Chi è Alan Turing?

Alan Mathison Turing (nato il 23 giugno 1912 - morto 7 giugno 1954) è stato un matematico inglese, informatico e crittologo. È considerato il fondatore dell'informatica. Con il test di Turing che ha sviluppato, ha proposto un criterio per stabilire se macchine e computer possono avere la capacità di pensare.

II. Era considerato un eroe di guerra perché svolse un ruolo cruciale nel decifrare i codici tedeschi durante la seconda guerra mondiale. Inoltre, durante i suoi anni all'Università di Manchester, ha posto le basi concettuali dei computer moderni con la definizione di un algoritmo chiamato macchina di Turing.

Il suo nome è anche entrato nella storia della matematica con l'ipotesi Church-Turing che ha sviluppato con il suo insegnante di tesi Alonzo Church, con cui ha lavorato a Princeton. Questa tesi afferma che tutti i calcoli che possono essere descritti da un algoritmo consistono in calcoli che possono essere descritti da quattro operazioni, proiezione, articolazione e scansione. È un'ipotesi non confutata sulla filosofia della matematica piuttosto che un teorema matematico.

Nel 1952 Turing, che si rivolse alla polizia con la denuncia di essere stato ricattato e si dichiarava gay, fu processato con l'accusa di omosessualità e condannato alla fucilazione con iniezione di estrogeni, che fu usata come metodo di castrazione chimica per 1 anno. Morì nel 1954 per avvelenamento da cianuro di potassio. L'indagine della polizia ha stabilito che Turing è morto a causa del suicidio prendendo del veleno al cianuro con la mela che aveva mangiato. Tuttavia, è stato sostenuto che l'avvelenamento di Turing non fosse dovuto al suicidio da solo e che altri abbiano avuto una mano in questa morte sospetta.

Entrò a far parte del mondo dell'informatica accademica con il Turing Award, intitolato alla sua memoria ed è considerato il Nobel dell'informatica.

Anche il modello reazione-diffusione, uno dei più importanti modelli matematici nella biologia dello sviluppo, è stato formulato da Turing.

Infanzia e giovinezza

Sua madre, Sara, rimase incinta nella città di Chatrapur, nell'Orissa, in India. Suo padre, Julius Mathison Turing, era un funzionario indiano nell'amministrazione coloniale indiana britannica. Julius e sua madre Sara volevano nascere in Inghilterra, quindi vennero a Londra e si stabilirono in una casa a Maide Vale (ora Colonnade Hotel), dove Alan Turing nacque il 23 giugno 1912. Aveva un fratello maggiore di nome John. Suo padre era nel servizio civile indiano e durante l'infanzia di Turing la famiglia viaggiò tra Guildford, Inghilterra e India, lasciando i loro due figli a stare con gli amici a Hastings, in Inghilterra. Turing ha mostrato segni di genio presto nella vita e li ha esibiti in modo coerente.

I suoi genitori lo iscrissero a St Michaels, una scuola diurna, quando aveva 6 anni. Gli altri suoi istruttori, e poi il preside della scuola, riconobbero subito la sua intelligenza. Nel 1926, all'età di 14 anni, entrò nella Sherborne School, una famosa scuola privata molto costosa nel Dorset. Il primo giorno dell'anno scolastico coincise con lo sciopero generale in Inghilterra; tuttavia, Turing era così entusiasta della sua scuola che andò a scuola in bicicletta da solo, a più di 60 miglia da Southhampton, quel giorno in cui i treni non circolavano nel paese, e passò la notte in un hotel a metà strada.

La disposizione naturale di Turing verso la matematica e la scienza non gli valse il rispetto dei suoi insegnanti, la cui definizione di educazione a Sherborne si concentrava più sul greco antico classico e sul latino. Il Preside della Scuola ha scritto alla sua famiglia: “Spero che non rimanga nell'ignoranza tra le due scuole. Se sta per stare in una scuola privata, deve accettare l'educazione speciale della scuola privata; Se vuole essere uno scienziato devoto, sta sprecando il suo tempo in questa scuola privata".

Nonostante ciò, Turing ha continuato a dimostrare il suo eccezionale talento negli studi che amava, risolvendo problemi di matematica superiore avanzata ancor prima di apprendere gli argomenti derivati ​​e di integrazione nelle sue classi. All'età di 1928 anni nel 16, incontrò il lavoro di Albert Einstein; non solo l'afferrò; lo scoprì studiando le critiche di Einstein alle affermazioni del moto newtoniano (senza usare testi da manuale che non le spiegassero).

Turing ha stretto una stretta amicizia e una storia d'amore con Christopher Morcom, uno studente accademico leggermente più grande a scuola. Morcom è morto poche settimane dopo la fine del suo ultimo semestre a Sherborne, di tubercolosi, che ha contratto da bambino per aver bevuto latte di mucca tubercolare. La fede religiosa di Turing fu distrutta e divenne ateo. Ha abbracciato la convinzione che tutti i fenomeni del mondo, compreso il funzionamento del cervello umano, sono materialistici.

L'università e il suo lavoro sulla computabilità

La riluttanza di Turing a studiare il greco antico classico e il latino, e la sua sempre preferita matematica e scienze, gli impedirono di vincere una borsa di studio al Trinity College di Cambridge. Andò al Cambridge Kings College, la sua seconda scelta. Fu studente lì dal 1931 al 1934, conseguì un diploma con lode e fu eletto membro accademico del Kings College nel 1935 per una tesi sul teorema del limite centrale.

In un articolo molto importante, Numeri computabili: un'applicazione al problema del processo decisionale, presentato il 28 maggio 1936, Kurt Gödel riformulava i risultati delle dimostrazioni dei limiti di calcolo e delle dimostrazioni preparate nel 1931 con il linguaggio formale universale basato sull'aritmetica , sostituendolo ora come macchine di Turing.Ha proposto la dimostrazione che abbiamo menzionato, basata su metodi più semplici e più formali. Ha dimostrato che qualsiasi problema matematico immaginabile può essere risolto utilizzando una macchina del genere, se può essere rappresentato da un algoritmo.

Le macchine di Turing sono il principale elemento di ricerca delle teorie computazionali odierne. Proseguì dimostrando che il problema della terminazione per le macchine di Turing è indecidibile e che non è una conseguenza del problema del processo decisionale: in generale, non è possibile decidere, anche se una macchina di Turing presentata algoritmicamente termina sempre. Sebbene la sua dimostrazione sia stata pubblicata più tardi della prova equivalente di Alonzo Church del risultato di Turing basata sulla teoria del calcolo lambda, il lavoro di Turing era molto più accettabile e intuitivo. Un nuovo aspetto della sua teoria era il concetto di "Universal (Turing) Machine", l'idea di una macchina che avrebbe svolto i compiti di qualsiasi altra macchina. L'articolo ha anche introdotto il concetto di numeri identificabili.

Dal settembre 1936 al luglio 1938 ha trascorso quasi ininterrottamente lavorando al fianco di Alonzo Church presso l'Institute for Advanced Studies dell'Università di Princeton. Oltre alla matematica astratta, lavorò anche sulla crittografia e completò anche tre fasi di una macchina per la moltiplicazione binaria elettromeccanica a quattro stadi. Ha presentato la sua tesi nel giugno 1938 e ha conseguito il titolo di dottore in filosofia a Princeton. Nella sua tesi scientifica, ha esaminato il concetto di calcolo con le macchine di Turing associato alle macchine di divinazione, consentendogli di indagare su problemi che una macchina di Turing non può risolvere.

Tornato a Cambridge, in Inghilterra, ha frequentato le lezioni di Ludwig Wittgenstein sui fondamenti della matematica. I due litigavano e non riuscivano ad andare d'accordo. Turing sosteneva il formalismo e Wittgenstein sosteneva che la matematica inventasse nuovi fatti piuttosto che riscoprirli. Ha anche lavorato part-time presso la Government Code and Cipher School (GCCS).

Macchina "bombe" di Turing-Welchman

Poche settimane dopo essere entrato a far parte di Bletchley Park, Turing progettò una macchina elettromeccanica che avrebbe aiutato a rompere velocemente Enigma; Il nome Bombe è stato dato a questa macchina, in riferimento al nome Bombe dato al dispositivo che era stato precedentemente sviluppato da macchine progettate in Polonia nel 1932. Con le aggiunte dei suggerimenti del matematico Gordon Welchman, Bombe Enigma è stato utilizzato come la più importante e unica macchina per la decifrazione del codice completamente automatizzata per attaccare il traffico di messaggi protetti.

Il professor Jack Good, che lavorava alla crittoanalisi a Bletchley Park contemporaneamente a Turing, in seguito onorò Turing con queste parole: “Il contributo più importante di Turing, secondo me, è la progettazione della macchina crittoanalitica Bombe. Si basava su un teorema logico che suonava assurdo a un orecchio inesperto, o anche sull'idea contraddittoria che avremmo potuto capire tutto".

Bombe ha esplorato le possibili impostazioni corrette da utilizzare in un messaggio della macchina Enigma (ad esempio comandi cog, impostazioni cog, ecc.) e l'ha usato per i test che hanno trovato un pezzo di testo in chiaro adatto e ragionevole. Per le ruote, c'erano 1019 possibili stati per le macchine Enigma a tre ruote generali e 4 possibili stati per le macchine Enigma sottomarine a 1022 ruote. Bombe ha mostrato una serie di conclusioni logiche basate sul presepe, che sono state completate elettricamente. Bombe ha rilevato quando è apparso un conflitto ed ha eliminato le modifiche spostandolo al successivo. Molte delle possibili disposizioni erano incoerenti e il resto è stato scartato, lasciandone alcune per i dettagli da esplorare. La bomba di Turing fu installata per la prima volta il 18 marzo 1940. Alla fine della guerra, c'erano oltre duecento Bombe in funzione.

I primi computer e il test di Turing

Fu al National Physics Laboratory dove lavorò al progetto ACE (Automatic Computer Engine) dal 1945 al 1947. Il 19 febbraio 1946 presentò l'articolo sul progetto dettagliato del primo computer a memoria di programma. Sebbene l'ACE fosse un progetto praticabile, la segretezza che circondava il lavoro in tempo di guerra a Bletchley Park ha portato a ritardi nell'avvio del progetto e lo ha reso inimmaginabile. Alla fine del 1947, dopo sei anni di studio continuo, tornò a Cambridge per lavorare a suo piacimento in un campo di sua scelta. Mentre era a Cambridge, durante la sua assenza Pilot ACE è stato fatto. Il suo primo programma si tenne il 10 maggio 1950.

Nel 1948 fu nominato Docente al Dipartimento di Matematica a Manchester. Nel 1949 divenne vicedirettore del laboratorio informatico dell'Università di Manchester e lavorò al software Manchester Mark 1 per uno dei primi veri computer. Durante questo periodo continuò a fare un lavoro più astratto, e in "Computer Mechanism and Intelligence" (Mind, ottobre 1950) Turing indicò l'intelligenza artificiale e avanzò un esperimento ora noto come test di Turing, un tentativo di stabilire lo standard per una macchina per essere chiamato 'intelligente'. La sua affermazione era che pensare per un computer era possibile se poteva ingannare l'interrogante che lui o lei è un essere umano in un dialogo.

Nel 1948, Turing iniziò a scrivere un programma di scacchi per un computer che non esisteva ancora mentre lavorava con il collega laureato DG Champernowne. Nel 1952, accendendo un computer a sufficienza per eseguire il programma, fece un gioco in cui emulava il computer di Turing, ogni mossa durava circa mezz'ora. La partita è stata registrata, anche se si dice che Champernowne abbia vinto la partita contro sua moglie, il programma ha perso contro il collega di Turing, Alick Glennie.

Formattazione dei campioni e biologia matematica

Turing ha lavorato sulla biologia matematica, in particolare sulla morfogenesi, dal 1952 fino alla sua morte nel 1954. Nel 1952 scrisse un articolo intitolato "La base chimica della morfogenesi", postulando l'ipotesi di modellazione del campione di Turing. Il fulcro dell'attenzione in quest'area è comprendere l'esistenza dei numeri di Fibonacci nella struttura degli esseri viventi, la fillotassi di Fibonacci. L'esempio usava l'equazione reazione-diffusione, che ora è centrale nel campo della formatura. I suoi ultimi articoli non sono stati pubblicati fino alla pubblicazione di AM Turing's Compilation Studies nel 1992.

Condanna di osceno osceno

L'omosessualità era illegale nel Regno Unito e, sebbene considerata una malattia mentale, era considerata un reato penale. Nel gennaio 1952, Turing incontrò un diciannovenne, Alan Murray, in un cinema, e Alan Murray andò a casa di Turing diverse volte per stare con lui. Poche settimane dopo, Alan Murray andò con un conoscente a derubare la casa di Turing. Turing ha denunciato questo furto alla polizia. La polizia ha catturato i ladri e durante le indagini è venuto alla luce il fatto che Alan Murray avesse una relazione omosessuale con Turing. Anche Turing ha ammesso che era vero. Turing e Murray furono accusati di atti osceni e portati in tribunale ai sensi della Sezione 19 del Supplemento al Codice Penale del 1885. Turing era impenitente ed è stato condannato per lo stesso crimine di Oscar Wilde 11 anni prima.

Turing è stato presentato con una scelta tra convinzione e, a seconda delle sue condizioni, libertà vigilata sul suo trattamento ormonale in corso per ridurre la sua libido. Per sfuggire alla prigione, accettò le iniezioni dell'ormone estrogeno, che lo avrebbe castrato entro un anno. Poiché è stato dichiarato colpevole, la sua autorizzazione alla credibilità per gli affari segreti del governo è stata revocata e anche la sua consultazione in corso su questioni crittografiche presso l'allora top secret GCHQ è stata interrotta. A quel tempo, il governo britannico stava affrontando il problema dei Cambridge Five, un gruppo di agenti (Guy Burgess e Donald Maclean), la maggior parte dei quali aveva accettato di spiare per l'Unione Sovietica durante i loro studi accademici a Oxford-Cambridge e aveva successivamente ricoprì i più alti ranghi nell'intellighenzia britannica. Si temeva che spie e agenti sovietici potessero intrappolare gli omosessuali in posizioni elevate. Turing ha ricoperto posizioni di vertice nel top secret Bletchley Park anche dopo tutti questi anni ed è stato condannato per omosessuale.

L'8 giugno 1954, la sua governante lo trovò morto nella sua casa di Manchester. È stato annunciato che era morto per avvelenamento da cianuro il giorno prima, mangiando la mela avvelenata al cianuro mezza mangiata che aveva lasciato vicino al suo letto. Per qualche ragione, la mela stessa non è mai stata testata per il veleno di cianuro. Nonostante l'affermazione che la causa della morte fosse un avvelenamento da cianuro, non è stata eseguita alcuna autopsia per il suo corpo.

In queste circostanze, la morte di Turing, una persona che ha servito in posizioni molto importanti per gli affari top secret dello stato ed è morta in modo sospetto, ha portato a credere che la morte di Turing fosse deliberata, persino un assassinio da parte degli inglesi MI5 (intelligence segreta) ed è stato dato l'apparenza di un suicidio. Sua madre, invece, ha più volte affermato che il veleno è stato trasmesso accidentalmente alla mela che stava mangiando, a causa della disattenzione del figlio nella conservazione e nell'uso di farmaci di laboratorio. Alcune persone credono che Turing si sia suicidato fingendo di essere Biancaneve. Altri sottolineano che sebbene Turing abbia perso la sua credibilità ufficiale, il suo passaporto non è stato preso e dopo questa disposizione (sebbene non accettata dagli USA) gli è stato permesso di recarsi più volte in Europa per motivi accademici. È noto che la probabilità di un assassinio su Turing durante queste visite è molto alta. Nonostante ciò, le autorità britanniche ritengono deliberato di chiudere un occhio su queste visite e sull'elevata probabilità di assassinio. Il biografo di Turing, Andrew Hodges, sostiene che il suicidio di Turing in questo modo è stato quello di dare a sua madre una ragionevole negazione.

Commemorazione dopo la morte

Dal 1966, il Premio Turing viene assegnato ogni anno dalla Computer Mechanisms Association a una persona che ha scritto articoli tecnici per la comunità dei computer. Questo premio è oggi accettato come il Premio Nobel del mondo dei computer.

Una targa blu è stata posta su ciascuno degli edifici di fronte alla casa natale di Turing a Londra (ora il Colonnade Hotel) e davanti alla sua casa a Manchester, dove visse e morì, per indicare che importanti personaggi storici in Inghilterra vi abitarono.

Il 23 giugno 2001 si è tenuta a Sackville Park, tra gli edifici universitari di Whitworth Street a Manchester, la cerimonia di inaugurazione di una statua in bronzo di Turing. Il 28 ottobre 2004 è stata inaugurata una scultura in bronzo dello scultore “John W. Mills” presso il campus “University of Surrey” a Guildford, nel sud dell'Inghilterra. A Beltchley Park, dove lavorava Turing, un'altra statua di Turing da 1,5 tonnellate, realizzata dallo scultore Stephen Kettle con sottili pietre di ardesia del Galles, è stata inaugurata il 19 giugno 2007 con una cerimonia.

Vari eventi si tengono in Inghilterra e in varie parti del mondo, soprattutto nelle università, con l'obiettivo di perpetuare la memoria di Turing, e speciali sale, edifici e piazze in facoltà e campus sono chiamati Turing. Ad esempio, ogni anno presso l'Università Bilgi di Istanbul viene organizzato un simposio scientifico con partecipazione internazionale chiamato "Turing Days". L'obiettivo dell'incontro è creare una piattaforma in cui le nuove tendenze e gli sviluppi della "Teoria dei computer e dell'informatica" vengano discussi e introdotti negli ambienti internazionali.

Il 10 settembre 2009, 50 anni dopo la morte di Alan Turing, il primo ministro britannico Gordon Brown ha ammesso che ciò che è stato fatto al famoso matematico è stato spaventoso e nel 2013, la regina Elisabetta II ha concesso a Turing il perdono reale dopo la sua morte, onorando i suoi risultati senza precedenti. .