Бомба для "Энигмы" |
Как и многие гении, Алан Тьюринг был гомосексуалистом. Фактически это стало причиной его смерти |
Главное дело
Алан Тьюринг родился 23 июня 1912 года в лондонском пригороде Педдингтоне. Ученых среди родственников будущего светила не было (за исключением деда по материнской линии — физика), однако Алан обнаружил блестящие способности к математике.
Первые 14 лет он прожил фактически без родителей. Отец, чиновник колониальной администрации в Индии, вышел в отставку только в 1926 году, после чего вернулся с женой в Англию, где все это время двое их сыновей воспитывались в школах-интернатах, где широко практиковались телесные наказания и царила почти военная муштра. Единственной отдушиной для застенчивого мальчика были занятия химией, а затем — математикой.
Для сына джентри (мелкопоместного дворянина без титула) путь в престижные университеты был закрыт. Однако отцу Алана благодаря своим связям удалось "протолкнуть" его в один из самых престижных — кембриджский King`s College. Там юноша изучал математику, логику и квантовую механику. В частности, его увлекли работы одного из будущих основоположников кибернетики Джона фон Неймана.
Во время учебы в Кембридже проявилась и нетрадиционная сексуальная ориентация Тьюринга, стоившая ему в конечном счете жизни. В университетской среде подобные отклонения наряду с модными тогда левыми политическими взглядами не считались чем-то из ряда вон выходящим: достаточно вспомнить историю так называемой кембриджской пятерки Кима Филби.
Абстрактная "машина Тьюринга" стала прообразом современных компьютеров |
Для развития математической мысли в ХХ веке открытие Тьюринга оказалось равнозначным открытию принципа неопределенности в квантовой механике. Однако появление работы английского математика имело и другое, не менее важное следствие: на идеях Тьюринга (а также Винера, фон Неймана и других) выросла новая наука, впоследствии названная кибернетикой.
Реальные же помогли взломать немецкие шифры во время второй мировой войны |
Сам же автор открытия не смог насладиться заслуженной славой — такое в его жизни случится еще не раз. Дело в том, что почти одновременно с работой "О вычислимых числах" вышел в свет аналогичный труд американского логика Алонсо Черча, под руководством которого Алан Тьюринг в 1936-1938 годах писал в Принстонском университете докторскую диссертацию. Спустя годы стало ясно, что учитель и ученик шли каждый своим путем, и более весомыми оказались результаты Тьюринга, но тогда, в конце 30-х, подозрительное совпадение бросало тень на обоих.
Неизвестный солдат невидимого фронта
В 1938 году, сразу после защиты диссертации, Тьюрингу была предложена профессорская ставка в Принстоне, однако молодой ученый вернулся в Кембридж. Там его немедленно ввели в совет King`s College и, освободив от лекционной рутины, предоставили полную свободу. Тьюринг, казалось, жил в свое удовольствие: писал статьи, слушал лекции знаменитого австрийского философа Людвига Витгенштейна и даже конструировал машину для вычисления прикладных математических функций. Однако все это было лишь дымовой завесой, скрывавшей деятельность иного рода, о которой было осведомлено лишь высшее руководство военной разведки его величества.
Формально страна вступила во вторую мировую войну 3 сентября 1939 года. Но еще за год до того немцы подбросили британской разведке заковыристую задачку под названием "Enigma" ("Загадка"). Так именовалась мощная цифровая электромеханическая машина, с помощью которой шифровались радиосообщения. Ее услугами пользовались разведслужба адмирала Канариса для переговоров с агентами, люфтваффе — при радиообмене с летчиками в воздухе, ВМФ — для связи с капитанами легендарных U-субмарин (U-Boot), пиратствовавших в Атлантике.
"Расколоть" шифр традиционными методами никак не удавалось. И уже к 1939 году стало очевидно, что клин надо выбивать клином — необходимо построить другую машину, только более мощную. Так началась увлекательнейшая криптографическая битва, главным героем которой стал Алан Тьюринг.
С первого дня войны он трудился в правительственном шифровальном центре в Блечли-парке. С помощью информации, полученной от польских математиков, бившихся над проблемой Enigma с 1938 года, Тьюрингу с коллегами удалось значительно усовершенствовать их машину-дешифровщик — "Бомбу". В конструкции английской Bombe нашли применение оригинальные идеи Тьюринга, касающиеся алгоритмизации процесса вычислений, и именно это позволило взломать самый простой из шифров Enigma — тот, что использовала люфтваффе. После чего англичане оказались в курсе всех деталей операций, планируемых воздушным ведомством Геринга.
Но самый замысловатый шифр применял германский ВМФ, и на первых порах он успешно противостоял Bombe. Тьюринг еще в конце 1939 года смог в одиночку найти к нему ключ, но для постановки процесса дешифровки на технологическую основу требовались дополнительные массивы перехваченных данных. Кроме того, было необходимо разработать сложнейшую процедуру их статистической обработки. С этой проблемой удалось справиться только к середине 1941-го, однако долго торжествовать англичанам не пришлось.
Возможно, немцы почуяли неладное, а может, просто решили подстраховаться — так или иначе, но с 1 февраля 1942 года, вскоре после вступления в войну США, германские U-субмарины перешли на усложненный шифр ("рыбий язык"), который не поддавался расшифровке даже с помощью Bombe. Положение было отчаянным — решалась судьба битвы за Атлантику.
К счастью для союзников, как раз в это время случился очередной технологический прорыв, связанный с появлением электронных вакуумных ламп. Начальство в Блечли-парке потребовало от инженеров-телефонистов максимально ускорить процесс передачи информации, и их достижениями не преминула воспользоваться местная шифровальная команда.
В ноябре 1942 года Тьюринг посетил США, где обсуждал с американскими коллегами кризис, возникший в работе по проблеме Enigma, а также участвовал в наладке шифровального оборудования, применявшегося при телефонных переговорах Рузвельта и Черчилля. Год спустя, вернувшись в Блечли-парк, он взялся за создание Colossus — первой в мире вычислительной машины, в которой вместо электромеханических реле использовались 2000 электронных ламп.
Colossus вступил в строй незадолго до начала операции Overlord — высадки союзников в Нормандии. С его помощью удалось окончательно разгадать загадку Enigma и, таким образом, спасти жизнь тысячам английских и американских солдат. При этом машина Тьюринга — уже реальная — наглядно продемонстрировала, что будущее вычислительной техники — за электроникой.
Надо сказать, что на сей раз судьба Алана Тьюринга не обидела: с подачи Черчилля, благоволившего к "светилу отечественной науки", математика наградили орденом Британской империи. Но за какие заслуги, знал только узкий круг посвященных.
Неправильная ориентация
В 1994 году одна из улиц Манчестера получила его имя |
И вновь его обогнали, на сей раз работавший в США Джон фон Нейман, который в июне 1945 года предложил проект электронного компьютера EDVAC. Это вызвало законную ревность руководства британской Национальной физической лаборатории, в штат которой Тьюринг был зачислен сразу после окончания войны, и ему выдали карт-бланш на реализацию любых, даже самых безумных идей — лишь бы утереть нос американцам.
Уже в начале 1946 года появилась первая "большая" британская машина ACE (от Automatic Computing Engine), а спустя три года в Манчестерском университете, куда перешел Тьюринг,— Manchester Mark I (или MADAME — от Manchester Automatic Digital Machine) с рекордным по тем временам объемом памяти. При этом в отличие от американцев английская команда применила качественно иной способ повышения быстродействия: введение арифметических функций с помощью буквенно-цифровых программ вместо постройки дополнительных электронных схем.
Не забывал английский математик и о теоретических разработках. Одна из его ранних идей — аналогии в работе "машины Тьюринга" и человеческого мозга — трансформировалась в концепцию "умного компьютера" (или искусственного интеллекта), чей IQ проверялся с помощью специально разработанной логической процедуры, ныне называемой тестом Тьюринга. Стоит упомянуть также пионерские работы (к сожалению, оставшиеся незавершенными) на стыке физики и биологии. Изучая строение нервной системы, Тьюринг обнаружил в ней сходство с электрическими цепями, что привело его — почти одновременно и, во всяком случае, независимо от Винера — к формулированию общих принципов теории управления в живых и механических системах.
Его открытия есть в любом университетском курсе математики |
Увы, жизнь этого разносторонне одаренного человека прервалась на самом взлете. Причиной была не болезнь и не катастрофа, а, как это часто бывает с гениями, конфликт с общественной моралью. То, что сегодня называют вполне респектабельным термином "нетрадиционная сексуальная ориентация", в послевоенной Англии считалось преступлением.
В 1952 году Тьюринга арестовали за гомосексуальную связь, однако, учитывая чистосердечное признание и сотрудничество со следствием, отправили не в тюрьму, а на принудительное лечение. В условиях маккартистской истерии, достигшей берегов Альбиона, уличение в гомосексуальных наклонностях автоматически означало запрет на профессию для всякого, имевшего допуски секретности. Не минула эта участь и "одного из тайных организаторов победы союзников", "отца английского компьютера" (как позже обозначали Тьюринга газеты), кавалера ордена Британской империи, академика и т. д.
Тьюринг не вынес травли. Утром 7 июня 1954 года его нашли мертвым в собственном доме на окраине Манчестера. Прибывший врач диагностировал смерть от отравления цианидом, а коронер (так в Британии называется следователь, ведущий дела о насильственной или скоропостижной смерти) сделал вывод о самоубийстве.
Впрочем, об этих скандальных подробностях сейчас помнят немногие — как говорится, мы любим Тьюринга не за это. В 1994 году участок одной из манчестерских улиц был переименован в проезд Алана Тьюринга, а "машина Тьюринга" и тест Тьюринга есть в любом университетском курсе математики.
ВЛАДИМИР ГАКОВ