Wer ist Alan Turing?

Alan Mathison Turing (* 23. Juni 1912 – gestorben 7. Juni 1954) war ein englischer Mathematiker, Informatiker und Kryptologe. Er gilt als Begründer der Informatik. Mit dem von ihm entwickelten Turing-Test hat er ein Kriterium dafür aufgestellt, ob Maschinen und Computer denken können.

II. Er galt als Kriegsheld, weil er während des Zweiten Weltkriegs eine entscheidende Rolle beim Knacken deutscher Codes spielte. Darüber hinaus legte er während seiner Jahre an der Universität Manchester die konzeptionellen Grundlagen moderner Computer mit der Definition eines Algorithmus namens Turing-Maschine.

Sein Name ging auch in die Geschichte der Mathematik mit der Church-Turing-Hypothese ein, die er zusammen mit seinem Doktoranden Alonzo Church entwickelte, mit dem er in Princeton zusammenarbeitete. Diese Arbeit besagt, dass alle Berechnungen, die durch einen Algorithmus beschrieben werden können, aus Berechnungen bestehen, die durch vier Operationen beschrieben werden können, Projektions-, Artikulations- und Scanoperationen. Es ist eher eine unbewiesene Hypothese über die Philosophie der Mathematik als ein mathematisches Theorem.

1952 wurde Turing, der sich mit der Anzeige erpresst und für schwul erklärt hatte, bei der Polizei wegen Homosexualität angeklagt und zur Erschießung mit Östrogeninjektion verurteilt, die als chemische Kastrationsmethode für 1 Jahr. Er starb 1954 an einer Kaliumcyanidvergiftung. Die polizeilichen Ermittlungen ergaben, dass Turing durch Selbstmord starb, indem er mit dem Apfel, den er aß, Zyanidgift einnahm. Es wurde jedoch argumentiert, dass Turings Vergiftung nicht auf Selbstmord zurückzuführen war und dass andere an diesem verdächtigen Tod beteiligt waren.

Mit dem nach ihm benannten Turing Award, der als Nobelpreis der Informatik gilt, wurde er Teil der akademischen Informatikwelt.

Auch das Reaktions-Diffusions-Modell, eines der wichtigsten mathematischen Modelle der Entwicklungsbiologie, wurde von Turing formuliert.

Kindheit und Jugend

Seine Mutter Sara wurde in der Stadt Chatrapur, Orissa, Indien, schwanger. Sein Vater, Julius Mathison Turing, war indischer Beamter in der britisch-indischen Kolonialverwaltung. Julius und seine Mutter Sara wollten in England geboren werden, also kamen sie nach London und ließen sich in einem Haus in Maide Vale (heute Colonnade Hotel) nieder, wo Alan Turing am 23. Juni 1912 geboren wurde. Er hatte einen älteren Bruder namens John. Sein Vater war im indischen Staatsdienstgeschäft tätig, und während Turings Kindheit reiste die Familie zwischen Guildford, England und Indien, und ließ ihre beiden Söhne zurück, um bei Freunden in Hastings, England, zu bleiben. Turing zeigte schon früh im Leben Zeichen von Genie und zeigte sie konsequent.

Als er 6 Jahre alt war, meldeten ihn seine Eltern an der Tagesschule St. Michaels an. Seine anderen Lehrer und dann der Schulleiter erkannten schnell seine Intelligenz. 1926, im Alter von 14 Jahren, trat er in die Sherborne School ein, eine berühmte sehr teure Privatschule in Dorset. Der erste Tag des Schuljahres fiel mit dem Generalstreik in England zusammen; Turing war jedoch von seiner Schule so begeistert, dass er an diesem Tag ohne Züge im Land mehr als 60 Meilen allein von Southhampton zur Schule radelte und die Nacht auf halbem Weg in einem Hotel verbrachte.

Turings natürliche Neigung zu Mathematik und Naturwissenschaften brachte ihm nicht den Respekt seiner Lehrer ein, deren Definition von Bildung in Sherborne sich mehr auf das klassische Altgriechische und Latein konzentrierte. Der Schulleiter schrieb an seine Familie: „Ich hoffe, dass er zwischen den beiden Schulen nicht unwissend bleibt. Wenn er an einer Privatschule bleiben möchte, muss er die Sonderpädagogik der Privatschule akzeptieren; Wenn er nur ein hingebungsvoller Wissenschaftler sein will, verschwendet er seine Zeit an dieser Privatschule.“

Trotzdem bewies Turing weiterhin sein herausragendes Talent im Studium, das er liebte und löste Probleme in der höheren Mathematik, noch bevor er die Ableitungs- und Integrationsthemen in seinem Unterricht lernte. Im Alter von 1928 Jahren begegnete er 16 dem Werk von Albert Einstein; nicht nur begriffen; er deckte dies auf, indem er Einsteins Kritik an Newtons Bewegungsansprüchen studierte (ohne Lehrbuchtexte zu verwenden, die sie nicht erklärten).

Turing schloss eine enge Freundschaft und Romanze mit Christopher Morcom, einem etwas älteren akademischen Schüler in der Schule. Morcom starb nur wenige Wochen nach dem Ende seines letzten Semesters in Sherborne an Tuberkulose, die er sich als Kind durch das Trinken von tuberkulöser Kuhmilch zugezogen hatte. Turings religiöser Glaube wurde zerstört und er wurde Atheist. Er vertrat den Glauben, dass alle Weltphänomene, einschließlich der Funktionsweise des menschlichen Gehirns, materialistisch sind.

Universität und seine Arbeit zur Berechenbarkeit

Turings mangelnde Bereitschaft, klassisches Altgriechisch und Latein zu studieren, und seine immer bevorzugte Mathematik und Naturwissenschaften hinderten ihn daran, ein Stipendium für das Trinity College in Cambridge zu gewinnen. Er besuchte das Cambridge Kings College, seine zweite Wahl. Er war dort von 1931 bis 1934 Student, erwarb ein Diplom mit Auszeichnung und wurde 1935 für eine Dissertation über den zentralen Grenzwertsatz zum akademischen Mitglied des Kings College gewählt.

In einem sehr wichtigen Artikel, Computable Numbers: An Application to the Problem of Decision Making, präsentiert am 28. Mai 1936, formulierte Kurt Gödel die Ergebnisse der 1931 erstellten Beweise der Grenzen der Berechnung und des Beweises mit der universellen arithmetischen Formsprache neu , und ersetzt es jetzt als Turing-Maschinen.Er führte den erwähnten Beweis auf der Grundlage einfacherer und formalerer Methoden an. Er bewies, dass jedes denkbare mathematische Problem mit einer solchen Maschine gelöst werden kann, wenn es durch einen Algorithmus dargestellt werden kann.

Turingmaschinen sind das Hauptforschungselement der heutigen Rechentheorien. Er bewies weiter, dass das Termination Problem für Turing-Maschinen unentscheidbar ist und nicht eine Folge des Decision-Making-Problems ist: Im Allgemeinen kann nicht entschieden werden, auch wenn eine algorithmisch präsentierte Turing-Maschine immer terminiert. Obwohl sein Beweis später als Alonzo Churchs äquivalenter Beweis des Turing-Ergebnisses auf der Grundlage der Lambda-Berechnungstheorie veröffentlicht wurde, war Turings Arbeit viel akzeptabler und intuitiver. Eine neue Seite seiner Theorie war das Konzept der „Universal (Turing) Machine“, die Idee einer Maschine, die die Aufgaben jeder anderen Maschine übernehmen würde. Der Artikel führte auch das Konzept der identifizierbaren Zahlen ein.

Von September 1936 bis Juli 1938 arbeitete er fast ununterbrochen an der Seite von Alonzo Church am Institute for Advanced Studies der Princeton University. Neben der abstrakten Mathematik beschäftigte er sich auch mit Kryptologie und vollendete außerdem drei Stufen einer vierstufigen elektromechanischen Binärmultiplikationsmaschine. Er reichte seine Dissertation im Juni 1938 ein und erwarb den Titel eines Doktors der Philosophie in Princeton. In seiner wissenschaftlichen Arbeit untersuchte er das Konzept des Rechnens mit Turing-Maschinen im Zusammenhang mit Wahrsagungsmaschinen und ermöglichte ihm so die Untersuchung von Problemen, die eine Turing-Maschine nicht lösen kann.

Zurückgekehrt nach Cambridge, England, besuchte er Ludwig Wittgensteins Vorlesungen über die Grundlagen der Mathematik. Die beiden hatten Streit und kamen nicht miteinander aus. Turing befürwortete den Formalismus, und Wittgenstein behauptete, dass die Mathematik neue Fakten erfand, anstatt sie wiederzuentdecken. Er arbeitete auch in Teilzeit an der Government Code and Cipher School (GCCS).

Turing-Welchman "Bombe"-Maschine

Einige Wochen nach seinem Eintritt bei Bletchley Park entwarf Turing eine elektromechanische Maschine, um Enigma schnell zu brechen; Der Name Bombe wurde dieser Maschine in Anlehnung an den Namen Bombe gegeben, der dem Gerät gegeben wurde, das 1932 aus polnischen Maschinen entwickelt wurde. Mit Ergänzungen durch die Vorschläge des Mathematikers Gordon Welchman wurde Bombe Enigma als wichtigste und einzige vollautomatische Code-Cracking-Maschine beim Angriff auf geschützten Nachrichtenverkehr eingesetzt.

Professor Jack Good, der gleichzeitig mit Turing an der Kryptoanalyse in Bletchley Park arbeitete, ehrte Turing später mit folgenden Worten: „Turings wichtigster Beitrag ist meiner Meinung nach das Design der kryptanalytischen Maschine Bombe. Es basierte auf einem logischen Theorem, das dem ungeübten Ohr absurd erschien, oder sogar auf der widersprüchlichen Idee, dass wir wahrscheinlich alles verstehen könnten.“

Bombe untersuchte mögliche korrekte Einstellungen zur Verwendung in einer Enigma-Maschinennachricht (z. B. Zahnradbefehle, Zahnradeinstellungen usw.) und verwendete sie für Tests, die einen geeigneten und vernünftigen Klartext fanden. Für die Räder gab es 1019 mögliche Zustände für allgemeine dreirädrige Enigma-Maschinen und 4 mögliche Zustände für vierrädrige U-Boot-Enigma-Maschinen. Bombe zeigte eine Reihe logischer Schlussfolgerungen basierend auf der Krippe, die elektrisch abgeschlossen wurden. Bombe hat erkannt, wenn ein Konflikt aufgetreten ist, und hat Änderungen beseitigt, indem er zum nächsten verschoben wurde. Viele der möglichen Arrangements waren widersprüchlich und der Rest wurde verworfen, so dass einige Details noch untersucht werden mussten. Turings Bombe wurde erstmals am 1022. März 18 installiert. Am Ende des Krieges waren über zweihundert Bomben im Einsatz.

Die ersten Computer und der Turing-Test

Er war am National Physics Laboratory, wo er von 1945 bis 1947 am Design der ACE (Automatic Computer Engine) arbeitete. Am 19. Februar 1946 präsentierte er den Artikel über den detaillierten Entwurf des ersten Programm-Speicher-Computers. Obwohl das ACE ein praktikables Design war, führte die Geheimhaltung der Kriegsarbeiten in Bletchley Park zu Verzögerungen beim Projektstart und machte es unvorstellbar. Ende 1947 kehrte er nach sechs Jahren ununterbrochenem Studium nach Cambridge zurück, um auf einem Gebiet seiner Wahl zu arbeiten. Während er in Cambridge war, wurde während seiner Abwesenheit Pilot ACE durchgeführt. Das erste Programm fand am 10. Mai 1950 statt.

1948 wurde er Dozent an der Fakultät für Mathematik in Manchester. 1949 wurde er stellvertretender Direktor des Computerlabors der University of Manchester und arbeitete an der Manchester Mark 1-Software für einen der ersten echten Computer. Während dieser Zeit arbeitete er weiterhin abstrakter, und in "Computer Mechanism and Intelligence" (Mind, Oktober 1950) wies Turing auf künstliche Intelligenz hin und entwickelte ein Experiment, das heute als Turing-Test bekannt ist, ein Versuch, den Standard für eine Maschine zu setzen 'intelligent' genannt zu werden. Sein Anspruch war, dass Denken für einen Computer möglich sei, wenn es den Fragesteller täuschen könnte, dass er oder sie ein Mensch im Dialog sei.

Im Jahr 1948 begann Turing zusammen mit seinem Studienkollegen DG Champernowne ein Schachprogramm für einen Computer zu schreiben, das es noch nicht gab. Im Jahr 1952 startete er einen Computer so weit, dass er das Programm ausführen konnte, und spielte ein Spiel, bei dem er den Turing-Computer nachahmte, wobei jeder Zug etwa eine halbe Stunde dauerte. Das Spiel wurde aufgezeichnet, obwohl Champernowne das Spiel gegen seine Frau gewonnen haben soll, verlor die Sendung gegen Turings Kollegen Alick Glennie.

Probenformatierung und mathematische Biologie

Turing beschäftigte sich von 1952 bis zu seinem Tod 1954 mit mathematischer Biologie, insbesondere mit Morphogenese. 1952 schrieb er eine Arbeit mit dem Titel "Die chemische Basis der Morphogenese", in der er die Turing-Sample-Shaping-Hypothese postulierte. Im Mittelpunkt des Interesses in diesem Bereich steht das Verständnis der Existenz von Fibonacci-Zahlen in der Struktur von Lebewesen und der Fibonacci-Phyllotaxis. Im Beispiel wurde die Reaktions-Diffusions-Gleichung verwendet, die nun im Zentrum des Formgebungsfeldes steht. Seine letzten Artikel wurden erst mit der Veröffentlichung von AM Turings Compilation Studies im Jahr 1992 veröffentlicht.

Verurteilung obszöner Unanständigkeit

Homosexualität war in Großbritannien illegal und wurde, obwohl sie als psychische Erkrankung galt, als strafbare Handlung angesehen. Im Januar 1952 lernte Turing den 19-jährigen Alan Murray in einem Kino kennen, und Alan Murray ging mehrmals zu Turings Haus, um bei ihm zu bleiben. Ein paar Wochen später ging Alan Murray mit einem Bekannten, um Turings Haus auszurauben. Turing meldete diesen Diebstahl der Polizei. Die Polizei schnappte die Diebe und während der Ermittlungen kam ans Licht, dass Alan Murray eine homosexuelle Beziehung zu Turing hatte. Turing gab zu, dass es auch stimmte. Turing und Murray wurden wegen obszöner Unanständigkeit angeklagt und gemäß Abschnitt 1885 des Strafgesetzbuchzusatzes von 11 vor Gericht gestellt. Turing war reuelos und wurde des gleichen Verbrechens wie Oscar Wilde 50 Jahre zuvor verurteilt.

Turing wurde die Wahl zwischen einer Verurteilung und, je nach Zustand, einer Bewährung wegen seiner laufenden Hormonbehandlung zur Reduzierung seiner Libido gestellt. Um dem Gefängnis zu entkommen, nahm er Injektionen des Hormons Östrogen an, die ihn innerhalb eines Jahres kastrieren sollten. Als er für schuldig befunden wurde, wurde seine Glaubwürdigkeitsfreigabe für geheime Regierungsangelegenheiten widerrufen und seine laufende Beratung zu kryptografischen Fragen beim damals streng geheimen GCHQ wurde ebenfalls eingestellt. Zu dieser Zeit beschäftigte sich die britische Regierung mit dem Problem der Cambridge Five, einer Gruppe von Agenten (Guy Burgesss und Donald Maclean), von denen die meisten während ihres akademischen Studiums in Oxford-Cambridge zugestimmt hatten, für die Sowjetunion zu spionieren hielt anschließend die höchsten Ränge in der britischen Intelligenz. Es gab Bedenken, dass Spione und sowjetische Agenten Homosexuelle in hohen Positionen verwickeln könnten. Turing hatte auch nach all den Jahren Spitzenpositionen im streng geheimen Bletchley Park inne und wurde wegen Homosexualität verurteilt.

Am 8. Juni 1954 fand ihn seine Haushälterin tot in seinem Haus in Manchester. Es wurde bekannt, dass er am Tag zuvor an einer Zyanidvergiftung gestorben war, indem er den halb aufgegessenen, mit Zyanid vergifteten Apfel gegessen hatte, den er neben seinem Bett liegen hatte. Aus irgendeinem Grund wurde der Apfel selbst nie auf Zyanidgift getestet. Trotz der Behauptung, die Todesursache sei eine Zyanidvergiftung, wurde keine Obduktion für seine Leiche durchgeführt.

Dies führte zu der Annahme, dass der Tod von Turing, einer Person, die in sehr wichtigen Positionen für die streng geheimen Angelegenheiten des Staates diente und auf verdächtige Weise starb, vorsätzlich war, sogar eine Ermordung durch den britischen Geheimdienst MI5 (Geheimdienst). den Anschein von Selbstmord gegeben. Seine Mutter hingegen behauptete ständig, dass das Gift aufgrund der unachtsamen Lagerung und Verwendung von Laborarzneimitteln durch ihren Sohn versehentlich auf den Apfel übertragen wurde, den sie aß. Manche Leute glauben, dass Turing Selbstmord begangen hat, indem er vorgab, Schneewittchen zu sein. Andere weisen darauf hin, dass Turing zwar seine offizielle Glaubwürdigkeit verlor, sein Pass aber nicht eingezogen wurde und er nach dieser Bestimmung (obwohl von den USA nicht akzeptiert) aus akademischen Gründen mehrmals nach Europa gehen durfte. Es ist bekannt, dass die Wahrscheinlichkeit eines Attentats auf Turing bei diesen Besuchen sehr hoch ist. Trotzdem halten es die britischen Behörden für bewusst, dass sie diese Besuche und die hohe Wahrscheinlichkeit eines Attentats ignorieren. Turings Biograf Andrew Hodges argumentiert, dass Turings Selbstmord auf diese Weise seiner Mutter eine vernünftige Verleugnung zuteil werden ließ.

Gedenken nach dem Tod

Seit 1966 wird der Turing-Preis jährlich von der Computer Mechanisms Association an eine Person verliehen, die technische Artikel für die Computergemeinschaft geschrieben hat. Diese Auszeichnung gilt heute als Nobelpreis der Computerwelt.

An den Gebäuden vor Turings Geburtshaus in London (heute das Colonnade Hotel) und vor seinem Haus in Manchester, wo er lebte und starb, wurde jeweils eine blaue Plakette angebracht, um darauf hinzuweisen, dass dort bedeutende historische Persönlichkeiten Englands lebten.

Am 23. Juni 2001 fand im Sackville Park zwischen den Universitätsgebäuden in der Whitworth Street in Manchester die Einweihungszeremonie für eine Bronzestatue von Turing statt. Am 28. Oktober 2004 wurde auf dem Campus der „University of Surrey“ in Guildford, Südengland, eine Bronzeskulptur des Bildhauers „John W. Mills“ eingeweiht. Im Beltchley Park, wo Turing arbeitete, wurde am 1,5. Juni 19 mit einer Zeremonie eine weitere 2007 Tonnen schwere Turing-Statue des Bildhauers Stephen Kettle aus dünnen Schiefersteinen aus Wales enthüllt.

In England und auf der ganzen Welt, insbesondere an Universitäten, finden verschiedene Veranstaltungen mit dem Ziel statt, die Erinnerung an Turing zu verewigen, und spezielle Säle, Gebäude und Plätze in Fakultäten und Campus werden Turing genannt. So wird beispielsweise jedes Jahr ein wissenschaftliches Symposium mit internationaler Beteiligung namens „Turing Days“ an der Istanbul Bilgi University organisiert. Ziel des Treffens ist es, eine Plattform zu schaffen, auf der neue Trends und Entwicklungen in der 'Computation Theory and Computer Science' diskutiert und in internationalen Kreisen vorgestellt werden.

Am 10. September 2009, 50 Jahre nach dem Tod von Alan Turing, gab der britische Premierminister Gordon Brown zu, dass das, was dem berühmten Mathematiker angetan wurde, entsetzlich war, und 2013 gewährte Königin Elizabeth II. Turing nach seinem Tod eine königliche Begnadigung, um seine beispiellosen Leistungen zu würdigen .