Шифр Тьюринга
«Приступая к решению проблемы, он любил обращать внимание на первопричины, и на него почти не влияло общепринятое мнение. Такая позиция придавала глубину и оригинальность его мышлению, а также помогала ему отбирать важные проблемы. В дискуссиях он был возбудим, и его голос поднимался до высокого тона, хотя он ничуть не ссорился».
Так вспоминал об Алане Тьюринге его коллега Ирвинг Гуд. Тьюринг действительно подходил к своей работе въедливо, вкрадчиво, не обращая внимания на то, что говорят о проблеме другие. Только так он смог стать одним из величайших математиков своего времени.
Гениальный ребёнок
Алан Мэтисон Тьюринг родился в 1912 году в семье государственного служащего и представителя старого дворянского шотландского рода Юлиуса Тьюринга. Мать будущего математика, в девичестве Этель Сара Стоуни, тоже принадлежала к знати, но англо-ирландской, протестантской. Отец Тьюринга служил в Индии, и семье часто приходилось оставлять детей (у Алана был старший брат, Джон) в Англии — разъезжать из Гастингса до Индии и обратно с ними оказалось сложной задачей.
Уже в начальной школе Тьюринг проявил свои неординарные способности в естественных науках. Учителя прямо называли его гением. Сам мальчик в разговорах с родителями утверждал, что хочет стать врачом. Это не вызывало у матери и отца никаких возражений. Государственный чиновник активно откладывал средства на будущее образование своих сыновей.
В 1922 году Алан учился в подготовительной школе Хейзелхерст, после чего оказался в школе-интернате Шерборн. В отличие от начального уровня, здешние учителя не испытывали воодушевления относительно любви Тьюринга к точным наукам. В заведениях давали классическое образование с упором на латынь и гуманитарные науки в целом. Преподаватели прямо говорили родителям Алана, что государственная школа не подходит их чаду. Директор давал такую характеристику будущему математику:
«Склонен поступать по-своему и не вызывает симпатию у сверстников: он кажется неунывающим, но я не всегда могу быть уверен, что его веселье не напускное».
Математический гений
Школьный этап был успешно завершён. Теперь Тьюринг нацелился на получение высшего образования, обязательно математического. Он оказался в Королевском колледже Кембриджа — там были стипендиальные программы, которые позволяли покрыть расходы на образование. Юноша учился у математика Готфри Харди, известного специалиста в теории чисел.
Университетские годы раскрыли потенциал Алана как гениального математика. В 1934 году он закончил первую ступень образования с отличием, начал публиковать научные статьи в авторитетных журналах и поступил на магистерскую программу, закончив её так же успешно в 1936 году. После этого Тьюринг начал работу над диссертацией в Принстонском университете в США, где посвятил себя проблемам логики в математике. Спустя два года его поиски выльются в одну из самых важных работ в истории человечества.
Тьюринг опубликовал статью «On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem», в которой представил свою концепцию вычислительной машины. Исследователи считают, что эта работа стала самой важной в карьере учёного. А сама концепция, до сих пор используется в бытовой технике. Статья сделала молодого человека одним из самых авторитетных математиков в Великобритании.
Несмотря на предложения остаться в Принстоне и продолжить научную работу, Тьюринг предпочёл вернуться на родину.
Победитель «Энигмы»
Вторая мировая война помешала Алану продолжить теоретические изыскания. Родине потребовалась помощь гения.
Тьюрингу было предложено поработать на разведку. Головной болью англичан стала немецкая шифровальная машина «Энигма» — электромеханическая система, постоянно менявшая ключи. Из-за этого привычными средствами раскрыть суть немецких внутренних коммуникаций было невозможно. Война становилась сложнее, а современные проблемы требовали современных решений. Тьюринг, как один из самых гениальных математиков своего времени, ещё с 1938 года начал работу плечом к плечу с известными британскими криптографами.
Наработки по дешифровке «Энигмы» уже были у союзников англичан, поляков. Их лучшие умы смогли собрать прототип устройства, который получил название Bomba kryptologiczna. Тьюринг и его коллега, Дилли Ноксом, усовершенствовали изобретение поляков благодаря достижениям в исследовании теории вероятностей и статистики. «Бомба» Тьюринга была готова уже в 1941 году, однако особняку в Блетчли-парке, где располагался штаб криптографов британской разведки, не хватало финансирования для полной расшифровки немецкой «Энигмы».
Алан Тьюринг вместе с коллегами решили обратиться напрямую к Уинстону Черчиллю. Премьер-министр приказал своим подчинённым «действовать немедленно». По воспоминаниям криптографов, об ответе они не знали, но практически сразу почувствовали, что письмо возымело действие — финансирование увеличилось. «Энигма» была взломана. До конца войны Тьюринг принял участие в дешифровке ещё одного немецкого шифра, кода «Лоренц», который использовался высшим германским командованием. За свои заслуги в 1945 году Алан получил орден Британской империи.
У истоков компьютеров
Деятельность Тьюринга во время войны была засекречена. У Алана, однако, были наполеоновские планы. Во время работы над расшифровкой «Энигмы» он загорелся желанием создать полноценный автономный компьютер. Учёный максимально приблизился к созданию первого прототипа, но государство не выделяло деньги на изобретение. Неполный прототип был создан без участия Алана, в 1950 году. Хоть он и стал прорывным для своего времени, американские учёные заметно опережали своих британских коллег в новой сфере.
Впрочем, несмотря на проблемы с компьютером, учёный добился феноменальных успехов в других сферах. В начале 1950-х годов Тьюринг придумал тест, отличающий искусственный интеллект от человеческого. Основы, описанные Аланом, до сих пор используются при разработке ИИ. Помимо этого, Тьюринг обратился и к биологии: в 1951 году он предложил математическую теорию морфогенеза, особенностей развития и появления органов живых существ.
В 1951 году Тьюринг стал автором первого в мире агрегата для генерации компьютерной музыки. Специальный аппарат, занимавший три этажа, проиграл несколько композиций, которые были записаны компанией BBC. В это время Алану не было и 40 лет. Казалось, что все величайшие открытия ещё впереди. Но успешную карьеру учёного разрушила его гомосексуальность.
Крах карьеры
В 1952 году Тьюринг был арестован за сексуальную связь с мужчиной. Этот факт вскрылся в ходе расследования ограбления дома Алана. Преступником оказался знакомый сожителя учёного. В те годы мужеложство считалось в Великобритании уголовным преступлением. Адвокат, защищавший Тьюринга, не предоставил никаких доказательств в его защиту. Перед Аланом встал непростой выбор — либо тюрьма, либо химическая кастрация. Учёный выбрал второе. По итогам годового курса великий математик стал импотентом, а скандал сделал из него «нерукопожатного» человека.
В июне 1954 года жизнь Тьюринга закончилась трагедией. Он был найден мёртвым в собственном доме. Медицинская экспертиза показала, что причиной смерти стало отравление цианидом. Официальная версия сообщила о самоубийстве, но странные обстоятельства произошедшего породили различные теории заговора, которые, впрочем, так и не смогли убедительно объяснить произошедшее.
Британское правительство принесло извинения за преследования Тьюринга лишь в 2009 году. К этому времени его репутация не только была восстановлена, но и значительно возросла. Вклад Алана в расшифровку «Энигмы», а также успехи в компьютерных исследованиях, показавших правильность и прогрессивность выводов и исследований учёного, превратили его имя в легендарное. О Тьюринге пишут книги, снимают фильмы, в его честь названы премии, ему ставят памятники. Признание пришло к учёному лишь после смерти.