Издательский дом ООО "Гейм Лэнд"ЖУРНАЛ ХАКЕР 115, ИЮЛЬ 2008 г.

Путь Алана Тьюринга

Мария «Mifrill» Нефедова (mifrill@riddick.ru)

Хакер, номер #115, стр. 115-072-1

Слава посмертно

Мало кому незнакомо его имя, ведь понятие «машина Тьюринга» стало настоящим базисом информатики и вошло во все учебники. «Тест Тьюринга» активно используется для проверки возможностей ИИ, а премией Тьюринга награждают ежегодно. Но гораздо меньшее количество людей знает о том, что Алан Тьюринг (Alan Mathison Turing) был человеком очень нелегкой судьбы, ушел из жизни, когда ему был всего 41 год, а всемирное признание получил лишь посмертно.

Детство, колледж и машина Тьюринга

Тьюринг родился 23 июня 1912 в добропорядочной семье английских аристократов. Согласно порядкам тех времен и традициям чопорной Англии, воспитывался маленький Алан не дома, а в суровых частных домах, в то время как его отец служил в Индии, в английском колониальном ведомстве. Гений Тьюринга начал проявлять себя уже в этом, совсем еще юном, возрасте. Он научился самостоятельно читать к 6 годам, серьезно увлекся химией ближе к 10 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 ни 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 занимают строение и принципы работы человеческого мозга, и он подводит под эти вещи 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 внимания 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 навсегда – 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 (Max 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. Вкратце описать суть «машины Тьюринга» можно так – это машина, способная самостоятельно изучать окружающий мир. Разумеется, «машина» в данном ключе не является физическим объектом, это лишь обозначение, относящееся к абстрактной математике. Впрочем, много лет спустя это было реализовано и на практике.

«Бомбы» и 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 войны. 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», широко использовавшимся на флоте и авиации для передачи шифрованных радиограмм, Тьюринг воспринял это как интересую 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», что немцы считали «невозможным в принципе», даже если противник сумеет заполучить работающий экземпляр машины. 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 ACE (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 ACE «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 ACE. MADAM будет удачно завершен 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 его 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. А вообще, читателю журнала "][акер" стыдно не знать, что такое «тест Тьюринга» :).

Ученый предвидел: к 2000 году компьютер в 30% случаев сможет успешно обманывать своих интервьюеров в течение 5 минут. Так же 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.

Закат

Неизвестно как бы все развивалось, и сколько еще инновационных теорий и открытий подарил бы нам гений Тьюринга, если бы в то время в Англии не начались активные преследования «неблагонадежных» граждан. Тьюринг всегда плохо вписывался в рамки, но помимо этого имелась и 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 этого инцидента 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 того времени, 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 наступает 8 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 A6010, 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. И так далее, и так далее. Мемориальным табличкам нет числа, его имя стало почти нарицательным, а работы – фундаментом новых направлений науки. Чертовски верна старая поговорка, гласящая: «что имеем, не храним, а потерявши плачем».

Содержание
ttfb: 5.3300857543945 ms