Алан Тьюринг родился 110 лет назад, 23 июня 1912 года в Лондоне. Он был вторым сыном в семье колониального чиновника, служившего в Индии. Родители большую часть времени находились в этой стране, а дети были отданы на попечение их друга – отставного полковника. Способности Алана проявились ещё в детстве. В 6 лет он научился читать. В одиннадцатилетнем возрасте занялся химическими опытами, его заинтересовал процесс добычи йода из морских водорослей. Однажды во время пикника мальчик захотел собрать мёд диких пчёл. Он рассчитал траектории полёта насекомых и таким образом отыскал их гнездо.
Тьюринг учился в престижной частной школе Шерборн, которая ориентировалась на подготовку гуманитариев, а эти предметы его нисколько не интересовали. Директор школы писал: «Этот мальчик из тех, кто обречён стать большой проблемой для любой школы или сообщества». Впрочем, в классном журнале имелись и другие записи: «Если он хочет быть только научным специалистом, то зря проводит время в Public School, наверное, он будет математиком. Такие ученики рождаются один раз в 200 лет». Алан считался застенчивым мальчиком, чьи способности проявлялись только в математике и шахматах. Он ощущал себя одиноким.
Но однажды в школе он познакомился с Кристофером Моркомом (Christopher Morcom) – юношей, возможно, ещё более одарённым, чем он сам. «По сравнению с ним все остальные казались заурядными», – писал Тьюринг. Молодые люди стали неразлучны, говорили о науке и проводили разнообразные эксперименты; Алан наконец-то нашёл родственную душу. Друзья вместе решили поступать в Кембридж, но произошло неожиданное: Кристофер внезапно умер от туберкулёза. Потеря единственного в жизни друга погрузила Тьюринга в депрессию, но всё-таки он, худший ученик в классе, нашёл силы для поступления в кембриджский Кингс-колледж.
Будущий учёный с увлечением занимался математикой и квантовой физикой. Его учителем был выдающийся математик Годфри Харди (Godfrey Hardy), известный своими работами в теории чисел и математическом анализе. Тьюринг активно занимался спортом – греблей, велосипедом, бегом на длинные дистанции (марафонский бег остался его страстным увлечением до конца жизни). В 1936 году родилось понятие «машина Тьюринга» – теоретическая модель компьютера, использующего для вычисления алгоритмы, наборы пошаговых инструкций. Её и сегодня называют одним из самых интригующих и захватывающих открытий ХХ века. Она стала своеобразным фундаментом теоретической информатики. Алан создал абстрактную вычислительную машину, способную решить любые задачи, доступные искусственному интеллекту, – нужно только задать определённую программу. Его идеи опережали время на несколько десятилетий и выглядели как фантастика, которую мало кто воспринимал всерьёз.
В 1936 году Тьюринг отправился в США, в Принстонский университет, где учился под руководством знаменитого математика и логика Алонзо Чёрча (Alonzo Church) и блестяще защитил докторскую диссертацию. А вскоре сам Джон фон Нейман (John von Neumann), чьё имя неразрывно связано с созданием ЭВМ, пригласил молодого учёного на стажировку. Тьюрингу предложили самостоятельную должность, но он предпочёл вернуться в Кембридж и начал сотрудничать с правительственной Школой кодов и шифров в Блетчли-Парке – британским криптографическим центром.
С началом Второй мировой войны военное ведомство Великобритании поставило перед Тьюрингом задачу разгадать секрет Enigma (по-древнегречески «загадка») – устройства, использовавшегося для шифровки радиограмм в германском военно-морском флоте и в люфтваффе. Тьюринг возглавил одну из пяти групп, занимавшихся расшифровкой немецких кодов. Руководителем проекта был Аластер Деннистон (Alastair Denniston) – ветеран военной разведки. В штат криптоаналитиков он набирал не кадровых разведчиков, а специалистов самого широкого профиля: математиков, лингвистов, шахматистов, египтологов, чемпионов по решению кроссвордов.
Первую в истории криптографии автоматическую шифровальную машину изобрёл берлинский инженер Артур Шербиус (Arthur Scherbius) в конце Первой мировой войны. Принцип её работы был прост: текст набирался на клавиатуре и шифровался совершенно автоматически. А в пункте приёма достаточно было настроить свою Enigma на аналогичный режим, и кодограмма расшифровывалась тоже автоматически. Огромным преимуществом этой машины являлся быстрый приём-передача оперативной информации, а также её эффективность и надёжность. Изначально она предназначалась для защиты банковских операций. Однако на рубеже 1920−1930-х годов Enigma использовалась всеми видами немецких вооружённых сил. Шифры были очень сложными, считалось, что взломать их фактически нереально. Тем не менее первая версия Enigma была взломана польским криптоаналитиком Марианом Реевски (Marian Rejewski) в 1938 году. Затем Германия усложнила машину настолько, что посчитала взлом кодов «невозможным в принципе» даже в случае захвата самого аппарата. Поэтому шифрограммы передавались открытым радиосигналом, ведь количество вариантов ключей Enigma доходило до 1022, а принципы кодирования менялись раз в сутки.
Команда дешифраторов работала круглосуточно, в несколько смен в роскошном особняке Блетчли-Парк, в 80 км от Лондона. В марте 1940 года была создана криптоаналитическая машина Алана Тьюринга «Бомба», она состояла из 108 вращающихся электромагнитных барабанов и ряда других вспомогательных блоков. Своё название машина получила из-за звука, похожего на тиканье часов, который она издавала. Происходило это из-за перебора ключей при вращении барабанов. Благодаря «Бомбе» удалось читать почти все сообщения люфтваффе. А спустя ещё год был взломан и более сложный вариант Enigma, использовавшийся германскими подводниками, что во многом предопределило военные успехи британского флота. Когда немецкие подлодки обменивались между собой данными, где они ищут конвои союзников, корабли изменяли свои маршруты и уходили в безопасные для судоходства участки Атлантики. Сотрудники обрабатывали множество сообщений ежедневно, выделяя в шифрограммах так называемые подсказки – приветствия, цифры, повторяющиеся куски текста. На основе этих фрагментов машина и строила свои предположения. Иногда случалось так, что информации оказывалось недостаточно для разгадки шифра. Тогда британские ВМС прибегали к приёму Gardening («возделывание»). Для этого они проводили демонстративные минирования отдельных участков моря, а в Блетчли-Парке затем определяли известный текст на основе докладов противника о разминированиях.
К лету 1941 года разгадка кода Enigma позволила значительно сократить потери грузов от действий немецких подлодок. Однако ресурсов, выделяемых криптоаналитикам, было недостаточно, а попытки расширить количество сотрудников и получить больше денег для создания новых «Бомб» ни к чему не приводили. Тогда Тьюринг с коллегами отправили письмо премьер-министру Великобритании Уинстону Черчиллю (Winston Churchill) и объяснили, что их запросы ничтожны по сравнению с возможной выгодой. Просьбы учёных были удовлетворены. Со временем в Блетчли-Парке было установлено более двух сотен таких машин, что позволяло расшифровывать около 2−3 тысяч сообщений в день. Возможность англичан читать немецкие радиосообщения давало им большое преимущество в ведении войны.
Высокопоставленный сотрудник британской разведки MI6 Фред Уинтерботэм (Frederick Winterbotham) вспоминал, как это выглядело на практике. Когда генерал Эрвин Роммель (Erwin Rommel) в Северной Африке готовил скрытный удар на одном участке, английские войска собирали свои силы на противоположном – и начинали там наступление как раз накануне немецкого, атакуя ослабленный фланг противника в самый подходящий момент. В 1944 году англичане точно знали, что немцы ждут высадки десанта союзников в районе пролива Па-де-Кале, и поэтому высадились в Нормандии, что явилось для вермахта неожиданностью.
В 1945 году за заслуги перед страной Тьюринг был награждён орденом Британской империи. В Национальной физической лаборатории он работал над созданием вычислительной машины ACE (Automatic Computing Engine). Затем в университете Манчестера, возглавил проект MADAM (Manchester Automatic Digital Machine), который завершился созданием одной из первых вычислительных машин с самым большим на то время объёмом памяти. Тьюринг написал для неё несколько программ, пользуясь буквенно-цифровым кодом. В 1948 году он разработал шахматную программу для ещё несуществующего компьютера, а позже Тьюринг научил компьютер музицировать: созданная им машина воспроизвела 3 мелодии, в числе которых и знаменитая «В настроении» Гленна Миллера (Glenn Miller).
В 1950 году он предложил эмпирический тест, целью которого было определение возможностей машины к мышлению: считалось, что компьютер «мыслит», если человек, взаимодействующий с ним, не сможет в процессе общения отличить компьютер от другого человека. Данный тест получил название «тест Тьюринга». Сегодня хорошо известен автоматизированный тест Captcha – который в интернете просит подтвердить, что вы не робот. К началу 1950-х Тьюринг находился в зените славы, он стал членом Лондонского королевского общества. Казалось, учёному предстоит совершить ещё множество открытий. Но жизнь распорядилась иначе.
Коллеги считали Алана чудаком. Он страдал аллергией и во время цветения растений ездил на работу на велосипеде, надев противогаз. У велосипеда постоянно спадала цепь, и Тьюринг нашёл оригинальное решение: высчитал, через какое количество оборотов это происходит, а затем останавливался и поправлял её. Кроме того, он не удостаивал коллег приветствием, считая это напрасной тратой времени, а свою кружку пристёгивал наручниками к батарее, чтобы её не украли. В Блетчли-Парке Тьюринг сделал предложение коллеге Джоан Кларк (Joan Clarke). Девушка ответила согласием, её не смутило даже то, что Алан рассказал о своих гомосексуальных наклонностях. Спустя несколько месяцев Тьюринг разорвал помолвку, но, несмотря на это, они остались близкими друзьями.
В декабре 1951 года 39-летний учёный на улице Манчестера познакомился с 19-летним рабочим Арнольдом Мюрреем (Arnold Murray). Спустя некоторое время кто-то ограбил дом Тьюринга. Мюррей рассказал Алану, что это сделал его друг. Тьюринг сообщил об ограблении в полицию, но ему пришлось признаться в своей сексуальной ориентации. В разные времена в Англии за гомосексуальность могли казнить, но в ХIХ веке смертный приговор заменили на тюремное заключение. В соответствии с «поправкой Лабушера», по которой был осуждён Оскар Уайльд (Oscar Wilde), судили и Тьюринга. Учёному был предоставлен выбор: заключение в тюрьму либо химическая кастрация – гормональная терапия. Он выбрал второе. Столь отвратительная процедура привела к тому, что Тьюринг стал импотентом, у него начала увеличиваться грудная железа. Такой «достойной» оказалась награда для человека, который помог Британии победить в войне.
8 июня 1954 года Алана Тьюринга обнаружили мёртвым в своей квартире. Вскрытие установило отравление цианидом. Рядом с покойным нашли надкусанное яблоко. Предполагалось, что в нём был яд, но экспертиза на наличие цианида в яблоке не проводилась. Если верить легенде, Стив Джобс (Steve Jobs), один из создателей знаменитой компании Apple, выбрал логотипом надкусанное яблоко в память о великом учёном. Мать Тьюринга считала его смерть несчастным случаем: отравлением парами цианистого калия во время лабораторных опытов. Расследование обстоятельств смерти проводилось небрежно, поэтому нельзя исключить ни одну версию, в том числе и убийство. В 2009 году премьер-министр страны Гордон Браун (Gordon Brown) принёс публичные извинения за преследование учёного. А спустя ещё четыре года королева Великобритании Елизавета II официально помиловала Тьюринга за обвинения в «непристойности».
Александр Островский
