อลัน มาธิสัน ทัวริงเป็นนักวิทยาศาสตร์อัจฉริยะที่มีชื่อเสียงระดับโลก ผู้ทำลายโค้ด ผู้บุกเบิกวิทยาการคอมพิวเตอร์ ชายผู้มีโชคชะตาอันน่ามหัศจรรย์ ผู้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
อลัน ทัวริง: ชีวประวัติสั้น
อลัน มาธิสัน ทัวริง เกิดที่ลอนดอนเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2455 Julius Turing พ่อของเขาเป็นข้าราชการอาณานิคมในอินเดีย ที่นั่นเขาได้พบและแต่งงานกับเอเธล ซาราห์ แม่ของอลัน พ่อแม่อาศัยอยู่อย่างถาวรในอินเดีย และลูกๆ (อลันและจอห์น พี่ชายของเขา) เรียนที่บ้านส่วนตัวในอังกฤษ ซึ่งพวกเขาได้รับการเลี้ยงดูอย่างเข้มงวด
อลันแสดงความสามารถในการทำวิทยาศาสตร์อย่างแม่นยำหนึ่งครั้งระหว่างการปิกนิก เพื่อให้ได้รับการอนุมัติจากพ่อของเขา เด็กชายได้หาน้ำผึ้งป่าโดยการหักเงินง่ายๆ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เขาได้ลากเส้นไปตามเส้นที่ผึ้งบินไป และทิศทางของเที่ยวบินของพวกมัน จากนั้นเมื่อขยายเส้นเหล่านี้ทางจิตใจฉันก็พบจุดตัดของพวกเขาซึ่งฉันพบโพรงที่มีน้ำผึ้ง
ความสามารถอันโดดเด่นของอลันในด้านวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนแสดงตัวออกมาในขณะที่เรียนอยู่ที่โรงเรียน Shernborough อันทรงเกียรติ ในปี 1931 ในฐานะนักวิชาการคณิตศาสตร์ ชายหนุ่มยังคงศึกษาต่อที่ King's College, Cambridge University เมื่อสำเร็จการศึกษา เขาปกป้องวิทยานิพนธ์ของเขาเกี่ยวกับทฤษฎีบทขีดจำกัดกลางของความน่าจะเป็น ซึ่งเขาค้นพบอีกครั้ง โดยไม่ทราบว่ามีงานก่อนหน้านี้ที่คล้ายคลึงกันมีอยู่จริง ในสถาบันการศึกษา Alan เป็นสมาชิกของ Scientific Society of the College วิทยานิพนธ์ของเขาได้รับรางวัลพิเศษ สิ่งนี้ทำให้ชายหนุ่มมีโอกาสได้รับทุนการศึกษาที่ดีและดำเนินการตระหนักรู้ในตนเองในด้านวิทยาศาสตร์ที่แน่นอนต่อไป
เครื่องทัวริง
ในปี 1935 นักวิทยาศาสตร์ Alan Turing ได้ใช้ความสามารถของเขาในด้านตรรกศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ และเริ่มทำการวิจัยที่แสดงให้เห็นผลลัพธ์ที่สำคัญในอีกหนึ่งปีต่อมา เขาแนะนำแนวคิดของฟังก์ชันที่คำนวณได้ซึ่งสามารถนำมาใช้กับเครื่องทัวริงที่เรียกว่า โครงการของอุปกรณ์นี้มีคุณสมบัติพื้นฐานทั้งหมดของโมเดลที่ทันสมัย (วิธีการทีละขั้นตอน, หน่วยความจำ, การควบคุมโปรแกรม) และเป็นต้นแบบของคอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่ประดิษฐ์ขึ้นในสิบปีต่อมา ในปี 1936 นักคณิตศาสตร์ Alan Turing ย้ายไปอเมริกาและได้งานเป็นภัณฑารักษ์ที่ Princeton University ในปี 1938 เขาได้รับปริญญาเอกและกลับไปเคมบริดจ์โดยปฏิเสธข้อเสนอของนักคณิตศาสตร์ John von Neumann ให้คงอยู่ในการศึกษานี้ สถาบันเป็นผู้ช่วย
British Operation Ultra
ในช่วงเวลาเดียวกัน สหราชอาณาจักรประกาศเปิดตัว Operation Ultra โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อรับฟังบทสนทนาของนักบินชาวเยอรมันและการถอดเสียง ปัญหานี้ได้รับการจัดการโดยแผนก School of Codes and Ciphers ของรัฐบาลในลอนดอน (หน่วยเข้ารหัสหลักของหน่วยข่าวกรองอังกฤษ) ซึ่งเนื่องจากการคุกคามของการโจมตีแบบฟาสซิสต์ ถูกนำตัวไปยัง Bletchley Park ซึ่งตั้งอยู่ในเขต ศูนย์กลางของอังกฤษ
วันนี้เป็นที่ตั้งของพิพิธภัณฑ์โค้ดเดอร์และคอมพิวเตอร์ มันอยู่ในที่ลับแห่งนี้ที่หน่วยสืบราชการลับที่ถูกดักจับโดยสถานีรับมาถึงทุกวัน จำนวนข้อความที่เข้ารหัสถูกวัดเป็นพันหน่วย สำหรับแต่ละข้อความที่เข้ามา จะมีการบันทึกความถี่วิทยุ วันที่ เวลาของการสกัดกั้น และคำนำ หลังมีตัวระบุเครือข่าย สัญญาณเรียกขานของสถานีรับและผู้ส่ง เวลาที่ส่งข้อความ
วินสตัน เชอร์ชิลล์ - นายกรัฐมนตรีแห่งบริเตนใหญ่ - เรียกเบล็ตชี่ พาร์คว่าห่านของเขาที่วางไข่สีทอง ผู้จัดการโครงการคืออลิสแตร์ เดนนิสตัน เจ้าหน้าที่ข่าวกรองทหารผ่านศึก ในทีมงานของ cryptanalysts เขาไม่ได้คัดเลือกเจ้าหน้าที่ข่าวกรองอาชีพ แต่เป็นผู้เชี่ยวชาญที่กว้างขวางที่สุด: นักคณิตศาสตร์, นักภาษาศาสตร์, นักเล่นหมากรุก, นักอียิปต์, แชมป์ในการไขปริศนาอักษรไขว้ นักคณิตศาสตร์มากพรสวรรค์ Alan Turing ก็เข้ามาเป็นบริษัทที่มีความหลากหลายเช่นกัน
ทัวริงกับปริศนา
แผนกของทัวริงได้รับมอบหมายงานเฉพาะ: ทำงานกับข้อความเข้ารหัสที่สร้างโดยอุปกรณ์อินิกมา ซึ่งเป็นเครื่องที่จดสิทธิบัตรในฮอลแลนด์ในปี 2460 และเดิมออกแบบมาเพื่อปกป้องธุรกรรมทางธนาคาร เป็นแบบจำลองเหล่านี้ที่ Wehrmacht ใช้ในการส่งรังสีเอกซ์ในการดำเนินการทางทะเลกองทัพเรือและการบิน Enigma ciphers ในตอนต้นของสงครามโลกครั้งที่สองนั้นแข็งแกร่งที่สุดในโลก แม้แต่การแฮ็กก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
เพื่อให้เข้าใจข้อความที่เข้ารหัส จำเป็นต้องซื้อเครื่องเดียวกัน รู้การตั้งค่าเริ่มต้น ปิดตัวอักษรด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งในแผงการติดต่อสื่อสาร และเรียกใช้ทั้งหมดในทิศทางตรงกันข้าม ในเวลาเดียวกัน ควรระลึกไว้เสมอว่าหลักการของการเข้ารหัสและคีย์เปลี่ยนไปวันละครั้ง นักเข้ารหัสของ Wehrmacht พยายามทำให้การเข้ารหัสด้วยตัวเองซับซ้อนด้วยขั้นตอนการส่งมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้: ความยาวของข้อความไม่เกิน 250 อักขระและถูกส่งเป็นกลุ่ม 3-5 ตัวอักษร
การทำงานหนักของนักเข้ารหัสภายใต้การนำของทัวริงประสบความสำเร็จ: อุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นที่สามารถถอดรหัสสัญญาณอินิกมา นอกจากกลเม็ดทางคณิตศาสตร์ทุกประเภทแล้ว ยังใช้วลีโปรเฟสเซอร์เดียวกันกับที่ชาวเยอรมันใช้สื่อสารกัน รวมถึงข้อความที่ซ้ำๆ กันเป็นเบาะแส หากคำใบ้ไม่เพียงพอ แสดงว่าศัตรูถูกยั่วยุโดยพวกเขา ตัวอย่างเช่น พวกเขาท้าทายขุดส่วนหนึ่งของทะเลอย่างท้าทาย แล้วฟังคำกล่าวของชาวเยอรมันในเรื่องนี้
ความสำเร็จของอลัน ทัวริง
จากการทำงานอย่างอุตสาหะในปี 1940 ได้มีการสร้างเครื่องเข้ารหัส "Bomb" ของ Alan Turing ซึ่งเป็นตู้ขนาดใหญ่ (น้ำหนัก - หนึ่งตัน, แผงด้านหน้า - 2 x 3 เมตร, 36 กลุ่มของโรเตอร์). การใช้อุปกรณ์นี้ต้องใช้ทักษะพิเศษและขึ้นอยู่กับคุณสมบัติโดยตรงบุคลากรที่ให้บริการมัน ในที่สุดมีการติดตั้งเครื่องเหล่านี้มากกว่าสองร้อยเครื่องใน Bletchley Park ซึ่งทำให้สามารถถอดรหัสข้อความได้ประมาณ 2-3 พันข้อความต่อวัน
ทัวริงอลันรู้สึกยินดีกับผลงานของเขาและผลงานก็ประสบความสำเร็จ เขาหงุดหงิดกับหน่วยงานท้องถิ่นและตัดงบประมาณเท่านั้น โชคดีที่หลังจากชุดบันทึกช่วยจำที่เป็นทางการ วินสตัน เชอร์ชิลล์เข้าควบคุมโครงการโดยเพิ่มเงินทุนให้กับโครงการ Enigma และเครื่องเข้ารหัสของเยอรมันอื่น ๆ ถูกแฮ็ก ทำให้พันธมิตรมีโอกาสที่จะติดตามกระแสข่าวกรองอันมีค่าอย่างต่อเนื่อง
ชาวเยอรมันไม่รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของ "ระเบิด" มานานกว่าหนึ่งปี และหลังจากค้นพบข้อมูลรั่วไหล พวกเขาพยายามอย่างมากที่จะทำให้การเข้ารหัสซับซ้อนที่สุดเท่าที่จะทำได้
อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ทัวริงตกใจ: เขารับมือกับปัญหาใหม่ได้อย่างง่ายดาย และหลังจากนั้นหนึ่งเดือนครึ่งอังกฤษก็เข้าถึงข้อมูลศัตรูได้
ความเชื่อถือได้อย่างแท้จริงของการเข้ารหัสในช่วงปีสงครามไม่ได้ทำให้เกิดความสงสัยในหมู่ชาวเยอรมัน ซึ่งจนถึงที่สุดแล้วผู้ที่มองหาสาเหตุของการรั่วไหลของข้อมูลที่มีค่าทุกที่ แต่ไม่ใช่ในปริศนา การค้นพบรหัสอินิกมาได้เปลี่ยนแนวทางของสงครามโลกครั้งที่สองอย่างสิ้นเชิง ข้อมูลที่มีค่าไม่เพียงแต่ช่วยรักษาความปลอดภัยให้กับเกาะอังกฤษเท่านั้น แต่ยังช่วยเตรียมการที่เหมาะสมสำหรับปฏิบัติการขนาดใหญ่ในทวีปที่ฝ่ายเยอรมันวางแผนไว้ ความสำเร็จของนักเข้ารหัสของอังกฤษเป็นส่วนสำคัญต่อชัยชนะเหนือลัทธินาซี และทัวริง อลันเองก็ได้รับคำสั่งจากจักรวรรดิอังกฤษในปี 1946
ความประหลาดของคอมพิวเตอร์อัจฉริยะ
ทัวริงอธิบายโดยคนร่วมสมัยว่าประหลาดเล็กน้อย ไม่มีเสน่ห์มากเกินไป ค่อนข้างฉุนเฉียว และทำงานหนักไม่รู้จบ
- เมื่อเป็นภูมิแพ้ ทัวริงอลันชอบหน้ากากป้องกันแก๊สพิษมากกว่ายาแก้แพ้ ในนั้นเขาไปที่สำนักงานในช่วงที่พืชออกดอก บางทีความแปลกประหลาดนี้อาจอธิบายได้ด้วยความไม่เต็มใจที่จะตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของผลข้างเคียงของยา กล่าวคือ อาการง่วงนอน
- อีกสิ่งหนึ่งที่นักคณิตศาสตร์มีเกี่ยวกับจักรยานของเขาซึ่งโซ่หลุดเป็นช่วงๆ ทัวริงอลันไม่อยากซ่อม นับรอบของคันเหยียบ ลงจากรถและปรับโซ่ด้วยมือในจังหวะที่เหมาะสม
- นักวิทยาศาสตร์มากความสามารถติดแก้วน้ำของตัวเองเข้ากับแบตเตอรี่ใน Bletchley Park เพื่อไม่ให้ถูกขโมย
- ขณะอาศัยอยู่ในเคมบริดจ์ อลันไม่เคยตั้งนาฬิกาตามสัญญาณเวลาที่แน่นอน เขาคำนวณทางใจและกำหนดตำแหน่งของดาวบางดวง
- เมื่ออลันได้เรียนรู้เกี่ยวกับการเสื่อมราคาของเท้าอังกฤษแล้ว หลอมเหรียญที่เขามีและฝังแท่งเงินที่เป็นผลจากที่ไหนสักแห่งในสวนสาธารณะ หลังจากนั้นเขาก็ลืมที่ซ่อนไปโดยสิ้นเชิง
- ทัวริงเป็นนักกีฬาที่ดี เมื่อรู้สึกว่าจำเป็นต้องออกกำลังกาย เขาจึงวิ่งเป็นระยะทางไกล โดยกำหนดด้วยตัวเองว่าเขาเป็นเลิศในกีฬาประเภทนี้ จากนั้น ในเวลาที่บันทึก เขาชนะไม้กอล์ฟระยะทาง 3 และ 10 ไมล์ และในปี 1947 เขาได้อันดับที่ 5 ในการแข่งขันมาราธอน
อลัน ทัวริง ผู้มีบุญเพื่ออังกฤษนั้นแสนจะธรรมดาล้ำค่าไม่กี่คนที่งงงวย เพื่อนร่วมงานหลายคนหวนนึกถึงความตื่นเต้นและความกระตือรือร้นที่อัจฉริยะด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ใช้ความคิดใดๆ ที่เขาสนใจ ทัวริงถูกมองด้วยความเคารพอย่างยิ่ง ในขณะที่เขาโดดเด่นในด้านความคิดริเริ่มและสติปัญญาของเขาเอง นักคณิตศาสตร์มากความสามารถซึ่งมีครูที่มีคุณสมบัติครบถ้วน สามารถแก้ปัญหาและอธิบายปัญหาใดๆ ได้ แม้แต่ปัญหาที่ไม่ธรรมดาที่สุดด้วยวิธีที่เข้าถึงได้
Alan Turing: ผลงานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์
ในปี 1945 อลันปฏิเสธที่จะทำงานเป็นวิทยากรที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และตามคำแนะนำของ M. Newman ได้ย้ายไปที่ National Physical Laboratory ซึ่งในขณะนั้นได้มีการจัดตั้งกลุ่มขึ้นเพื่อออกแบบและสร้าง ACE - คอมพิวเตอร์ ในช่วง 3 ปี (ตั้งแต่ 2488 ถึง 2491) - ช่วงเวลาของการดำรงอยู่ของกลุ่ม - ทัวริงได้ร่างภาพแรกและเสนอข้อเสนอที่สำคัญหลายประการสำหรับการออกแบบ
นักวิทยาศาสตร์ยื่นรายงานเกี่ยวกับ ACE ให้กับคณะกรรมการบริหารของ NFL เมื่อวันที่ 19 มีนาคม พ.ศ. 2489 หมายเหตุประกอบที่แนบมาด้วยระบุว่างานนี้อิงจากโครงการ EDVAG อย่างไรก็ตาม โครงการนี้มีแนวคิดล้ำค่ามากมายที่เป็นของนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษโดยตรง
ซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องแรกเขียนโดย Alan Turing สารสนเทศที่ปราศจากความอุตสาหะของนักวิทยาศาสตร์ที่มีความสามารถนี้อาจไม่ถึงระดับดังกล่าวในทุกวันนี้ ในเวลาเดียวกัน โปรแกรมหมากรุกตัวแรกก็ถูกเขียนขึ้น
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2491 อลัน ทัวริง ซึ่งชีวประวัติของเขาเกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์มาตลอดชีวิต ย้ายไปทำงานที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์. ในนาม เขารับตำแหน่งรองผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ แต่ในความเป็นจริง เขาอยู่ในแผนกคณิตศาสตร์ของ M. Newman และรับผิดชอบด้านการเขียนโปรแกรม
มุกตลกแห่งโชคชะตา
นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษที่ยังคงร่วมมือกับหน่วยข่าวกรองหลังสงคราม มีส่วนร่วมในภารกิจใหม่: ถอดรหัสรหัสโซเวียต เมื่อถึงจุดนี้ โชคชะตาก็เล่นมุกตลกที่โหดร้ายกับทัวริง วันหนึ่งบ้านของเขาถูกปล้น ข้อความที่โจรทิ้งไว้เตือนไม่ให้ติดต่อกับตำรวจ แต่ Alan Turing ที่ไม่พอใจเรียกสถานีทันที ระหว่างการสอบสวน ปรากฏว่าคนร้ายเป็นเพื่อนของคนรักของอลัน ในกระบวนการให้การเป็นพยาน ทัวริงต้องสารภาพว่าเป็นเกย์ ซึ่งในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเป็นความผิดทางอาญาในอังกฤษ
การไต่สวนระดับสูงของนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงดำเนินไปอย่างยาวนาน เขาถูกเสนอให้จำคุกสองปีหรือการบำบัดด้วยฮอร์โมนเพื่อขจัดความต้องการทางเพศ
อลัน ทัวริง (รูปปีที่ผ่านมาด้านบน) เลือกอย่างหลัง อันเป็นผลมาจากการรักษาด้วยยาที่ทรงพลังที่สุดซึ่งกินเวลานานถึงหนึ่งปีทัวริงพัฒนาความอ่อนแอเช่นเดียวกับ gynecomastia (การขยายเต้านม) อลันถูกดำเนินคดีอาญาถูกสั่งพักงานลับ นอกจากนี้ ชาวอังกฤษกลัวว่ากลุ่มรักร่วมเพศอาจถูกคัดเลือกโดยสายลับโซเวียต นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ถูกกล่าวหาว่าจารกรรม แต่ถูกห้ามไม่ให้พูดคุยถึงงานของเขาใน Bletchley Park
แอปเปิ้ลของอลันทัวริง
เรื่องราวของอลัน ทัวริง สุดเศร้า: อัจฉริยะทางคณิตศาสตร์ถูกไล่ออกจากงานและถูกสั่งห้ามไม่ให้สอน ชื่อเสียงของเขาถูกทำลายอย่างสมบูรณ์ เมื่ออายุ 41 ปี ชายหนุ่มถูกโยนลงน้ำจากจังหวะชีวิตปกติ ทิ้งไว้โดยไม่มีงานโปรดของเขา ด้วยสภาพจิตใจที่แตกสลายและสุขภาพที่ย่ำแย่ ในปีพ.ศ. 2497 อลัน ทัวริง ซึ่งชีวประวัติของเขายังคงปลุกเร้าจิตใจของผู้คนมากมาย ถูกพบว่าเสียชีวิตในบ้านของเขาเอง และแอปเปิ้ลกัดวางอยู่บนโต๊ะข้างเตียงใกล้เตียง เมื่อมันปรากฏออกมาในภายหลัง มันถูกยัดด้วยไซยาไนด์ ดังนั้นอลัน ทัวริงจึงได้สร้างฉากจากเทพนิยายเรื่อง "สโนว์ไวท์" ที่เขาโปรดปรานขึ้นใหม่ในปี 1937 ตามรายงานบางฉบับ นั่นคือสาเหตุที่ผลไม้กลายเป็นสัญลักษณ์ของบริษัทคอมพิวเตอร์ชื่อดังระดับโลกอย่าง Apple นอกจากนี้ แอปเปิลยังเป็นสัญลักษณ์ของความรู้เรื่องบาปในพระคัมภีร์อีกด้วย
นักคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถเวอร์ชันทางการคือการฆ่าตัวตาย แม่ของอลันเชื่อว่าพิษนั้นเกิดขึ้นโดยบังเอิญ เพราะอลันทำงานกับสารเคมีอย่างประมาทอยู่เสมอ มีรุ่นที่ทัวริงจงใจเลือกวิธีการออกจากชีวิตนี้เพื่อให้แม่ของเขาไม่เชื่อในการฆ่าตัวตาย
การฟื้นฟูนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ
นักคณิตศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ได้รับการพักฟื้นหลังมรณกรรม ในปี 2009 นายกรัฐมนตรีอังกฤษ กอร์ดอน บราวน์ ขอโทษต่อสาธารณชนสำหรับการกดขี่ข่มเหงจากอัจฉริยภาพทางคอมพิวเตอร์ ในปี 2013 ทัวริงได้รับการอภัยโทษอย่างเป็นทางการในข้อหาลามกอนาจารโดยควีนอลิซาเบธที่ 2 แห่งบริเตนใหญ่
งานของ Alan Turing ไม่ได้เป็นเพียงการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศเท่านั้น แต่ในบั้นปลายชีวิตของเขา นักวิทยาศาสตร์อุทิศตัวเองให้กับชีววิทยาคือเขาเริ่มพัฒนาทฤษฎีทางเคมีของ morphogenesis ซึ่งให้ขอบเขตเต็มรูปแบบสำหรับการรวมความสามารถของนักคณิตศาสตร์ที่แน่นอนและนักปรัชญาที่มีพรสวรรค์ซึ่งเต็มไปด้วยความคิดดั้งเดิม ร่างแรกของทฤษฎีนี้อธิบายไว้ในรายงานเบื้องต้นในปี 1952 และรายงานที่ปรากฏขึ้นหลังจากนักวิทยาศาสตร์เสียชีวิต
รางวัลอันทรงเกียรติที่สุดในสาขาวิทยาการคอมพิวเตอร์คือรางวัลทัวริง มันถูกนำเสนอเป็นประจำทุกปีโดยสมาคมเครื่องจักรคอมพิวเตอร์ รางวัลนี้มีมูลค่า 250,000 เหรียญสหรัฐ สนับสนุนโดย Google และ Intel รางวัลสำคัญครั้งแรกดังกล่าวในปี 1966 มอบให้ Alan Perlis สำหรับการสร้างคอมไพเลอร์
