من هو آلان تورينج؟

آلان ماتيسون تورينج (ولد في 23 يونيو 1912 - توفي في 7 يونيو 1954) عالم رياضيات وعالم كمبيوتر وعالم تشفير إنجليزي. يعتبر مؤسس علوم الكمبيوتر. من خلال اختبار تورينج الذي طوره ، وضع معيارًا لما إذا كانت الآلات وأجهزة الكمبيوتر لديها القدرة على التفكير.

II. كان يعتبر بطل حرب لأنه لعب دورًا مهمًا في كسر الرموز الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية. بالإضافة إلى ذلك ، خلال السنوات التي قضاها في جامعة مانشستر ، وضع الأساس المفاهيمي لأجهزة الكمبيوتر الحديثة مع تعريف خوارزمية تسمى آلة تورينج.

نزل اسمه أيضًا في تاريخ الرياضيات مع فرضية Church-Turing التي طورها مع مدرس أطروحته ألونزو تشيرش ، الذي عمل معه في برينستون. تنص هذه الأطروحة على أن جميع الحسابات التي يمكن وصفها بواسطة خوارزمية تتكون من حسابات يمكن وصفها بأربع عمليات ، الإسقاط ، والتعبير ، وعمليات المسح. إنها فرضية غير مثبتة حول فلسفة الرياضيات وليست نظرية رياضية.

في عام 1952 ، حوكم تورينج ، الذي تقدم بطلب للشرطة بشكوى بأنه تعرض للابتزاز وأعلن أنه مثلي الجنس ، بتهمة المثلية الجنسية وحُكم عليه بإطلاق النار عليه بحقنة هرمون الاستروجين ، والتي استخدمت كطريقة كيميائية للإخصاء لمدة 1. عام. توفي في عام 1954 من تسمم سيانيد البوتاسيوم. توصلت تحقيقات الشرطة إلى أن تورينج مات نتيجة انتحار بتناول سم السيانيد مع التفاحة التي أكلها. ومع ذلك ، فقد قيل إن تسمم تورينج لم يكن بسبب انتحاره بنفسه وأن الآخرين كان لهم يد في هذه الوفاة المشبوهة.

أصبح جزءًا من عالم المعلوماتية الأكاديمية مع جائزة تورينج التي سميت باسمه وتعتبر نوبل في علوم الكمبيوتر.

كما صاغ تورينج نموذج التفاعل-الانتشار ، وهو أحد أهم النماذج الرياضية في علم الأحياء التطوري.

الطفولة والشباب

حملت والدته سارة في مدينة تشاترابور في أوريسا بالهند. كان والده ، جوليوس ماتيسون تورينج ، موظفًا مدنيًا هنديًا في الإدارة الاستعمارية البريطانية الهندية. أراد جوليوس ووالدته سارة أن يولدوا في إنجلترا ، لذلك أتوا إلى لندن واستقروا في منزل في Maide Vale (الآن فندق Colonnade) ، حيث ولد آلان تورينج في 23 يونيو 1912. كان لديه أخ أكبر اسمه جون. كان والده يعمل في مجال الخدمة المدنية الهندية ، وخلال طفولة تورينج ، سافرت العائلة بين جيلفورد وإنجلترا والهند ، تاركين ابنيهما للإقامة مع أصدقائه في هاستينغز بإنجلترا. أظهر تورينج علامات العبقرية في وقت مبكر من الحياة وأظهرها باستمرار.

قام والديه بتسجيله في مدرسة سانت مايكلز النهارية عندما كان يبلغ من العمر 6 سنوات. سرعان ما أصبح معلموه الآخرون ، ثم مدير المدرسة ، على دراية بذكائه. في عام 1926 ، في سن الرابعة عشرة ، التحق بمدرسة شيربورن ، وهي مدرسة خاصة مشهورة باهظة الثمن في دورست. تزامن اليوم الأول من الفصل الدراسي مع الإضراب العام في إنجلترا ؛ ومع ذلك ، كان تورينج متحمسًا جدًا لمدرسته لدرجة أنه في ذلك اليوم الذي لم يكن فيه قطارات في البلاد ، سافر أكثر من 14 ميلًا من ساوثهامبتون إلى المدرسة بمفرده ، وقضى الليل في فندق في منتصف الطريق.

لم يكسبه ميل تورينج الطبيعي تجاه الرياضيات والعلوم احترام معلميه ، الذين ركز تعريفهم للتعليم في شيربورن بشكل أكبر على اليونانية القديمة الكلاسيكية واللاتينية. كتب مدير المدرسة إلى عائلته: "أتمنى ألا يظل جاهلاً بين المدرستين. إذا كان سيبقى في مدرسة خاصة ، فيجب عليه / عليها قبول التعليم الخاص في المدرسة الخاصة ؛ إذا كان مجرد عالم مخلص ، فإنه يضيع وقته في هذه المدرسة الخاصة ".

على الرغم من ذلك ، واصل تورينج إظهار موهبته المتميزة في الدراسات التي أحبها ، وحل المشكلات في الرياضيات العليا المتقدمة حتى قبل أن يتعلم موضوعات الاشتقاق والتكامل في فصوله. في سن 1928 عام 16 ، واجه أعمال ألبرت أينشتاين. لم يستوعبها فقط ؛ اكتشف هذا من خلال دراسة انتقادات أينشتاين لادعاءات نيوتن بالحركة (دون استخدام نصوص الكتب المدرسية التي لم تفسرها).

أقام تورينج صداقة وثيقة ورومانسية مع كريستوفر موركوم ، وهو طالب أكاديمي أكبر سنًا بقليل في المدرسة. توفي موركوم بعد أسابيع فقط من نهاية الفصل الدراسي الأخير في شيربورن ، بسبب مرض السل ، الذي أصيب به في طفولته من شرب حليب البقر. تم تدمير إيمان تورينج الديني وأصبح ملحدًا. لقد اعتنق الاعتقاد بأن كل ظواهر العالم ، بما في ذلك عمل الدماغ البشري ، هي ظواهر مادية.

الجامعة وعمله على الحوسبة

منعه عدم رغبة تورينج في دراسة اليونانية القديمة واللاتينية القديمة ، والرياضيات والعلوم التي يفضلها دائمًا ، من الفوز بمنحة دراسية في كلية ترينيتي ، كامبريدج. ذهب إلى Cambridge Kings College ، اختياره الثاني. كان طالبًا هناك من عام 1931 إلى عام 1934 ، وحصل على دبلوم بشرف متميز ، وانتخب عضوًا أكاديميًا في كلية كينجز في عام 1935 لأطروحة حول نظرية الحد المركزي.

في مقال مهم للغاية ، الأرقام القابلة للحساب: تطبيق لمشكلة اتخاذ القرار ، تم تقديمه في 28 مايو 1936 ، أعاد كيرت جودل صياغة نتائج إثباتات حدود الحساب والإثبات التي تم إعدادها في عام 1931 باستخدام اللغة الرسمية القائمة على الحساب. ، ليحل محله الآن كآلات تورينج ، وقدم الدليل الذي ذكرناه ، بناءً على طرق أبسط وأكثر رسمية. لقد أثبت أن أي مشكلة رياضية يمكن تخيلها يمكن حلها باستخدام مثل هذه الآلة ، إذا كان من الممكن تمثيلها بواسطة خوارزمية.

آلات تورينج هي عنصر البحث الرئيسي في نظريات الحساب الحالية. ومضى ليثبت أن مشكلة الإنهاء لآلات تورينج غير قابلة للتقرير ، وأنها ليست نتيجة لمشكلة اتخاذ القرار: بشكل عام ، لا يمكن اتخاذ القرار ، حتى لو كانت آلة تورينج المقدمة خوارزميًا تنتهي دائمًا. على الرغم من أن إثباته نُشر في وقت لاحق بعد إثبات ألونزو تشيرش المكافئ لنتيجة تورينج بناءً على نظرية حساب لامدا ، كان عمل تورينج أكثر قبولًا وبديهية. كان جانب جديد لنظريته هو مفهوم "آلة (تورينج) العالمية" ، وهي فكرة الآلة التي تقوم بمهام أي آلة أخرى. قدمت المقالة أيضًا مفهوم الأرقام القابلة للتحديد.

من سبتمبر 1936 إلى يوليو 1938 ، عمل بشكل شبه مستمر إلى جانب كنيسة ألونزو في معهد الدراسات المتقدمة بجامعة برينستون. إلى جانب الرياضيات المجردة ، عمل أيضًا في علم التشفير ، وأكمل أيضًا ثلاث مراحل من آلة الضرب الثنائي الكهروميكانيكية ثنائية المراحل. قدم أطروحته في يونيو 1938 وحصل على لقب دكتور في الفلسفة من جامعة برينستون. في أطروحته العلمية ، قام بفحص مفهوم الحساب باستخدام آلات تورينج المرتبطة بآلات العرافة ، مما مكنه من التحقيق في المشكلات التي لا تستطيع آلة تورينج حلها.

بالعودة إلى كامبريدج ، إنجلترا ، حضر محاضرات لودفيج فيتجنشتاين حول أسس الرياضيات. كان الاثنان في جدال ولم يتمكنوا من الانسجام. دعا تورينج إلى الشكليات ، وادعى فتجنشتاين أن الرياضيات ابتكرت حقائق جديدة بدلاً من إعادة اكتشافها. كما عمل بدوام جزئي في الكود الحكومي ومدرسة Cipher (GCCS).

آلة "القنبلة" تورينج ويلشمان

بعد أسابيع قليلة من انضمامه إلى بلتشلي بارك ، صمم تورينج آلة كهروميكانيكية تساعد في كسر سرعة إنجما. تم إعطاء اسم Bombe لهذه الآلة ، في إشارة إلى اسم Bombe الذي أُطلق على الجهاز الذي تم تطويره مسبقًا من آلات مصممة في بولندا في عام 1932. مع الإضافات من خلال اقتراحات عالم الرياضيات جوردون ويلشمان ، تم استخدام Bombe Enigma كأهم آلة تكسير التعليمات البرمجية المؤتمتة بالكامل فقط في مهاجمة حركة مرور الرسائل المحمية.

قام البروفيسور جاك جود ، الذي كان يعمل على تحليل الشفرات في بلتشلي بارك في نفس الوقت مع تورينج ، بتكريم تورينج في وقت لاحق بهذه الكلمات: "في رأيي ، أهم مساهمة تورينج هي تصميم آلة تحليل الشفرات بومبي. لقد استند إلى نظرية منطقية بدت سخيفة للأذن غير المدربة ، أو حتى فكرة متناقضة مفادها أنه من المحتمل أن نفهم كل شيء ".

استكشف Bombe الإعدادات الصحيحة الممكنة لاستخدامها في رسالة آلة Enigma (مثل أوامر الترس ، وإعدادات الترس ، وما إلى ذلك) واستخدمتها للاختبار الذي وجد جزءًا مناسبًا ومعقولًا من النص العادي. بالنسبة للعجلات ، كان هناك 1019 حالة محتملة لآلات Enigma العامة ذات العجلات الثلاث و 4 حالة محتملة لآلات Enigma ذات الغواصات ذات الأربع عجلات. عرضت Bombe سلسلة من الاستنتاجات المنطقية بناءً على سرير الأطفال ، والتي تم إكمالها كهربائيًا. تم اكتشاف Bombe عند ظهور تعارض وألغيت عمليات التحرير بنقلها إلى المرحلة التالية. كانت العديد من الترتيبات المحتملة غير متسقة وتم تجاهل الباقي ، تاركًا القليل لاستكشاف التفاصيل. تم تثبيت Turing's Bombe لأول مرة في 1022 مارس 18. بحلول نهاية الحرب ، كان هناك أكثر من مائتي قنبلة في العملية.

أول أجهزة الكمبيوتر واختبار تورينج

كان يعمل في مختبر الفيزياء الوطني حيث عمل على تصميم ACE (محرك الكمبيوتر الأوتوماتيكي) من عام 1945 إلى عام 1947. في 19 فبراير 1946 ، قدم مقالاً عن التصميم التفصيلي لأول حاسوب بذاكرة البرنامج. على الرغم من أن ACE كان تصميمًا قابلاً للتطبيق ، إلا أن السرية المحيطة بالعمل في زمن الحرب في Bletchley Park أدت إلى تأخير بدء المشروع وجعله لا يمكن تصوره. في أواخر عام 1947 ، بعد ست سنوات من الدراسة المستمرة ، عاد إلى كامبريدج للعمل كما يحلو له في مجال من اختياره. أثناء وجوده في كامبريدج ، أثناء غيابه تم عمل Pilot ACE. عُقد أول برنامج لها في 10 مايو 1950.

في عام 1948 تم تعيينه محاضرًا في قسم الرياضيات في مانشستر. في عام 1949 ، أصبح نائب مدير معمل الكمبيوتر في جامعة مانشستر وعمل على برنامج Manchester Mark 1 لأحد أوائل أجهزة الكمبيوتر الحقيقية. خلال هذا الوقت ، واصل القيام بمزيد من الأعمال التجريدية ، وفي "آلية الكمبيوتر والذكاء" (العقل ، أكتوبر 1950) أشار تورينج إلى الذكاء الاصطناعي وقدم تجربة تُعرف الآن باسم اختبار تورينج ، في محاولة لوضع معيار للآلة ليتم تسميتها "ذكية". استغرق الأمر. كان ادعاءه أن التفكير في الكمبيوتر كان ممكنًا إذا كان من الممكن أن يخدع السائل بأنه أو أنها إنسان في حوار.

في عام 1948 ، بدأ تورينج في كتابة برنامج شطرنج لجهاز كمبيوتر لم يكن موجودًا بعد أثناء العمل مع زميله الخريج DG Champernowne. في عام 1952 ، قام بتشغيل جهاز كمبيوتر بما يكفي لتنفيذ البرنامج ، ولعب لعبة قام فيها بمحاكاة كمبيوتر Turing ، واستغرقت كل حركة حوالي نصف ساعة. تم تسجيل اللعبة ، على الرغم من أن تشامبرنو قد فاز بالمباراة ضد زوجته ، فقد خسر البرنامج أمام زميل تورينج أليك جليني.

تنسيق العينة وعلم الأحياء الرياضي

درس تورينج علم الأحياء الرياضي ، ولا سيما علم التشكل ، من عام 1952 حتى وفاته في عام 1954. في عام 1952 كتب ورقة بعنوان "الأساس الكيميائي للتكوين" ، يفترض فرضية تشكيل عينة تورينج. ينصب تركيز الانتباه في هذا المجال على فهم وجود أرقام فيبوناتشي في بنية الكائنات الحية ، فيبوناتشي phyllotaxis. استخدم المثال معادلة التفاعل والانتشار ، والتي أصبحت الآن مركزية في مجال التشكيل. لم تُنشر مقالاته الأخيرة حتى نشر AM Turing's Compilation Studies في عام 1992.

إدانة بذاءة فاحشة

كانت المثلية الجنسية غير قانونية في المملكة المتحدة ، وعلى الرغم من اعتبارها مرضًا عقليًا ، إلا أنها تعتبر جريمة جنائية. في يناير 1952 ، التقى تورينج مع آلان موراي ، البالغ من العمر 19 عامًا ، في دار سينما ، وذهب آلان موراي إلى منزل تورينج عدة مرات للإقامة معه. بعد بضعة أسابيع ، ذهب آلان موراي مع أحد معارفه لسرقة منزل تورينج. أبلغ تورينج الشرطة عن هذه السرقة. ألقت الشرطة القبض على اللصوص وأثناء التحقيق ظهرت حقيقة أن آلان موراي كان على علاقة جنسية مثلية مع تورينج. اعترف تورينج أن ذلك كان صحيحًا أيضًا. اتُهم تورينج وموراي بارتكاب مخالفات فاحشة وتم تقديمهما إلى المحكمة بموجب القسم 1885 من ملحق قانون العقوبات لعام 11. كان تورينج غير نادم وأدين بنفس جريمة أوسكار وايلد قبل 50 عامًا.

عُرض على تورينج الاختيار بين الإدانة ، واعتمادًا على حالته ، مع المراقبة على علاجه الهرموني المستمر لتقليل الرغبة الجنسية لديه. للهروب من السجن ، قبل حقن هرمون الاستروجين ، والذي من شأنه أن يخصيه في غضون عام. بعد إدانته ، تم إلغاء تصريح مصداقيته للشؤون السرية الحكومية ، كما تم إنهاء مشاوراته المستمرة حول قضايا التشفير في GCHQ السرية للغاية آنذاك. في ذلك الوقت ، كانت الحكومة البريطانية تتعامل مع مشكلة كامبردج فايف ، وهي مجموعة من العملاء (جاي بورغيس ودونالد ماكلين) ، وافق معظمهم على التجسس لصالح الاتحاد السوفيتي أثناء دراستهم الأكاديمية في أكسفورد - كامبريدج وفيما بعد. احتلوا أعلى المراتب في النخبة المثقفة البريطانية. كان هناك قلق من أن الجواسيس والعملاء السوفييت قد يوقعون المثليين في مناصب عليا. تولى تورينج مناصب عليا في بلتشلي بارك السري للغاية حتى بعد كل هذه السنوات ، وأدين بأنه مثلي الجنس.

في 8 يونيو 1954 ، وجدته مدبرة منزله ميتًا في منزله في مانشستر. أُعلن أنه مات بسبب تسمم السيانيد في اليوم السابق عن طريق تناول نصف تفاحة مسمومة بالسيانيد تركها على سريره. لسبب ما ، لم يتم اختبار التفاح نفسه أبدًا بحثًا عن سم السيانيد. على الرغم من الادعاء بأن سبب الوفاة كان التسمم بالسيانيد ، لم يتم إجراء تشريح لجسده.

أدى ذلك إلى الاعتقاد بأن وفاة تورينج ، وهو الشخص الذي شغل مناصب مهمة للغاية في الشؤون السرية للدولة وتوفي بطريقة مريبة ، كانت متعمدة ، حتى اغتيال من قبل المخابرات البريطانية MI5 (المخابرات السرية) ، وتم منحها. ظهور الانتحار. من ناحية أخرى ، زعمت والدته مرارًا وتكرارًا أن السم تم نقله عن طريق الخطأ إلى التفاح الذي كانت تأكله ، بسبب إهمال تخزين ابنها واستخدام الأدوية المخبرية. يعتقد بعض الناس أن تورينج انتحر بالتظاهر بأنه بياض الثلج. ويشير آخرون إلى أنه على الرغم من أن تورينغ فقد مصداقيته الرسمية ، إلا أنه لم يتم أخذ جواز سفره وبعد هذا البند (على الرغم من عدم قبوله من قبل الولايات المتحدة الأمريكية) سُمح له بالذهاب إلى أوروبا عدة مرات لأسباب أكاديمية. من المعروف أن احتمال اغتيال تورينج خلال هذه الزيارات مرتفع للغاية. وعلى الرغم من ذلك ، تجد السلطات البريطانية أنها تعمدت غض الطرف عن هذه الزيارات والاحتمال الكبير للاغتيال. يجادل كاتب سيرة تورينج ، أندرو هودجز ، بأن انتحار تورينج بهذه الطريقة كان لإعطاء والدته بعض الإنكار المعقول.

ذكرى الموت

منذ عام 1966 ، تُمنح جائزة تورينج سنويًا من قبل جمعية آليات الكمبيوتر لشخص كتب مقالات تقنية لمجتمع الكمبيوتر. تم قبول هذه الجائزة اليوم باعتبارها جائزة نوبل في عالم الكمبيوتر.

تم وضع لوحة زرقاء على كل مبنى أمام مسقط رأس تورينج في لندن (الآن فندق كولوناد) وأمام منزله في مانشستر ، حيث عاش وتوفي ، للإشارة إلى أن شخصيات تاريخية مهمة في إنجلترا عاشت هناك.

في 23 يونيو 2001 ، أقيم حفل افتتاح تمثال برونزي لتورنج في ساكفيل بارك ، الواقعة بين مباني الجامعة في شارع ويتوورث في مانشستر. في 28 أكتوبر 2004 ، تم افتتاح تمثال برونزي للنحات "جون دبليو ميلز" في حرم "جامعة سوري" في جيلفورد ، جنوب إنجلترا. في بيلتشلي بارك ، حيث عمل تورينج ، تم الكشف عن تمثال آخر من تورينج بوزن 1,5 طن ، صنعه النحات ستيفن كيتل من أحجار أردواز رقيقة من ويلز ، في 19 يونيو 2007 في حفل.

تقام أحداث مختلفة في إنجلترا وحول العالم ، خاصة في الجامعات ، بهدف تخليد ذكرى تورينج ، وتسمى القاعات الخاصة والمباني والساحات في الكليات والجامعات تورينج. على سبيل المثال ، يتم تنظيم ندوة علمية بمشاركة دولية تسمى "أيام تورينج" كل عام في جامعة اسطنبول بيلجي. الهدف من الاجتماع هو إنشاء منصة حيث تتم مناقشة الاتجاهات والتطورات الجديدة في "نظرية الحساب وعلوم الكمبيوتر" وتقديمها في الدوائر الدولية.

في 10 سبتمبر 2009 ، بعد 50 عامًا من وفاة آلان تورينج ، اعترف رئيس الوزراء البريطاني جوردون براون بأن ما حدث لعالم الرياضيات الشهير كان مروّعًا. وفي عام 2013 ، منحت الملكة إليزابيث الثانية تورينج عفوًا ملكيًا بعد وفاته ، تكريمًا لإنجازاته التي لا مثيل لها .