke volt.

Heimatklänge

Cambridge-i tanára, Max Newman professzor szerint Turing korának egyik legelmélyültebb és legeredetibb elméleti matematikusa volt. Newman ugyanakkor úgy véli, hogy az On Computable Numbers nem volt jelentős hatással a korai számítógép-tervekre, így kérdéses, hogy érdemes-e az informatika atyjaként gondolni rá. Ezzel szemben, amikor a hatvanas években a számítástechnikával foglalkozó kutatók elkezdték vizsgálni a tanulmányban szereplő állításokat, megállapították, hogy az elméleti számítások terén nagyon is megbízható munkának mondható.

Turing sokszor megelőzte a korát. Az ACE számítógép a tervei alapján ötször gyorsabb volt a kortárs brit számítógépeknél, holott csupán harmadannyi elektromos eszközre volt szükség hozzá. A rivális számítógépek elterjedésének az volt az elsődleges oka, hogy az ACE-t bonyolultabban lehetett programozni, mint azokat; valószínűleg ez tehet róla, hogy Turing tervei nem gyakoroltak nagyobb hatást a modern számítástechnikára, amely csak az ötvenes években kezdett elterjedtebbé válni. Ennek ellenére az évtizedekkel ezelőtt kialakított elméleteit a mai napig használják a számítástudományban, ahogy a biológiában és kémiában elért eredményeit is.

A feloldozás azonban ötvenöt évig váratott magára. 2009. szeptember 11-én a brit kormányfő, Gordon Brown a Telegraph hasábjain kért bocsánatot a mindenkori kormány nevében, amiért embertelenül bántak el Turinggal: „A brit kormány és mindazok nevében, akik Alan munkájának köszönhetően szabadon élhetnek, teljes büszkeséggel mondhatom: sajnáljuk. Sokkal jobbat érdemeltél volna.”