ARMYRU

11-09-2008 16:37

Когда перед «Школой» поста­вили конкретную задачу — разобраться с криптограммами, создаваемыми немецким электромеханическим устройством «Энигма», широко использовавшимся на флоте и авиации для передачи шифрованных радиограмм, Тьюринг воспринял это как увлекательную головоломку.

Тьюринг родился 23 июня 1912 в добропорядочной семье английских аристократов. Согласно порядкам и традициям чопорной Англии, воспи­тывался маленький Алан не дома, а в суровых частных заведениях, в то время как его отец служил в Индии, в английском колониальном ведомс­тве. Гений Тьюринга начал проявлять себя уже в этом, совсем юном, воз­расте. Он научился самостоятельно читать к шести годам, серьезно увлек­ся химией ближе к десяти и вообще, его интересовали вещи, даже близко не лежащие рядом с классическими понятиями об образовании того вре­мени. Впоследствии именно из-за этого у Тьюринга возникли сложности в школе. Учился он в Шерборне, в графстве Дорсет на Юго-западе Англии, в привилегированном частном учебном заведении для мальчиков (так называемой «public school»). «Благодаря» своим странным увлечениям, почетом у учителей он не пользовался, да и у однокашников — тоже. В то время все предметы из сферы его интересов, в отличие от наук гумани­тарных, в public school не преподавали, и по успеваемости Тьюринг счи­тался едва ли не худшим в классе.

Что, в прочем, не помешало ему в 1931 успешно поступить в Кембридж. И так уж совпало, что незадолго до этого внезапно скончался единственный близкий друг и единомышленник Алана — Кристофер Морком (Christopher Morcom). Для, мягко говоря, непопулярного среди ровесников Тьюринга это стало настоящим ударом. У него попросту не было друзей, с кем можно было бы поделиться мыслями, теориями, — и которые при этом не смотрели бы на него, как на чудака не от мира сего. Крис стал таким чело­веком, но ненадолго. После смерти друга ранее религиозный Тьюринг, разуверившись в боге, становится атеистом, и с этого момента его мысли занимают вещи совсем иного толка. Его интересуют строение и принципы работы человеческого мозга, и он подводит под них рациональную подоп­леку, ища ответы, например, в квантовой физике. Однако, даже спустя

годы он продолжает верить, что человеческий Дух способен существовать и после смерти. Отказаться от уверенности в существовании загробной жизни Тьюринг сможет нескоро, но призрачная вера в то, что Крис еще «в какой-то степени жив», подтолкнет его к воистину революционным теори­ям и наработкам.

Но мы забегаем вперед. Так как со стипендией в кембриджском Тринити-Колледже ничего не вышло, Тьюринг выбрал учебное заведение сам, остановившись на Кингз-колледже. Здесь он, наконец, попадает в свою колею и может с головой уйти в милые сердцу математику и квантовую физику. В те годы интерес к последней был велик, так что Тьюринг идет в ногу со временем, притом на передовой. Друзей у него по-прежнему практически нет, слишком уж странно он выглядит среди кембриджской элиты, со своими химическими опытами и эксцентричными манерами. Но здесь он хотя бы может отдаться любимому делу, чем и занимается, не особенно обращая внимание на окружающих. В 1934 он с отличием заканчивает четырехлетний курс обучения.

Его диссертация по централь­ной предельной теореме удостаивается специальной премии, и в 1935-ом Тьюринга избирают в «товарищество» (fellowship] Кингз-колледжа, что позволяет ему получать стипендию для последующего проведения науч­ных исследований и присваивает статус «где-то между аспирантурой и преподавательским корпусом».

В последующие два года (1935-1936) у Тьюринга рождается концепт, увековечивший его имя в истории — та самая «машина Тьюринга», без которой сегодня не обходится ни один учебник по математическим осно­вам, логике и теории вычислений. К размышлениям на эту тему Тьюринга подталкивают посещенные в 34-ом году лекции Макса Ньюмана (Мах Newman), где он впервые сталкивается с проблемой алгоритмической разрешимости, она же 10-я проблема Гильберта. Давид Гильберт сформу­лировал ее в 1900 году: возможно ли существование, хотя бы в принципе,

некоей универсальной алгоритмической процедуры (метода, или процес­са) для решения математических задач? Так как в то время даже точной формулировки алгоритма еще не было, Тьюринг подошел к решению вопроса комплексно. В результате этого и появилась его машина, «спо­собная самостоятельно изучать окружающий мир» — способ формали­зации понятия алгоритма ,изучаемый ныне в любом нормальном вузе. «Машина» в данном ключе не является физическим объектом, это лишь обозначение, относящееся к абстрактной математике. Хотя в последствии, много лет спустя, она была реализована и на практике.

ПЕРВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ

После окончания Кембриджа Тьюринг проводит некоторое время в Принстоне, обучаясь у известного математика — Алонзо Черча (Alonzo Church). Успешно получив еще одну учебную степень, он возвращается в ставший уже родным Кембридж, и здесь его застает начало Второй мировой. Еще в 1938 Тьюринга пригласили к сотрудничеству с правитель­ственной Школой кодов и шифров, — теперь пришло время отдавать долг Родине. Тьюринг был чужд политике, и волнения, связанные с приходом Гитлера к власти, можно сказать, прошли мимо него. Зато коды, их взлом и дешифровка были ему интересны. Так что, когда перед «Школой» поста­вили конкретную задачу — разобраться с криптограммами, создаваемыми немецким электромеханическим устройством «Энигма»,

"Энигма"

широко использовавшимся на флоте и авиации для передачи шифрованных радиограмм, Тьюринг воспринял это как увлекательную головоломку. Кстати, слово «Школа» взято в кавычки из-за того, что на деле заведение являлось сек­ретной лабораторией под эгидой британской разведки. Важность поставленной задачи была очевидна. Тьюринг совместно с кол­лективом других талантливых ученых разрабатывает «Бомбу» [the Bombe] — устройство, способное расшифровывать сигналы «Энигмы»,

"Бомба "

что немцы считали «невозможным в принципе», даже если противник сумеет запо­лучить работающий экземпляр машины.

В начале 1940 года он разработал дешифровальную машину «Бомба», позволявшую читать сообщения Люфтваффе. Принцип работы «Бомбы» состоял в переборе возможных вариантов ключа шифра и попыток расшифровки текста, если была известна часть открытого текста или структура расшифровываемого сообщения. Перебор ключей выполнялся за счет вращения механических барабанов, сопровождавшегося звуком, похожим на тиканье часов, из-за чего «Бомба» и получила свое название. Для каждого возможного значения ключа, заданного положениями роторов (количество ключей равнялось примерно 1019 для сухопутной «Энигмы» и 1022 для шифровальных машин, используемых в подводных лодках), «Бомба» выполняла сверку с известным открытым текстом, выполнявшуюся электрически. Первая в Блетчли «Бомба» Тьюринга была запущена 18 марта 1940 года. Дизайн «Бомб» Тьюринга так же был основан на дизайне одноименной машины Реевского.

Через полгода удалось взломать и более стойкий шифр Кригсмарине. Позже, к 1943 году, Тьюринг внес ощутимый вклад в создание более совершенной дешифровальной электронно-вычислительной машины «Колосс», использующейся в тех же целях.

Благодаря «Бомбе», союзные войска получили возможность читать немецкие шифровки и занимались этим большую часть 1941, в то время как противник даже не подозревал о том, что секретные сообщения перестали быть таковыми. Когда Германия, наконец, поняла, в чем дело — «Энигму» усложнили, но на взлом новой модели команде Тьюринга потребовалось порядка двух месяцев. Сам он, хотя и оставался куратором группы, практически не принимал в этом учас­тия, консультируя «взломщиков» в США.

О работах Тьюринга был осведомлен сам Уинстон Черчилль, и в 1946 ученого награждают Орденом Британской Империи «за жизненно важ­ный вклад в военные усилия». Во время разработки «Бомбы» Тьюринг приступает к созданию первых электронных устройств (все упомянутое выше скорее относилось к механике). А в 1945-м его приглашают в Национальную физическую лабораторию, где создается первая вычис­лительная машина. Там Тьюринг разрабатывает проект АСЕ (Automatic Computing Engine — автоматического вычислительного устройства), кото­рый, по сути, описывает компьютер, таким, как мы знаем его сегодня. Но коллеги идей Тьюринга не разделяют и объявляют АСЕ «перебором во всех отношениях». Не в первый и не в последний раз Тьюринг опережает свое время. В 1947-м, разочарованный, он увольняется из физической лаборатории и вновь возвращается в Кембридж. В Университете Тьюринг продолжает заниматься математикой и психологией. Принципы работы и устройство человеческого мозга по-прежнему не дают ему покоя. В том же 47-ом по приглашению знакомого он приступает к работе лек­тором в Университете Манчестера, а также берется руководить тамошним проектом MADAM (Manchester Automatic Digital Machine). На этот раз все складывается лучше, чем с АСЕ. MADAM будет удачно завершена и станет одним из первых компьютеров в истории. Тьюринг покупает неподалеку от Манчестера дом и продолжает свои исследования. В 1950-м в жур­нале «Mind» выходит статья под названием «Вычислительные машины и разум» (Computing machinery and intelligence), где он описывает «тест Тьюринга». Тест призван проверить, разумен ли компьютер «в челове­ческом понимании» этого слова. Добавив проблеме свойственной ему четкости и конкретики, Тьюринг предложил заменить тестом абстрактные размышления «а может ли машина мыслить?» Смысл прост, как все гениальное: в течение определенного времени человек общается с двумя собеседниками, один их которых программа, а второй — человек. Задача судьи определить, кто есть кто, и если это не удается — машина справи­лась с заданием. Ученый предвидел: к 2000 году компьютер в 30% случаев сможет успешно обманывать своих интервьюеров в течение 5 минут. Также он предсказал, что в конечном счете машины смогут прой­ти его проверку. Пока ни одной программе это не удалось даже близко, но соревнования проводятся каждый год.

Проект MADAM тем временем продолжал развиваться, и, как его логичес­кое продолжение, в строй ввели компьютер Manchester Mark I. Тьюринг, в числе прочего, занимался математической биологией — построением математических моделей биологических процессов, в частности — морфогенезом. Для своих экспериментов он использовал рабочие мощнос­ти Mark I. Впрочем, не оставлял без внимания и квантовую физику, увлекся теориями Юнга, а в 1952 в нем внезапно проснулась страсть к Скандинавии и всему с нею связанному.

Неизвестно как бы все развивалось, и сколько еще инновационных тео­рий и открытий подарил бы нам гений Тьюринга, если бы в Англии не начались активные преследования «неблагонадежных» граждан. Тьюринг всегда плохо вписывался в рамки, но имелась еще одна, более серьез­ная, проблема. Он был геем. В то время у Британской империи на воору­жении даже имелся закон, официально запрещающий гомосексуальные акты, а гомосексуализм был объявлен психическим заболеванием. Все вскрылось в результате банального ограбления. Дом Тьюринга подвергся краже со взломом. В ходе расследования полиция выявила некоторые «интересные детали» относительно самого ученого. Тьюрингу незамедлительно предъявляют обвинение в крайне непристойном пове­дении. То же самое, что получил Оскар Уайльд пятьдесят лет назад. Суд состоялся 31 марта 1953 года. Тьюринг даже не пытался защищаться, заявив, что ничего противозаконного в своих деяниях не видит. Его при­знают виновным и, согласно законам тех лет, предлагают выбор — либо тюремное заключение, либо гормональная терапия [регулярные инъек­ции женского гормона эстрогена], что, по сути, является химической кас­трацией. Тьюринг выбирает второе. В прессе поднимается шумиха и из дела раздувают большой, показательный скандал. Фактически, Тьюринга просто втаптывают в грязь. Из-за шумной огласки его лишают доступа к работе с секретной информацией и увольняют из Департамента кодов, с которым он продолжал сотрудничать все эти годы. Он продолжает преподавать в Манчестере. Нельзя сказать, что коллеги настроены к нему враждебно, но и особой теплоты тоже нет. Тьюринг опозорен, постоянные «процедуры» унижают его, а царящая вокруг обста­новка угнетает. Он пытается искать работы во Франции, но поиски не приносят успеха. К тому же, любой выезд Тьюринга заграницу становится настоящим кошмаром для разведки. Он слишком много знает, и секрет­ным службам трудно поверить в то, что его друзья и знакомые по всему миру едва ли осведомлены о том, чем он занимается. Тьюринга держат «под колпаком» — за ним самим и за его друзьями следят. Печальная развязка этой истории наступаете июня 1954 года. Алан Тьюринг найден мертвым в собственном доме в Вилмслоу. Согласно официальной версии — это было самоубийство. Экспертиза установила, что где-то сутки тому назад он принял летальную дозу цианида. Так как рядом с телом обнаружили надкушенное яблоко, буквально накачанное этим ядом, это только подтвердило версию полиции. Многие не поверили, многие не согласились. Мать, никогда впрочем, не бывшая с ним близка, настаивала на том, что Тьюринг всегда был неосторожен со своими хими­ческими опытами, и говорила о несчастном случае. Так же говорили об убийстве — Тьюринг для спецслужб был форменным бельмом на глазу. Увы, правду мы вряд ли когда-нибудь узнаем.

А признание к ученому пришло лишь годы спустя. Так, в 1966-м учредили премию Тьюринга. В 70-е подняли его записи, и, пожалуй, только тогда была по-настоящему оценена их важность и революционность. Посмертно Тьюринга награждали всевозможными премиями. В 1996-м шоссе А6010, что в Манчестере, переименовали в «Путь Алана Тьюринга» (Alan Turing Way), словно отдавая дань его уникальному и яркому жизненному пути. А в 2001 ему поставили памятник в Саквилль парке, рядом с универси­тетом Манчестера. Мемориальным табличкам нет числа, его имя стало почти нарицательным, а работы — фундаментом новых направлений науки. Верна старая поговорка, гласящая: «что имеем, не храним, а потерявши плачем».