«Его изобретение было далеко от совершенства, но оно породило целую новую область исследований, которая получила название – «машины Тьюринга». Сегодня мы называем их «компьютеры».
Это фраза из фильма «Игра в имитацию» с Бенедиктом Камбербэтчем и Кирой Найтли в главных ролях. Впрочем, событий жизни Алана Тьюринга хватило бы на целый сериал.
О гении XX века, о пионере кибермира, о человеке, который взломал код нацистов, сумев во многом изменить ход Второй мировой войны – в новом материале Стартории.
«Никто другой не внес такого же вклада в нашу победу в войне». Так говорил Уинстон Черчилль о британском математике Алане Тьюринге.
Именем Тьюринга названы самая престижная в мире награда в области информатики, тест на искусственный интеллект, а также одно из самых важных изобретений XX века – машина Тьюринга. Именно она стала базой для всех дальнейших вычислительных машин.
Как пишут биографы, признаки гениальности проявлялись у Тьюринга с раннего детства. Уже его первые учителя отмечали необычайную одаренность в математике.
В 14 лет Тьюринг поступил в частную школу Шерборн. И – обычная, к сожалению, история талантливого человека – быстро там оказался белой вороной. Сложно сходившийся с людьми, неряшливый, рассеянный «ботаник» не был популярной фигурой.
Вдобавок Алан учился «выборочно», погружаясь только в интересующие его предметы, игнорируя всю остальную программу.
Сами понимаете, что на лояльность педсостава Тьюрингу тоже не приходилось рассчитывать. Учителя признавали его необычайную одаренность, но в то же время были крайне недовольны странным учеником.
Несколько лет своей жизни Тьюринг посвятил работе в британской Правительственной школе кодов и шифров в Блетчли-Парке, построенном в графстве Бакингемшир, в самом центре Англии.
С 1928 года вермахт был оснащен шифровальными машинами Enigma («Энигма»). При всей своей внешней простоте, их шифры долгое время никто не мог разгадать. И только дешифраторы приближались к разгадке, как немецкие инженеры выпускали всё более совершенные модели, увеличивая число комбинаций в геометрической прогрессии.
Опираясь на работы польских математиков, Тьюринг с коллегами разработали метод дешифровки сообщений «Энигмы». Они стали основой для создания электронно-механических машин Bombe, которые перехватывали послания немецкого ВМФ, сухопутных войск и даже разведки. Благодаря Тьюрингу была получена информация о готовящемся нападении на СССР.
Известно, что эта информация была передана Сталину, несмотря на огромный риск раскрытия источника данных. И если бы тогда в СССР поверили в возможность нападения… Но история не знает сослагательного наклонения.
«Нет никаких сомнений в том, что работа Тьюринга была важнейшим фактором успеха. Поначалу он был единственным криптографом, кто считал, что проблема разрешима. И он не только отвечал за основную теоретическую работу, но и разделил с Уэлчменом и Кином главную заслугу в разработке Bombe.
Всегда трудно сказать, что кто-то «абсолютно незаменим», но если кто-то и был незаменим, то это был Тьюринг. …Многие из нас чувствовали, что масштаб вклада Тьюринга так и не был полностью осознан остальным миром», – сказал позже Александр Хью, руководитель Коттеджа №8, где работал Тьюринг.
После «Энигмы» Тьюринг вместе с другими криптоаналитиками Блетчли-Парка занялся шифровальной машиной «Лоренц». Так, в 1942 году из дешифровок переговоров высшего немецкого командования стали известны планы наступления немцев на Восточном фронте. Это позволило советским войскам подготовиться к битве на Курской дуге.
Через два года – к 1944-му – был построен «Колосс» для быстрой расшифровки сообщений, закодированных с помощью «Лоренца». И он считается первым в мире программируемым компьютером.
После войны команда математиков и логиков, работающая над «Энигмой», получила грант на исследование электронных вычислительных машин. И именно тогда гений Тьюринга проявился в полной мере.
– Скажите, вы играете в шахматы?
– О чем роман «Преступление и наказание»?
– Что ты ешь на завтрак?
– Расскажи о своей маме.
– Ты любил кого-нибудь?
Это вопросы к игре в имитацию, придуманной Аланом Тьюрингом. Надо сказать, в своей оригинальной работе он не приводил конкретных примеров вопросов, которые могли бы использоваться для проверки машинного интеллекта.
Вместо этого он предложил концепцию теста как «игры в имитацию» и обсуждал, как человек может пытаться отличить ответы машины от ответов другого человека.
Тест Тьюринга – это игра, в которой три участника: человек, компьютер и следователь. Следователь задает вопросы участникам (помеченным как X и Y), а задача компьютера – отвечать так, чтобы его приняли за человека. Человек, в свою очередь, старается помочь следователю понять, кто есть кто.
Сам Тьюринг писал: «Я считаю, что примерно через пятьдесят лет можно будет программировать компьютеры с объемом памяти около 109 Гб и заставить их играть в имитационную игру так хорошо, что средний следователь не будет иметь более 70% шансов сделать правильный выбор через пять минут допроса».
Тест Тьюринга критиковали за подмену понятия интеллекта симуляцией. Однако простота и доступность теста позволяют ежегодно проводить соревнования, где программы пытаются обмануть следователей, выступая в роли человека.
Например, программа «Евгений», разработанная группой российских специалистов, в 2012 году обманула судей в 29,2 % случаев и приблизилась к порогу «разумности».
Известная всем CAPTCHA – это «обратный тест Тьюринга». В нем программа пытается определить, является пользователь человеком или роботом.
Кстати, ещё в 1948 году он создал программу для игры в шахматы и попробовал запустить её на манчестерском компьютере, но, к сожалению, код был слишком сложен. Тьюринг не переживал, так как был уверен, что в скором времени будут созданы более мощные вычислительные устройства.
В честь работавшего над этой программой коллеги Дэвида Чемперноуна программу назвали Turochamp (Turing и Champernowne). Она считается как и первой компьютерной игрой, так и первой шахматной программой — хотя её так и не удалось реализовать на компьютере. В 2012 году Turochamp воссоздадут, и Гарри Каспаров обыграет её за 16 ходов.
Тьюринг оставил свой след в самых разных областях знаний, не только чистой математике.
Например, в 2012 году свет увидела статья «Идеи Алана Тьюринга помогли понять механизм развития пальцев у позвоночных».
Он приложил руку и к созданию первой музыки на компьютере. Правда, Тьюринг не предполагал использовать компьютер именно для музицирования. Его интересовала возможность издавать звуки при работе с программой (сигнал об окончании процесса, ошибке и т.п.)
Гений Алана Тьюринга, подобно его собственным шифрам, ещё не до конца раскрыт. Человек, подаривший миру компьютеры, которые теперь проверяют наши ошибки и оценивают нашу разумность, сам долгое время оставался недооценённым.
Возможно, когда машины начнут понимать всю глубину человеческой гениальности, они первыми оценят вклад Тьюринга — создателя, которому обязаны существованием.