Тьюринг голубой. Бред сивой кобылы

Британский ученый Алан Тьюринг большую часть жизни провел в Индии, где работал его отец. С самого начала своей биографии он сильно отличался от своих сверстников - рано научился читать, его любимыми книжками были издания научно-популярной направленности, в одиннадцать лет его увлечением стали химические опыты, а в пятнадцать он самостоятельно разобрался в теории относительности.

Алану было скучно в привилегированной школе, куда его отдали родители, а все свое свободное время он посвящал изучению математики, физики и химии.

В девятнадцать лет Тьюринг стал студентом Королевского колледжа Кембриджского университета. Когда пришло время ожидать, что у подающего огромные надежды юноши появится любимая девушка, а потом и жена Алана Тьюринга, он понял, что женский пол его совсем не влечет, но не очень расстраивался по этому поводу.

Матери, надеявшейся в один прекрасный день увидеть невесту сына, он писал, что в его кругу немало симпатичных барышень, с которыми он с удовольствием общается.

Его главным увлечением продолжала оставаться математика, а одна из его научных работ, выполненная во время учебы в колледже и посвященная теории вероятности, получила специальную премию, а сам Алан Тьюринг стал членом научного общества колледжа.

После окончания университета молодой ученый начал разрабатывать теорию «Машины Тьюринга», благодаря которой навсегда вошел в историю науки, а личная жизнь Алана снова отошла на второй план. В 1938 году, когда Британия готовилась к войне с фашистской Германией, Тьюринг периодически привлекался к работам по расшифровке секретных сведений о передвижениях немецких войск в школе кодов и шифров в Блетчли-парке, а когда Англия официально вступила в войну, полностью посвятил себя этой деятельности.

Вскоре он стал начальником отдела, занимавшегося расшифровкой всех кодов немецкого военно-морского флота. И все-таки, природа свое взяла - во время работы в Блетчли-парке он влюбился в студентку математического факультета Кембриджа Джоан Кларк, приехавшую работать в отдел Тьюринга. Несмотря на то, что Алан не стал скрывать от Джоан правду о своих гомосексуальных наклонностях, это не помешало их тесному общению - девушка была очарована таким молодым и столько уже достигшим в науке человеком, обладавшим великолепным чувством юмора и острым умом.

Алан организовал смены работы так, чтобы они могли быть на работе в одно и то же время, они вместе ходили на прогулки, находили множество тем для обсуждения - им было очень хорошо вместе, настолько, что ученый сделал девушке предложение, и Джоан Кларк вскоре должна была стать женой Алана Тьюринга. Он купил ей кольцо, потом они поехали к родным Алана, принявших обрученных очень тепло.

В разговорах с невестой Алан даже говорил, что хотел бы, чтобы у них были дети, но это могло случиться только после окончания войны. Отношения между ними были очень теплыми, Алану и Джоан было хорошо вместе, у них было много общих интересов и увлечений. Однако задуманному так и не суждено было случиться - через несколько месяцев Тьюринг понял, что и сам не будет счастлив с Джоан, и не сделает счастливой ее.

Разрыв был тяжелым для обоих, но Алан сделал все возможное, чтобы Джоан поняла, что ее отвергли не как личность, поэтому они сохранили дружеские отношения до конца жизни Тьюринга.

Спустя несколько лет Алан сделал попытку возобновить прежние отношения с Кларк, но она была против.

У Тьюринга были романы с мужчинами, и один из них закончился для выдающегося ученого плачевно. Алан познакомился с молодым рабочим, который потом его ограбил. Обиженный на парня Тьюринг написал заявление в полицию, а задержанный грабитель публично поведал о гомосексуальных наклонностях Алана, состоялся суд, и только благодаря огромным заслугам перед Британией, Тьюринга не посадили в тюрьму, а назначили принудительное лечение, которое, в конце концов, привело не только к изменению его тела, но и к разрушению интеллекта.

Когда лечение было отменено, было уже поздно - препараты сделали свое дело, чего ученый перенести не мог. Все закончилось тем, что Тьюринг покончил свою жизнь самоубийством.

В первой половине XX века, когда были изобретены первые вычислительные машины. Однако наряду с физически осязаемыми машинами появлялись и машины-концепции. Одной из них была «машина Тьюринга» - абстрактное вычислительное устройство, придуманное в 1936 году Аланом Тьюрингом - учёным, которого считают одним из основоположников информатики.

Его кругозор распространялся от квантовой теории и принципа относительности до психологии и неврологии. А в качестве способа познания и передачи своих знаний Тьюринг использовал аппарат математики и логики. Он находил решения, казалось бы, нерешаемых задач, но был сильнее всего увлечен идеей «Универсальной машины», способной вычислить всё, что в принципе вычислимо.

Детство, образование, увлечения

Родители Алана жили в индийском городе Чхатрапур. Отец - Юлиус Мэтисон Тьюринг представитель старого шотландского аристократического рода, работал в Имперской государственной службе. Мать - Сара Этель (урожденная Стони), была родом из Ирландии, из протестантской семьи англо-ирландского дворянства. Когда она ждала ребёнка, супруги решили переехать в Англию, чтобы он рос и воспитывался в Лондоне.

Там Алан Тьюринг и родился 23 июня 1912 года. У него был старший брат Джон. Государственная служба Юлиуса Тьюринга продолжалась и родителям Алана приходилось часто путешествовать между Гастингсом и Индией, оставляя двоих своих сыновей на попечение отставной армейской пары. Признаки гениальности проявлялись у Тьюринга с раннего детства.

В детстве Алан и его старший брат Джон довольно редко видели своих родителей - их отец до 1926 года служил в Индии; дети оставались в Англии и жили на попечении в частных домах, получая строгое английское воспитание, соответствующее их положению на социальной лестнице. В рамках такого воспитания изучение основ естественных наук фактически не предусматривалось.

Маленький Алан обладал очень пытливым умом. Самостоятельно научившись читать в возрасте 6 лет, он просил у своих воспитателей разрешения читать научно-популярные книги.

В 11 лет он ставил вполне грамотные химические опыты, пытаясь извлечь йод из водорослей. Все это доставляло огромное беспокойство его матери, которая боялась, что увлечения сына, идущие вразрез с традиционным воспитанием, помешают ему поступить в Public School (английское закрытое частное учебное заведение для мальчиков, учеба в котором была обязательна для детей аристократов). Но её опасения оказались напрасны: Алан смог поступить в престижную Шербонскую школу (Sherborne Public School).

В шесть лет Алан Тьюринг пошёл в школу святого Михаила в Гастингсе, директор которой сразу отметила его одарённость. В 1926 году, в возрасте 13 лет, Тьюринг пошёл в известную частную школу Шерборн в городе Шерборн графства Дорсет. Его первый день в школе совпал со Всеобщей забастовкой 1926 года. Поэтому Тьюрингу пришлось преодолеть расстояние около 100 км от Саутгемптона до Шерборна на велосипеде, по пути он переночевал в гостинице.

Увлечение Тьюринга математикой не нашло особой поддержки среди учителей Шерборнской школы, где уделяли больше внимания гуманитарным наукам. Директор школы писал родителям: «Я надеюсь, что он не будет пытаться усидеть на двух стульях разом. Если он намеревается остаться в частной школе, то он должен стремиться к получению «образования». Если же он собирается быть исключительно «научным специалистом», то частная школа для него - пустая трата времени».

О школьных успехах Алана красноречиво свидетельствует классный журнал, в котором можно найти, например, следующее

Я могу смотреть сквозь пальцы на его сочинения, хотя ничего ужаснее в жизни своей не видывал, я пытаюсь терпеть его непоколебимую небрежность и непристойное прилежание; но вынести потрясающую глупость его высказываний во время вполне здравой дискуссии по Новому Завету я, все же, не могу.

Тем не менее, в областях, интересовавших его, Тьюринг проявлял незаурядные способности.

В 1928 году, в возрасте 16 лет, Тьюринг ознакомился с работой Эйнштейна, в которой ему удалось разобраться до такой степени, что он смог догадаться из текста о сомнениях Эйнштейна относительно выполнимости Законов Ньютона, которые не были высказаны в статье в явном виде.

Университет

Из-за нелюбви к гуманитарным наукам Тьюринг недобрал баллов на экзамене и поэтому после школы поступил в Королевский колледж Кембриджа, хотя намеревался пойти в Тринити-колледж. В Королевском колледже Тьюринг учился с 1931 по 1934 год под руководством известного математика Годфри Харолда Харди.

Кембриджский университет, обладавший особыми привилегиями, дарованными английскими монархами, издавна славился либеральными традициями, и в его стенах всегда царил дух свободомыслия. Здесь Тьюринг обретает – пожалуй, впервые – свой настоящий дом, где он смог полностью отдаться науке.

Главное место в жизни заняло увлечённое изучение столь интересующих его наук – математики и квантовой физики. Те годы были периодом бурного становления квантовой физики, и Тьюринг в студенческие годы знакомится с самыми последними работами в этой области. Большое впечатление производит на него книга Джона фон Неймана «Математические основы квантовой механики», в которой он находит ответы на многие давно интересующие его вопросы.

Тогда Тьюринг, наверное, и не предполагал, что через несколько лет фон Нейман предложит ему место в Принстоне – одном из самых известных университетов США. Ещё позже фон Нейман, так же как и Тьюринг, будет назван «отцом информатики». Но тогда, в начале 30-х годов ХХ века, научные интересы обоих будущих выдающихся учёных были далеки от вычислительных машин – и Тьюринг, и фон Нейман занимаются в основном задачами «чистой» математики.

Тьюринг происходил из аристократической семьи, но никогда не был «эстетом»: кембриджские политические и литературные кружки были чужды ему. Он предпочитал заниматься своей любимой математикой, а в свободное время ставить химические опыты, решать шахматные головоломки.

Ставя химические опыты, он играл в особую игру «Необитаемый остров», изобретенную им самим. Цель игры заключалась в том, чтобы получать различные «полезные» химические вещества из «подручных средств» – стирального порошка, средства для мытья посуды, чернил и тому подобной «домашней химии».

Он также находил отдых в интенсивных занятиях спортом – греблей и бегом. Марафонский бег останется его поистине страстным увлечением до конца жизни.

Тьюринг блестяще заканчивает четырёхлетний курс обучения. Одна из его работ, посвященная теории вероятностей, удостаивается специальной премии, его избирают в научное общество Королевского колледжа. В 1935 году Тьюринг публикует работу «Эквивалентность левой и правой почти-периодичности», в которой он упрощает одну идею фон Неймана в теории непрерывных групп – фундаментальной области современной математики. Казалось, его ждет успешная карьера слегка эксцентричного кембриджского преподавателя, работающего в области «чистой» математики.

Однако Тьюринг никогда не удерживался в каких-либо «рамках». Никто не мог предвидеть, какая экзотическая проблема неожиданно увлечет его, и какой математически неординарный способ ее решения ему удастся придумать.

Кроме того, в Кембридже Алан посещал лекции Виттенштейна Людвига. Виттенштейн утверждал теорию о несостоятельности математики. По его словам математика не ищет истину, но сама создаёт её. Алан был с этим не согласен и много спорил с Людвигом. Тьюринг выступал за «формализм» - математическое философское течение, которое не требовало точного перевода слов и ограничивалось примерным смыслом. А Людвиг искал абсолютной точности.

Во время обучения в колледже Алан Тьюринг изучал основы криптографии – то есть расшифровки данных. Это пригодилось ему во время Второй Мировой войны, когда учёный работал над расшифровкой немецких посланий.

Машина Тьюринга

В 1928 году немецкий математик Давид Гильберт привлек внимание мировой общественности к проблеме разрешения (Entscheidungsproblem). В своей работе «On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem», опубликованной 12 ноября 1936 года. Тьюринг переформулировал теорему Гёделя о неполноте, заменив универсальный формальный арифметический язык Гёделя на простые гипотетические устройства, которые впоследствии стали известны как машины Тьюринга.

Он доказал, что подобная машина была бы способна произвести любые математические вычисления, представимые в виде алгоритма. Далее Тьюринг показал, что не существует решения Entscheidungsproblem, сперва доказав, что Проблема остановки для машины Тьюринга неразрешима: в общем случае невозможно алгоритмически определить, остановится ли когда-нибудь данная машина Тьюринга.

Хотя доказательство Тьюринга было обнародовано в скором времени после эквивалентного доказательства Алонзо Чёрча, в котором использовались Лямбда-исчисления, сам Тьюринг был с ним не знаком. Подход Алана Тьюринга принято считать более доступным и интуитивным. Идея «Универсальной Машины», способной выполнять функции любой другой машины, или другими словами, вычислить всё, что можно, в принципе, вычислить, была крайне оригинальной. Фон Нейман признал, что концепция современного компьютера основана на этой работе Алана Тьюринга. Машины Тьюринга по-прежнему являются основным объектом исследования теории алгоритмов.

На вопрос : «Что такое машина Тьюринга и какое отношение она имеет к программированию?» один из пользователей Toster ответил так:

В первую очередь - это формальное определение алгоритма. Задача считается алгоритмически разрешимой тогда и только тогда, когда её решение можно запрограммировать на машине Тьюринга (или каким-нибудь другим эквивалентным способом). Это определение даёт, например, возможность предъявить алгоритмически неразрешимые задачи. Позволяет ввести понятие «Тьюринг-полного» языка - если на языке можно реализовать машину Тьюринга, то на нём можно написать любой алгоритм (препроцессор языка С таким не является, а C# - является).
В общем, МТ - способ определить некоторый класс алгоритмов:
Некоторые задачи можно решить конечным автоматом;
- для некоторых потребуется конечный автомат со стековой памятью;
- для других достаточно машины Тьюринга;
- для остальных требуется божественное откровение или другие неалгоритмизируемые методы.

С сентября 1936 года по июль 1938 Тьюринг работал под руководством Чёрча в Принстоне. Кроме занятий математикой, учёный изучал криптографию, а также конструировал электромеханический бинарный умножитель.

В июне 1938 года Тьюринг защитил докторскую диссертацию «Логические системы, основанные на ординалах», в которой была представлена идея сведения по Тьюрингу, заключающаяся в объединении машины Тьюринга с оракулом. Это позволяет исследовать проблемы, которые невозможно решить с помощью лишь машины Тьюринга.

Криптоанализ

Во время Второй мировой войны Алан Тьюринг принимал активное участие во взломе немецких шифров в Блетчли-парке. Историк и ветеран Блетчли-парка Эйза Бригс однажды сказал:

«Блетчли-парку был нужен исключительный талант, исключительная гениальность, и гениальность Тьюринга была именно такой».

С сентября 1938 года Тьюринг работал на полставки в GCHQ - британской организации, специализировавшейся на взломе шифров. Совместно с Дилли Ноксом он занимался криптоанализом «Энигмы». Вскоре после встречи в Варшаве в июле 1939 года, на которой польское Бюро шифров предоставило Великобритании и Франции подробные сведения о соединениях в роторах «Энигмы» и методе расшифровки сообщений, Тьюринг и Нокс начали свою работу над более основательным способом решения проблемы.

Польский метод основывался на недоработках индикаторной процедуры, которые немцы исправили к маю 1940 года. Подход Тьюринга был более общим и основан на методе перебора последовательностей исходного текста, для которого он разработал начальную функциональную спецификацию Bombe.

Машина, созданная на основе этой спецификации, искала возможные настройки, использованные для шифрования сообщений (порядок роторов, положение ротора, соединения коммутационной панели), опираясь на известный открытый текст. Для каждой возможной настройки ротора (у которого было 10 ^ 19 состояний или 10 ^ 22 в модификации, использовавшейся на подводных лодках) машина производила ряд логических предположений, основываясь на открытом тексте (его содержании и структуре).

Далее машина определяла противоречие, отбрасывала набор параметров и переходила к следующему. Таким образом, бо́льшая часть возможных наборов отсеивалась и для тщательного анализа оставалось всего несколько вариантов.
Первая машина была запущена в эксплуатацию 18 марта 1940 года. Перебор ключей выполнялся за счёт вращения механических барабанов, сопровождавшегося звуком, похожим на тиканье часов.

Спецификация для «Бомбы» была только первым из пяти важнейших достижений Тьюринга в области военного криптоанализа.

Учёный также определил индикаторную процедуру ВМФ Германии; разработал более эффективный способ использования Bombe, основанный на статистическом анализе и названный «Банбурисмусом»; метод определения параметров колёс машины Лоренца, названный «Тьюринжерией»; ближе к концу войны Тьюринг разработал портативный шифратор речи Delilah.

Статистический подход к оптимизации исследований различных вероятностей в процессе разгадывания шифров, который использовал Тьюринг, был новым словом в науке. Тьюринг написал две работы: «Доклад о применимости вероятностного подхода в криптоанализе» и «Документ о статистике и повторениях», которые представляли для GCCS, а позже и для GCHQ (англ. Government Communications Headquarters) такую ценность, что не были предоставлены национальному архиву вплоть до апреля 2012 года, незадолго до празднования ста лет со дня рождения учёного. Один из сотрудников GCHQ заявил, что этот факт говорит о беспрецедентной важности этих работ.

Тьюринг занимался также разработкой шифров для переписки Черчилля и Рузвельта, проведя период с ноября 1942 года по март 1943 года в США.

В 1945 году Тьюринг был награждён орденом Британской империи королём Георгом VI за свою военную службу, но этот факт оставался в секрете многие годы.

Послевоенные годы

После того как фон Нейман в США предложил план создания компьютера EDVAC, аналогичные работы были развернуты в Великобритании в Национальной физической лаборатории, где Тьюринг проработал с 1945 года. Ученый предложил весьма амбициозный проект АСЕ (Automatic Computing Engine – Автоматическая Вычислительная Машина), который, однако, так и не был реализован.

Несмотря на то, что постройка ACE была вполне осуществима, секретность, окружавшая Блэтчли-парк, привела к задержкам в начале работ, что разочаровало Тьюринга.

1947–1948 академический год Тьюринг провел в Кембридже. Пока Алан Тьюринг пребывал в Кембридже, Pilot ACE был построен в его отсутствие.

Franklin ACE 1200

Он выполнил свою первую программу 10 мая 1950 года. Хотя полная версия ACE никогда не была построена, некоторые компьютеры имели с ним много общего, к примеру, DEUCE и Bendix G-15.

В мае 1948 года получил предложение занять пост преподавателя и заместителя директора вычислительной лаборатории Манчестерского университета, занявшего к этому времени лидирующие позиции в разработке вычислительной техники в Великобритании.

В 1948 году Алан совместно со своим бывшим коллегой начал писать шахматную программу для компьютера, который ещё не существовал.

В том же году Тьюринг изобрёл метод LU-разложения, который используется для решения систем линейных уравнений, обращения матриц и вычисления определителя.

Тест Тьюринга

В 1948 году Алан Тьюринг получил звание Reader в математическом департаменте Манчестерского университета. Там в 1949 году он стал директором компьютерной лаборатории, где была сосредоточена работа по программированию Манчестерского Марка I.

В то же время Тьюринг продолжал работать над более абстрактными математическими задачами, а в своей работе «Computing Machinery and Intelligence» (журнал «Mind», октябрь 1950) он обратился к проблеме искусственного интеллекта и предложил эксперимент, ставший впоследствии известным как тест Тьюринга.

Его идея заключалась в том, что можно считать, что компьютер «мыслит», если человек, взаимодействующий с ним, не сможет в процессе общения отличить компьютер от другого человека. В этой работе Тьюринг предположил, что вместо того, чтобы пытаться создать программу, симулирующую разум взрослого человека, намного проще было бы начать с разума ребёнка, а затем обучать его. CAPTCHA, основанный на обратном тесте Тьюринга, широко распространён в интернете.

В 1951 году Тьюринг был избран членом Лондонского королевского общества.

В первоначальной формулировке «тест Тьюринга» предполагает ситуацию, в которой два человека, мужчина и женщина, по некоторому каналу, исключающему восприятие голоса, общаются с отделенным от них стеной третьим человеком, который пытается по косвенным вопросам определить пол каждого из своих собеседников; при этом мужчина пытается сбить с толку спрашивающего, а женщина помогает спрашивающему выяснить истину.

Вопрос при этом заключается в том, сможет ли в этой «имитационной игре» вместо мужчины столь же успешно участвовать машина (будет ли при этом спрашивающий ошибаться в своих выводах столь же часто). Впоследствии получила распространение упрощённая форма теста, в которой выясняется, может ли человек, общаясь в аналогичной ситуации с неким собеседником, определить, общается он с другим человеком или же с искусственным устройством.

Во-вторых, этот критерий оказался лингвистическим: указанный вопрос был явным образом заменен вопрос о том, может ли машина адекватным образом общаться с человеком на естественном языке. Тьюринг прямо писал о замене формулировки и при этом выражал уверенность в том, что «метод вопросов и ответов пригоден для того, чтобы охватить почти любую область человеческой деятельности, какую мы захотим ввести в рассмотрение».

Следствием этого стала та важнейшая роль, которую в дальнейшем развитии искусственного интеллекта, во всяком случае, до 1980-х годов играли исследования по моделированию понимания и производства естественного языка. В 1977 году тогдашний директор лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института П.Уинстон писал, что научить компьютер понимать естественный язык – это все равно, что добиться построения интеллекта вообще.

Великий математик Алан Тьюринг, чьи заслуги перед своей страной и всем миром огромны, пал жертвой косности и невежества британцев. Общество, которое он защищал, не смогло простить ему того, что он на много голов был выше каждого своего соотечественника. А поводом для расправы послужили всего лишь своеобразные взгляды ученого на личную жизнь.

Читайте другие статьи из серии "Драмы науки":

Если уж говорить откровенно, то даже самим фактом своего существования талантливый ученый всегда бросает вызов обществу. Хотя бы тем, что постоянно напоминает всем окружающим, каким может быть человек, если захочет. Но дело в том, что большинство из нас вовсе не стремится к самосовершенствованию, развитию и работе над собой. Главное, чтобы сыты да одеты были, а остальное — ерунда.

Таким образом уже то, что среди обывателей находится гений, развивший свой интеллект (причем, следует заметить, упорным трудом) до воистину "космического" масштаба, чрезвычайно злит этих самых обывателей. Ведь этот человек постоянно напоминает им о том, что и они могли бы стать такими же, но вот не стали. А из-за чего — это уже неважно.

Неудивительно, что отношение к талантливым ученым, в общем-то, всегда достаточно враждебное. И стоит им чуть-чуть расслабиться, как свора посредственностей тотчас же вцепляется в гения зубами и когтями, стремясь разорвать его на части. И ей плевать на все заслуги данного человека перед своим народом, своей страной и даже перед всем миром. Главное — пока есть возможность, быстрее ликвидировать того, кто лишний раз напоминает всем о том, что: "человек — это звучит гордо", и тем самым будит уже совсем было заснувшую совесть.

Именно так в свое время британское общество поступило с одним из самых гениальных математиков ХХ века Аланом Тьюрингом. Человеком, который создал информатику как науку, разработал теорию искусственного интеллекта и математически доказал, что самоорганизация материи возможна. Кроме того, этот ученый был одним из тех, кто спас свою родину во время Второй мировой войны — именно благодаря его интеллекту британские военные смогли подслушивать зашифрованные переговоры немецких летчиков и подводников.

Алан Тьюринг (Alan Mathison Turing ) родился в 1912 году в семье британского чиновника, который служил в Индии. Все детство мальчика прошло в этой экзотической южной стране, которая всегда поражала европейцев многообразием проявлений всех форм жизни. По словам самого ученого, его детство напоминало волшебную сказку, полную всяческих тайн и загадок, разгадывать которые было сплошным удовольствием. Именно это и определило основную страсть Тьюринга, которую он сохранил на протяжении всей жизни — ученого всегда привлекали головоломки, ребусы и нерешаемые задачи.

Позже юный Алан перебрался на учебу во Францию, затем — в Англию, ну, а аспирантуру молодой математик заканчивал уже в США. Уже тогда молодой математик громко заявил о себе, положив конец дискуссиям об объективности математических доказательств. Дело в том, что в те времена математики пытались решить одну важную проблему — доказать, что в их науке можно совсем обойтись без аксиом (положений, принимаемых без доказательств).

Казалось, что такое вполне возможно — следует лишь усовершенствовать метод математического анализа, и все основные положения, на которые опирается математика, будут доказаны (включая и знаменитую Евклидову аксиому о невозможности проведения через точку на плоскости более, чем одной прямой, параллельной данной).

Однако первую "ложку дегтя" в общую бочку меда внес в 1931 году австрийский математик Курт Гедель, который доказал, что любая математическая система аксиом неполна в том смысле, что в ней всегда существует положение, истинность которого нельзя ни опровергнуть, ни подтвердить. То есть в любой системе математических построений всегда будет утверждение, которое придется принимать на веру.

Тьюринг заинтересовался работой Геделя и в 1936 году выпустил работу, в которой убедительно доказал, что принципиально невозможно построить математическую систему доказательств, не содержащую ни одной аксиомы. Из этого следовало, что математика всегда будет содержать недоказуемые высказывания. И хотя его работа вызвала самые ожесточенные дискуссии в мире науки, однако впоследствии большинство математиков признали справедливость выводов Тьюринга.

Чуть позже ученый занялся разработкой элементарной машины, способной производить математический анализ. Так была создана знаменитая "машина Тьюринга", являющаяся прообразом всех современных ЭВМ. Именно он предложил проект простого устройства, имеющего все основные свойства современной информационной системы: программное управление, память и пошаговый способ действий. И хотя долгое время эта конструкция оставалось лишь "воображаемым автоматом", следует заметить, что созданные позже компьютеры работают, используя те принципы, что предложил Тьюринг.

Незадолго перед началом Второй Мировой войны ученый вернулся в Англию и получил приглашение поработать в Блетчли-парке — британском криптографическом центре Там он возглавлял одну из пяти групп, Hut 8, занимавшихся в рамках проекта "Ультра" расшифровкой закодированных немецкой шифровальной машиной "Энигма" сообщений.

И хотя первый "взлом" кодов "Энигмы" был осуществлен еще в начале тридцатых годов польскими специалистами, и британцам приходилось начинать не с самого "нуля", тем не менее, вклад группы Тьюринга в создание методики разгадки шифров "Энигмы" был огромен. Ведь немцы постоянно совершенствовали свою машину, и, следовательно, саму методику шифровок. Так что работы группе Тьюринга хватало.

Разгадывая загадки "Энигмы", Тьюринг в 1940 году предложил проект дешифровальной машины "Бомба". Этому аппарату оказался "по плечу" любой шифр "Энигмы". В результате с именно с этого времени переговоры немецких летчиков и моряков перестали быть секретом для союзников. Сейчас многие считают, что именно это и явилось самой первой победой стран антигитлеровской коалиции во Второй Мировой войне. И это стало возможно благодаря гению и упорному труду Алана Тьюринга и его подчиненных. За свои заслуги перед отечеством ученый в 1945 году был удостоен Ордена Британской империи.

После окончания войны Тьюринг занимался проблемами развития вычислительных машин, а также разработкой теории "искусственного интеллекта" В 1945 году ученый руководил разработкой компьютера ACE (Automatic Computing Engine), который был самой мощной ЭВМ того времени. Вот где ему предоставилась возможность воплотить свою воображаемую машину в реальность! Позже он осуществил тестирование другой ЭВМ, имевшей романтическое имя MADAM (Manchester Automatic DigitAl Machine) — этот компьютер в то время обладал самой большой памятью в мире.

В 1950 году Тьюринг опубликовал свой знаменитый "Тест Тьюринга" — список вопросов, который можно задать ЭВМ, и, если она ответит на них, то следует признать, что это машина обладает таким же интеллектом, как и человек. В данной работе Тьюринг сформулировал основные критерии того, что позже назвали "искусственный интеллект". Следует заметить, что ни одна из существовавших когда-либо машин тест Тьюринга так и не прошла. Возможно, оно и к лучшему…

Однако Тьюринг не ограничивался лишь математикой. В свободное от основной работы и преподавания (его приглашали читать лекции в различные университеты) время ученый ставил различные химические опыты. Возможно, именно это его хобби и навело его на мысль заняться математическими доказательствами возможности самоорганизации живой и неживой материи. Результаты этих исследований были опубликованы в 1952 году в работе "Химические основы морфогенеза". Тогда еще никто не предполагал, что это была последняя работа гениального ученого.

В конце того же года квартиру Тьюринга обворовали. Следствием было установлено, что кражу совершил… любовник гениального ученого. Так вскрылась одна из самых тщательно оберегаемых тайн Тьюринга — оказалось, что великий математик был гомосексуалистом. Сейчас это вряд ли кого-нибудь удивило, однако в те времена британское общество было не столь толерантным. Гомосексуализм считался тогда психическим заболеванием, а гомосексуальные половые акты — уголовным преступлением.

В итоге Алан Тьюринг в одночасье из потерпевшего стал обвиняемым. И тотчас же на ученого, который до сих пор в глазах многих был национальным героем, обрушилась волна настоящей травли. Тьюринга уволили из Блетчли-парка и запретили ему преподавать. Со страниц всех газет гениального математика поливали отборной грязью, обвиняя в несуществующих пороках, таких, как высокомерие, снобизм и научная нечистоплотность (ничем этим Тьюринг, являвшийся образцом честности и доброжелательности сроду не страдал).

В итоге в 1953 году ученого обвинили в "непристойном поведении" и предложили выбор: либо двухлетнее тюремное заключение, либо принудительный курс инъекций эстрогена, который, по сути, был вариантом химической кастрации. Тьюринг выбрал второе — на свободе, по крайней мере, у него была возможность заниматься любимыми химическими опытами, а без работы ученый вообще не мог существовать.

Целый год Алан Тьюринг прожил затворником в своем доме, пока 7 июля 1954 года не был обнаружен мертвым в своей комнате. Гениальный ученый не выдержал издевательств и травли и покончил с собой, съев яблоко, отравленное цианистым калием. Великий математик не дожил всего двух недель до своего сорок второго дня рождения. И множество великих открытий в области информатики и математического анализа, которые он мог совершить, так и не увидели свет.

Без сомнения, скажете вы, хоть эта история и трагична, но все-таки, что ни говори, а Тьюринг нарушил закон, который: "хоть и суров, а все же — закон". Это, конечно же, так, но неужели в данном случае нельзя было сделать исключение? Ведь Тьюринг этого заслуживал — еще неизвестно, удалось ли бы выиграть Вторую Мировую войну без деятельности группы Hut 8. Тьюрингу и его подчиненным, как ни крути, было обязано все человечество — как и всем, кто принимал участие в победе над нацистской Германией и ее союзниками. Кроме того, без работ этого гениального ученого вряд ли была бы возможна компьютеризация всего мира — так что в том, что вы сейчас читаете эту статью, тоже есть немалая заслуга Алана Тьюринга.

Интересно, что в свое время в России этот вопрос решался совсем по-другому — когда Его Императорскому Величеству Николаю II стало известно о гомосексуальной ориентации Петра Ильича Чайковского, тот запретил возбуждать судебное преследование композитора, сказав: "Если Петру Ильичу это поможет сочинять его гениальную музыку, я готов подарить ему хоть весь Пажеский корпус" (по неофициальным источникам, Государь Император выразился более радикально: "Ну, и что с того? Ж… в России много, а Чайковский — один"). Но Тьюринг ведь тоже был один такой во всем мире! И ведь он вовсе не занимался пропагандой гомосексуализма, наоборот, тщательно скрывал свое влечение к мужчинам. Неужели его не могли оставить в покое, учитывая все его заслуги перед человечеством?

Тем не менее, в 2009 году за преследования выдающегося ученого премьер-министр Великобритании Гордон Браун принес публичные извинения за преследования выдающегося ученого. Алан Тьюринг был признан "одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании". Однако поклонникам великого ученого этого показалось мало. В прошлом году был начат сбор подписей под петицией, требующей официальной посмертной реабилитации великого математика (который, кстати, входит в сотню самых величайших британцев в истории, наряду с Ньютоном, Дарвином, Уинстоном Черчиллем и адмиралом Нельсоном).

В этой петиции говорится, что Алан Тьюринг был "доведен до отчаяния и смерти в раннем возрасте страной, для которой он сделал так много". Это остается "позором для британского правительства и британской истории". Власти, по мнению авторов заявления, должны принести публичные извинения. Уже многие выдающиеся ученые Великобритании подписали данное обращение.

Алан Матисон Тьюринг OBE (англ. Alan Mathison Turing; 23 июня 1912 - 7 июня 1954) - английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики. Предложенная им в 1936 году абстрактная вычислительная «Машина Тьюринга» позволила формализовать понятие алгоритма и до сих пор используется во множестве теоретических и практических исследований.

Жизнь Алана Тьюринга закончилась трагически. Он был признан «одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании».

Сын британского чиновника в Индии, Алан учился во Франции, Англии и, затем, в США. Тогда многие математики пытались создать алгоритм для определения истинности высказываний.

Но Гёделю удалось доказать, что любая полезная математическая система аксиом неполна в смысле, что в ней существует высказывание, истинность которого нельзя ни опровергнуть, ни подтвердить. Это побудило Тьюринга доказать, что нет общего метода определения истинности и, таким образом, математика всегда будет содержать недоказуемые высказывания.

В своей работе Тьюринг предложил проект простого устройства, имеющего все основные свойства современной информационной системы: программное управление, память, и пошаговый способ действий. Эта воображаемая машина, получившая название «машины Тьюринга», используется в теории автоматов или компьютеров.

Когда Тьюринг из США возвратился в Англию, началась вторая мировая война. Одним из важнейших вооружений этой войны была ЭВМ «Колосс» по проекту «Ультра», начавшая в 1943 году взламывать сверхсложные шифры немцев. Работа этой системы значительно помогла союзникам в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками.

После войны в 1945 Алан возглавил проект создания компьютера «ТУЗ» (ACE, Automatic Computing Engine), а в 1948 Тьюринг стал работать с «МАДАМ» (MADAM, Manchester Automatic DigitAl Machine), компьютером с самой большой памятью в мире в то время.

Работы Алана по сооружению первых ЭВМ и развитию методов программирования имели неоценимую важность, дав основу большинству исследований в области искусственного интеллекта. Он полагал, что компьютеры, в конце концов, смогут мыслить как человек, и предложил простую проверку, известную как тест Тьюринга, оценивающую способность машины мыслить: побеседуйте с ЭВМ, и пусть она убедит вас, что она - человек.

В 1952 году Тьюринг издал первую часть его теоретического изучения развития форм живых организмов. Но эта работа осталась незаконченной.

В 1952 г. обворовали квартиру Тьюринга, и в ходе расследования полиция выяснила, что кражу совершил друг его любовника. Скандал получил широкую огласку - и 30 марта 1953 года состоялся судебный процесс, на котором Тьюринг был обвинен в мужеложестве. На выбор ему было предложено два приговора-либо заключение в тюрьме, либо подавление либидо с помощью инъекций женского гормона эстрогена. Ученый выбрал второе.

Последствия суда были катастрофическими - Алана Тьюринга уволили из шифроаналитического бюро и Манчестерского университета. Правда, потом ему все-таки вернули возможность преподавать. Тем не менее учёный до 1954 г. прожил в затворничестве, играя в свою любимую игру «Необитаемый остров», которая заключалась в получении всевозможных химических веществ из популярных продуктов.

8 июня 1954 года Алан Мэтисон Тьюринг был найден мертвым в своем доме - отравился цианидом. Яблоко, начиненное этой отравой, лежало рядом на ночном столике. До сих пор точно не известно, было ли это самоубийством или Тьюринга погубили завистники. Его мать считала, что он отравился случайно, так как всегда небрежно работал с химикатами.

Было обнаружено, что компьютеры всё-таки могут решить не любую математическую задачу. Алан Тьюринг доказал в 1936 году, что общий алгоритм для решения проблемы остановки для любых возможных входных данных не может существовать.

Во время Второй мировой войны Тьюринг работал в Блечли Парке - британском криптографическом центре, где возглавлял одну из пяти групп, Hut 8, занимавшихся в рамках проекта «Ультра» расшифровкой закодированных немецкой шифровальной машиной «Энигма» сообщений кригсмарине и люфтваффе. Вклад Тьюринга в работы по криптографическому анализу алгоритма, реализованного в «Энигме» основывался на более раннем криптоанализе предыдущих версий шифровальной машины, выполненных в 1938 году польским криптоаналитиком Марианом Реевским.

В начале 1940 года он разработал дешифровальную машину «Бомба», позволявшую читать сообщения люфтваффе. Принцип работы «Бомбы» состоял в переборе возможных вариантов ключа шифра и попыток расшифровки текста, если была известна часть открытого текста или структура расшифровываемого сообщения.

Перебор ключей выполнялся за счёт вращения механических барабанов, сопровождавшегося звуком, похожим на тиканье часов, из-за чего «Бомба» и получила свое название. Для каждого возможного значения ключа, заданного положениями роторов (количество ключей равнялось примерно 1019 для сухопутной «Энигмы» и 1022 для шифровальных машин, используемых в подводных лодках), «Бомба» выполняла сверку с известным открытым текстом, выполнявшуюся электрически.

Первая в Блетчли «Бомба» Тьюринга была запущена 18 марта 1940 года. Дизайн «Бомб» Тьюринга так же был основан на дизайне одноимённой машины Реевского.

Через полгода удалось взломать и более стойкий шифр Кригсмарине. Позже, к 1943 году, Тьюринг внес ощутимый вклад в создание более совершенной дешифровальной электронно-вычислительной машины «Колосс», использующейся в тех же целях.

Даже читая зашифрованные немецкие сообщения, в марте 1943 года Великобритания стояла на грани поражения в Битве за Атлантику и во всей Второй мировой войне. Вполне вероятно, что без расшифровки кода «Энигмы» ход этой войны был бы иным.

Любая интуитивно вычислимая функция является частично рекурсивной, или, эквивалентно, может быть вычислена с помощью некоторой машины Тьюринга.

Алан Тьюринг высказал предположение (известное как тезис Чёрча - Тьюринга), что любой алгоритм в интуитивном смысле этого слова может быть представлен эквивалентной машиной Тьюринга.

Уточнение представления о вычислимости на основе понятия машины Тьюринга (и других эквивалентных ей понятий) открыло возможности для строгого доказательства алгоритмической неразрешимости различных массовых проблем (то есть проблем о нахождении единого метода решения некоторого класса задач, условия которых могут варьироваться в известных пределах).

Простейшим примером алгоритмически неразрешимой массовой проблемы является так называемая проблема применимости алгоритма (называемая также проблемой остановки).

Она состоит в следующем: требуется найти общий метод, который позволял бы для произвольной машины Тьюринга (заданной посредством своей программы) и произвольного начального состояния ленты этой машины определить, завершится ли работа машины за конечное число шагов, или же будет продолжаться неограниченно долго.

Тьюринг является основателем теории искусственного интеллекта.

Машина Тьюринга является расширением модели конечного автомата и способна имитировать (при наличии соответствующей программы) любую машину, действие которой заключается в переходе от одного дискретного состояния к другому.

Тест Тьюринга - тест, предложенный Аланом Тьюрингом в 1950 году в статье «Вычислительные машины и разум» (англ. Computing Machinery and Intelligence) для проверки, является ли компьютер разумным в человеческом смысле слова. В этом тесте один или несколько людей должны задавать вопросы двум тайным собеседникам и на основании ответов определять, кто из них машина, а кто человек. Если не удавалось раскрыть машину, которая маскировалась под человека, предполагалось, что машина разумна.

Тьюринг был гомосексуалистом. В то время в Великобритании гомосексуальные половые акты были запрещены законом, а гомосексуализм считался психическим заболеванием.

В 1952 году ему были предъявлены обвинения в «грубой непристойности» (англ. gross indecency) за то, что он был геем. Тьюринг был осужден, и ему предоставили выбор между двухлетним тюремным заключением и гормональной терапией в виде инъекций эстрогена, которая, по сути, была химической кастрацией.

Тьюринг выбрал терапию. Одним из эффектов была растущая грудь и снижение либидо. Кроме того, в результате осуждения он потерял право работать в области криптографии.

Через год после вынесения приговора он умер от отравления цианидом, который, видимо, содержался в яблоке, половину которого Тьюринг съел перед смертью. Было признано, что он покончил жизнь самоубийством. Тем не менее, его мать считала, что он отравился случайно, так как всегда небрежно работал с химикатами.

10 сентября 2009 года Премьер-министр Великобритании Гордон Браун публично принёс извинения за те методы, которым был подвергнут Алан Тьюринг.

В 2009 году Алан Тьюринг был признан «одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании».

Память об Алане Тьюринге
* Одна из ежегодных наград Ассоциации вычислительной техники называется Премия Тьюринга.
* Алан Тьюринг упоминается в историческом романе «Криптономикон» Нила Стивенсона и фигурирует в романе Роберта Харриса «Энигма».
* Известный писатель-фантаст Гарри Гаррисон в соавторстве с американским учёным в области искусственного интеллекта Марвином Мински написал роман «Выбор по Тьюрингу» («The Turing Option», 1992).
* В романе Уильяма Гибсона «Нейромант» фигурирует «полиция Тьюринга» («регистр Тьюринга»), которая занимается контролем и следит за развитием существующих искусственных интеллектов.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Современным математикам, программистам и компьютерным инженерам имя Алана Тьюринга хорошо знакомо еще со студенческой скамьи: всем им приходилось изучать "машину Тьюринга" - "основу основ" теории алгоритмов. Без "машины Тьюринга" не обходится ни один серьезный учебник по математической логике и теории вычислимости. Почти за каждым выдающимся научным открытием стоит удивительная история. За "машиной Тьюринга" стоит история жизни научного гения - гения, который лишь через много лет после своей трагической смерти получил достойное признание.

Иван Долмачев

Алан Матисон (Мэтисон) Тьюринг (23 июня 1912 - 7 июня 1954) - английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики. Кавалер Ордена Британской империи (1945), член Лондонского королевского общества (1951). Предложенная им в 1936 году абстрактная вычислительная «машина Тьюринга», которую можно считать моделью компьютера общего назначения, позволила формализовать понятие алгоритма и до сих пор используется во множестве теоретических и практических исследований. Общепринято считать Алана Тьюринга отцом информатики и теории искусственного интеллекта.

Алан Матисон Тьюринг родился 23 июня 1912 в лондонской лечебнице "Уоррингтон-Лодж" и был младшим сыном своих родителей. Родители Тьюринга - Юлиус Мэтисон Тьюринг и Этель Сара Стоуни познакомились и обвенчались в Индии. Тьюринг служил в английском колониальном ведомстве, а Этель Сара была дочерью главного инженера Мадрасских железных дорог. Это была добропорядочная английская аристократическая семья, принадлежавшая к так называемому "высшему среднему классу" и жившая в соответствии со строгими традициями Империи.

Маленький Алан обладал очень пытливым умом. Самостоятельно научившись читать в возрасте б лет, он просил у своих воспитателей разрешения читать научно-популярные книги. В 11 лет он ставил вполне грамотные химические опыты, пытаясь извлечь йод из водорослей. Все это доставляло огромное беспокойство его матери, которая боялась, что увлечения сына, идущие вразрез с традиционным воспитанием, помешают ему поступить в Public School (английское закрытое частное учебное заведение для мальчиков, учеба в котором была обязательна для детей аристократов). Но её опасения оказались напрасны: Алан смог поступить в престижную Шербонскую школу (Sherborne Public School). Впрочем, вскоре ей пришлось опасаться уже того, сможет ли ее талантливый сын окончить эту школу...

Я могу смотреть сквозь пальцы на его сочинения, хотя ничего ужаснее в жизни своей не видывал, я пытаюсь терпеть его непоколебимую небрежность и непристойное прилежание; но вынести потрясающую глупость его высказываний во время вполне здравой дискуссии по Новому Завету я, все же, не могу.

Последнее место по успеваемости в классе. Это запись преподавателя английского языка. По латыни - лучше: уже предпоследнее место. По другим предметам еще чуть лучше, но вердикты учителей однообразны: "безнадежное отставание", "безобразная успеваемость". Директор школы пишет

Этот мальчик из тех, кто обречен стать большой проблемой для любой школы или сообщества.

Впрочем, в классном журнале имеются и другие записи

Если он хочет быть только научным специалистом, он зря проводит время в Public School... Наверное, он будет математиком. Такие ученики, как он, рождаются один раз в 200 лет.

Юный Алан Тьюринг ничего не делал на уроках, а в свободное время - изучал "внеклассные" науки.

Тем не менее, в областях, интересовавших его, Тьюринг проявлял незаурядные способности. Он решал сложные математические задачи в 1927 году, несмотря на то, что ему не преподавали даже основ математического анализа. В 1928 году, в возрасте 16 лет, Тьюринг ознакомился с работой Эйнштейна, в которой ему удалось разобраться до такой степени, что он смог экстраполировать из текста сомнения Эйнштейна относительно выполнимости Законов Ньютона, которые не были высказаны в статье в явном виде.

Обстановка и стиль обучения в классической британской школе, воспитывающей добропорядочных и благонадежных подданных Империи, не располагали к дальнейшему росту подобных интересов, которые к тому же Тьюрингу было совсем не с кем разделить. Преподаваемые предметы оставляли его полностью равнодушным, он успевал еле-еле и, в конце концов, оказался перед реальной перспективой отказа в выдаче школьного аттестата, что в очередной раз привело его мать в ужас.

Юношеская жажда знаний быстро сблизила Тьюринга и Моркома, они стали неразлучными друзьями. Теперь они на уроках французского языка уже вместе зевали или играли в крестики-нолики, одновременно обсуждая астрономию и математику.

Алан искренне полюбил своего друга. После окончания школы они оба собирались поступать в Кембриджский университет, и Алан, избавившийся от многолетнего одиночества, возможно, был почти счастлив.

Первая попытка сдать предварительные экзамены в Кембридж, куда они ездили вместе, была для Алана неудачной. Но он не слишком расстраивался, потому что искренне радовался за Кристофера, который успешно прошел испытания и получил стипендию. Алан надеялся поступить со второй попытки, чтобы учиться вместе со своим другом. 13 февраля 1930 года Криса вдруг не стало. Внезапная смерть лучшего друга потрясла семнадцатилетнего Тьюринга, повергнув его в глубокую и долгую депрессию. Тем не менее, он, бывший худший ученик в классе, нашел в себе силы поступить в Кембридж. Его поддерживало твердое убеждение в своей обязанности совершить в науке то, что Кристофер уже не мог.

В 1931 Тьюринг стал студентом Кингз-колледжа в Кембридже - знаменитого на весь мир старинного английского университета. Тьюринг недобрал баллов на экзамене и поэтому после школы поступил именно в Королевский колледж Кембриджа, хотя намеревался пойти в Тринити-колледж. В Королевском коллежде Тьюринг учился до 1934 года под руководством известного математика Годфри Харолда Харди.

Кембриджский университет, обладавший особыми привилегиями, дарованными английскими монархами, издавна славился либеральными традициями, и в его стенах всегда царил дух свободомыслия. Здесь Тьюринг обретает - пожалуй, впервые - свой настоящий дом, где он смог полностью отдаться науке.

Главное место в жизни заняло увлечённое изучение столь интересующих его наук - математики и квантовой физики. Те годы были периодом бурного становления квантовой физики, и Тьюринг в студенческие годы знакомится с самыми последними работами в этой области. Большое впечатление производит на него книга Джона фон Неймана "Математические основы квантовой механики", в которой он находит ответы на многие давно интересующие его вопросы. Тогда Тьюринг, наверное, и не предполагал, что через несколько лет фон Нейман предложит ему место в Принстоне - одном из самых известных университетов США. Ещё позже фон Нейман, так же как и Тьюринг, будет назван "отцом информатики". Но тогда, в начале 30-х годов ХХ века, научные интересы обоих будущих выдающихся учёных были далеки от вычислительных машин - и Тьюринг, и фон Нейман занимаются в основном задачами "чистой" математики.

Тьюринг происходил из аристократической семьи, но никогда не был "эстетом": кембриджские политические и литературные кружки были чужды ему. Он предпочитал заниматься своей любимой математикой, а в свободное время ставить химические опыты, решать шахматные головоломки, играть в го (эта восточная игра тогда была еще в диковинку). Он находил отдых в интенсивных занятиях спортом - греблей и бегом. Марафонский бег останется его поистине страстным увлечением до конца жизни.

Друзей у него было совсем не много. Высокомерных студентов-аристократов отталкивали его несколько беспорядочный стиль одежды, эксцентричные прически и манера говорить резким скрипучим голосом, к тому же он иногда сильно заикался, - Тьюринг, как обычно, не вписывался в "положенные" рамки общественных норм поведения.

Студенты Кембриджа шептались о том, что Тьюринг никогда не пользуется сигналами точного времени по радио, а подстраивает будильник, глядя по ночам на звезды и производя только ему одному известные вычисления, по радио же он слушает исключительно детские передачи. Ставя химические опыты, он играл в особую игру "Необитаемый остров", изобретенную им самим. Цель игры заключалась в том, чтобы получать различные "полезные" химические вещества из "подручных средств" - стирального порошка, средства для мытья посуды, чернил и тому подобной "домашней химии".

Тьюринг блестяще заканчивает четырёхлетний курс обучения. Одна из его работ, посвященная теории вероятностей, удостаивается специальной премии, его избирают в научное общество Королевского колледжа. В 1935 году Тьюринг публикует работу "Эквивалентность левой и правой почти-периодичности", в которой он упрощает одну идею фон Неймана в теории непрерывных групп - фундаментальной области современной математики. Казалось, его ждет успешная карьера слегка эксцентричного кембриджского преподавателя, работающего в области "чистой" математики.

Однако Тьюринг никогда не удерживался в каких-либо "рамках". Никто не мог предвидеть, какая экзотическая проблема неожиданно увлечет его, и какой математически неординарный способ ее решения ему удастся придумать.

В 1935-1936 годах Тьюринг создаёт теорию, которая навсегда впишет его имя в науку. Изложение этой теории - теории "логических вычисляющих машин" - позже войдёт во все учебники по логике, основаниям математики и теории вычислений. "Машины Тьюринга" станут обязательной частью учебных программ для будущих математиков и "компьютерщиков".

В 1928 году немецкий математик Давид Гильберт привлек внимание мировой общественности к проблеме разрешения. В математике проблемой разрешения (Entscheidungsproblem) называется задача: найти алгоритм, который бы принимал в качестве входных данных описание любой проблемы разрешимости (формального языка и математического утверждения S на этом языке), и после конечного числа шагов останавливался бы и выдавал один из двух ответов: «Истина» или «Ложь», в зависимости от того, истинно или ложно утверждение S. Не требуется, чтобы алгоритм давал какое-либо обоснование своего ответа, однако ответ всегда должен быть верным.

Тьюринг переформулировал теорему Гёделя о неполноте, заменив универсальный формальный арифметический язык Гёделя на простые гипотетические устройства, которые впоследствии стали известны, как машины Тьюринга. Он доказал, что подобная машина была бы способна произвести любые математические вычисления, представимые в виде алгоритма, далее Тьюринг показал, что не существует решения Entscheidungsproblem, сперва доказав, что Проблема остановки для машины Тьюринга неразрешима: в общем случае невозможно алгоритмически определить, остановится ли когда-нибудь данная машина Тьюринга.

Идея «Универсальной Машины», способной выполнять функции любой другой машины, или другими словами, вычислить всё, что можно в принципе вычислить, была крайне оригинальной. Фон Нейман признал, что концепция современного компьютера основана на этой работе Алана Тьюринга. Машины Тьюринга, по-прежнему являются основным объектом исследования теории алгоритмов.

С сентября 1936 года по июль 1938 Тьюринг работал в Принстоне. Кроме занятий математикой, учёный изучал криптографию, а также конструировал электро-механический бинарный умножитель. В июне 1938 года Тьюринг защитил докторскую диссертацию.

Во время Второй мировой войны Алан Тьюринг принимал активное участие во взломе немецких шифров в Блетчли-парке (особняк, расположенный в городе Блетчли в историческом и церемониальном графстве Бакингемшир в центре Англии. В период Второй мировой войны в Блетчли-Парке располагалось главное шифровальное подразделение Великобритании). Историк и ветеран Блетчли-парка Эйза Бригс однажды сказал:

Блетчли-парку был нужен исключительный талант, исключительная гениальность, и гениальность Тьюринга была именно такой.

Используя более ранние польские наработки, совместно с У.Уэлчманом раскрыл шифры германских ВВС, создав дешифровочную машину «Бомба», а к концу 1939 года самостоятельно взломал гораздо более сложный шифр, использовавшийся в шифровальных машинах «Энигма», которыми были оснащены германские подводные лодки. После первого успеха противостояние с «Энигмой» продолжалось еще несколько лет, но начиная с весны 1943 года, весь информационный обмен германских ВМС легко расшифровывался союзниками, к этому времени уже использовавшими электронную технику. Тьюринг занимался также разработкой шифров для переписки Черчилля и Рузвельта, проведя период с ноября 1942 года по март 1943 года в США.

После того как фон Нейман в США предложил план создания компьютера EDVAC, аналогичные работы были развернуты в Великобритании в Национальной физической лаборатории, где Тьюринг проработал с 1945 года по 1948 год. Ученый предложил весьма амбициозный проект АСЕ (Automatic Computing Engine - Автоматическая Вычислительная Машина), который, однако, так и не был реализован.

1947-1948 академический год Тьюринг провел в Кембридже, а в мае 1948 года получил предложение занять пост преподавателя и заместителя директора вычислительной лаборатории Манчестерского университета, занявшего к этому времени лидирующие позиции в разработке вычислительной техники в Великобритании.

В 1951 году Тьюринг был избран членом Лондонского королевского общества.

В послевоенные годы Тьюринг продолжал сотрудничество со Школой шифров и кодов, а лаборатория в Манчестере оказалась вовлеченной в работы британского ядерного проекта. В обстановке холодной войны это привело к повышенному вниманию к личной жизни тех, кто был допущен к государственным секретам.

31 марта 1952 Тьюринг был арестован по обвинению в гомосексуализме, которого никогда не скрывал (хотя и предпринял в своё время неудачную попытку жениться). Поставленный перед выбором между тюремным заключением и гормональным лечением, выбрал последнее. Это «лечение» продолжалось один год, что привело к импотенции и гинекомастии.

Обвинения, предъявленные Тьюрингу, привели к потере статуса благонадёжности. В то время существовали некоторые опасения вербовки шпионов-гомосексуалов иностранными спецслужбами. Алана Тьюринга никогда не обвиняли в шпионаже, но он был лишён доступа к секретной информации и уволен из Блечли-Парка. В 1953 году учёный имел проблемы со службой безопасности, связанные с его зарубежными контактами и поездкой в Грецию, а также подвергся травле в местной прессе. Всё это стало причиной тяжёлого кризиса.

Несмотря на выдающиеся заслуги перед британской короной, после войны он провёл несколько лет в психологической клинике. Выйдя оттуда, он увлёкся тем, что называл "игрой в необитаемый остров". Используя имеющиеся под руками средства, он получал всё более и более редкие химические вещества. Через год такой странной игры он получил на своей кухне цианистый калий.

8 июня 1954 Алан Тьюринг был найден мёртвым в своей квартире. Вскрытие показало, что причиной смерти было отравление цианидом. На прикроватной тумбе было обнаружено надкушенное яблоко, и хотя его экспертиза на наличие цианида никогда не проводилась, мнение, что именно оно содержало яд, широко распространено. Расследование установило, что учёный покончил жизнь самоубийством. Тело было кремировано 12 июня 1954 года.

Была ли смерть учёного преднамеренной или явилась итогом несчастного случая в результате неосторожного обращения с ядом - точно неизвестно до сих пор.

За относительно недолгую жизнь Тьюрингом были получены научные результаты, значение которых далеко выходит за рамки чистой математики. Своими работами Тьюринг, наравне с Гёделем, похоронил надежды части математиков, полагавших, что математику как самую формализованную часть человеческого знания можно представить в виде набора аксиом и теорем.

Разработанные в 1947 году Тьюрингом «Сокращенные кодовые инструкции», положили начало созданию, исследованию и практическому использованию языков программирования.

Тьюринг считается основоположником не только вычислительной техники, но также и искусственного интеллекта. Исключительную роль в развитии этого исследовательского направления сыграла небольшая статья "Вычислительные машины и разум", опубликованная в журнале «Mind» в 1950 году, в которой Тьюринг предложил ставший знаменитым мысленный эксперимент (тест Тьюринга). В первоначальной формулировке «тест Тьюринга» предполагает ситуацию, в которой два человека, мужчина и женщина, по некоторому каналу, исключающему восприятие голоса, общаются с отделенным от них стеной третьим человеком, который пытается по косвенным вопросам определить пол каждого из своих собеседников; при этом мужчина пытается сбить с толку спрашивающего, а женщина помогает спрашивающему выяснить истину. Вопрос при этом заключается в том, сможет ли в этой «имитационной игре» вместо мужчины столь же успешно участвовать машина (будет ли при этом спрашивающий ошибаться в своих выводах столь же часто). Впоследствии получила распространение упрощённая форма теста, в которой выясняется, может ли человек, общаясь в аналогичной ситуации с неким собеседником, определить, общается он с другим человеком или же с искусственным устройством.

Данный мысленный эксперимент имел ряд принципиальных следствий. Во-первых, он предложил некоторый операциональный критерий для ответа на вопрос «Может ли машина мыслить?». Во-вторых, этот критерий оказался лингвистическим: указанный вопрос был явным образом заменен вопрос о том, может ли машина адекватным образом общаться с человеком на естественном языке. Тьюринг прямо писал о замене формулировки и при этом выражал уверенность в том, что «метод вопросов и ответов пригоден для того, чтобы охватить почти любую область человеческой деятельности, какую мы захотим ввести в рассмотрение». Следствием этого стала та важнейшая роль, которую в дальнейшем развитии искусственного интеллекта, во всяком случае, до 1980-х годов играли исследования по моделированию понимания и производства естественного языка. В 1977 году тогдашний директор лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института П.Уинстон писал, что научить компьютер понимать естественный язык - это все равно, что добиться построения интеллекта вообще.

В 2002 году Алан Тьюринг был признан зрителями телеканала ВВС «одним из 100 величайших британцев в истории», заняв 21-е место.

Только 10 сентября 2009 года Премьер-министр Великобритании Гордон Браун публично принёс извинения за преследования, которым был подвергнут Алан Тьюринг:

С Аланом и со многими тысячами других мужчин-геев, осуждённых по гомофобным законам, обошлись ужасно. А многие миллионы тех, кто не были осуждены, годами жили в постоянном страхе быть осуждёнными за то, что они такие, какие они есть…

Признание Алана одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании является ещё одним шагом к обеспечению равенства…

От имени британского правительства и всех тех, кто живёт на свободе благодаря вкладу Алана, я со всей искренностью говорю: прости нас, ты заслуживаешь гораздо лучшего.

Хотя гомосексуализм был исключен из числа уголовных преступлений в 1967 году, лишь в декабре 2013 года королева Великобритании Елизавета II даровала посмертное помилование Алану Тьюрингу.

Приговор Тьюрингу мы считаем несправедливым и дискриминационным, помилование - достойная дань памяти этому великому человеку,

Именно так отозвался о решении королевы министр юстиции Великобритании Крис Грейлинг.

В память об Алане Тьюринге:

именем ученого назван один из астероидов
ежегодная награда Ассоциации вычислительной техники называется Премией Тьюринга
на главной площади университета Суррея (Англия) есть статуя Тьюринга и одно из зданий факультета инженерных и физических наук названо в его честь
одна из аудиторий отдела информатики при Университете Лилль в Северной Франции назван в честь Алана М. Тьюринга
Манчестерский университет, Открытый университет, Университет Оксфорд Брукс и Университет Орхус (Дания) имеют корпуса имени Тьюринга и др.
в 2001 году в Манчестере установлен памятник учёному

Памятник Алану Тьюрингу в Садах Витворта, Манчестер, Великобритания. Памятник открыт в день рождения Тьюринга 23 июня 2001 года. Изображает фигуру Тьюринга с яблоком в руке, спокойно сидящего на городской лавочке в парке. Средства на сооружение памятника были собраны в течение 12 месяцев за счет пожертвований и проведенных лотерей. Мемориальная доска у ног статуи гласит:

Алан Матисон Тьюринг
1912 - 1954
Отец информатики,
математик, логик,
взломщик военных шифров,
жертва предрассудков.

——————
"Математика, правильно понятая, обладает не только истиной,
но и высшей красотой, красотой холодной и суровой, подобной
красоте скульптуры." - Бертран Рассел

Имя Тьюринга носят следующие объекты естествознания: