Ученый алан тьюринг. Научная деятельность Алана Тьюринга

Алан Тьюринг биография кратко и интересные факты из жизни английского математика, криптографа, логика, изложены в этой статье.

Алан Тьюринг биография кратко

Алан Матисон Тьюринг появился на свет в Лондоне 23 июня 1912 года в семье чиновника, находящегося на службе в Индии. Образование юноша получил в престижной, английской Шерборнской школе, проявив таланты в математике и химии. В 1931 году он поступает в колледж при Кембриджском университете.

Защитив диссертацию в 1935 году, на тему «Центральная предельная теорема теории вероятности», стал членом Научного общества Кингз‑колледжа. В этот период начал заниматься исследованиями в математической логике. Спустя год Алан пишет работу «О вычислимых числах, с приложением к проблеме разрешимости», в которой ввел новое математическое понятие: «абстрактного эквивалента алгоритма» или «вычислимой функции». Позже оно получило другое название – «машина Тьюринга». Результат его исследований стал толчком к открытию дискуссии по теории автоматов и стал фундаментальной основой для цифровых компьютеров, появившихся в 40-ые годы ХХ века.

Учебу Тьюринг продолжил уже в США, поступив в Принстонский университет. Здесь под руководством логика и математика Алонзо Черча получает степень доктора философии в 1938 году. Возвратившись в Великобританию, Тьюринг начинает сотрудничать с правительственной Школой кодов и шифров.

В 1939 году военное ведомство Британии поставило перед ним задачу разгадать коды «Энигмы» — специального шифровального устройства, которое использовалось для шифрования радиограмм в германском люфтваффе и военно-морском флоте. Спустя полгода команда Тьюринга разработала устройство «Бомба», читавшее практически все радиограммы люфтваффе. Через еще один год математик взломал «Энигму».

Также ученый занимался разработкой специальных шифров для переписки Черчилля и Рузвельта в период 1942 — 1943 годов. За свои заслуги после окончания войны получил звание кавалера Ордена Британской империи 4‑й степени.

В 1945 году математика приняли лондонскую Национальную физическую лабораторию. Здесь он возглавил разработку нового вычислительного устройства АСЕ. В 1947 году Алан разработал «Сокращенные кодовые инструкции», положившие начало использованию языка программирования. Через год его пригласили в Манчестерский университет на должность директора вычислительной лаборатории, где проектировалась автоматическая цифровая машина «Мадам» — компьютер с огромнейшей, по меркам того времени, памятью. Он создал несколько программ для нее при помощи буквенно‑цифрового кода.

Кроме того, Тьюринга считают основоположником искусственного интеллекта. Ученый создал знаменитый и сегодня мысленный эксперимент – тест Тьюринга, занимающийся поиском ответов на вопрос «мыслит ли машина?». Его в 1951 году избирают в члены Королевского научного общества.

В последние годы своей жизни стал увлекаться биологией и работал над созданием химической теории морфогенеза. Но закончить ее он не успел, сделав только несколько набросков. Тьюринга в 1952 году ограбили. И в ходе уголовного процесса он вынужден был признаться в своей нетрадиционной ориентации. В те времена это жестоко осуждалось и каралось тюрьмой. Через посыпавшиеся на него осуждения, Алан потерял работу в области криптографии. Из гениального и востребованного человека он превратился жалкое подобие себя. Его мертвое тело нашли дома 8 июня 1954 года. Полагается, что великий математик покончил жизнь самоубийством.

Алан Тьюринг интересные факты

• Умел вязать и военные годы сам себе вязал варежки, так как новые вещи тогда были в дефиците.
• Современники описывают его как не слишком обаятельного человека, слегка чудаковатого, бесконечно трудолюбивого и довольно желчного.
• Тьюринг был аллергиком. Однако в период цветения растений он не принимал антигистаминные препараты, а надевал противогаз.
• Работая в в Блечли-Парке, он пристегивал свою кружку к батарее, чтобы ее не украли.
• Однажды математик узнал, что курс английского фута стремительно падает и переплавил все свои монеты в серебряный слиток. Закопал он его территории парка, а вот где именно – напрочь забыл.
• Был хорошим спортсменом и участвовал в марафонском забеге.
• Когда обнаружилось, что Тьюринг гомосексуалист, суд вынес ему приговор – либо тюрьма, либо химическая кастрация путем приема инъекций эстрогена. Он выбрал последнее.
• Никогда не был женат. Но был помолвлен с Джоан Кларк, с которой вместе работал над взломом «Энигмы». О своих нетрадиционных увлечениях сказал ей через пару дней после помолвки. Но ее это не отпугнуло. Их связывала платоническая любовь и духовные связи. Но вскоре они разошлись. Немного позже Тьюринг предложил Джоан начать все сначала, но женщина отказалась. Несмотря на то, что она вышла замуж за другого человека, с Аланом она была до самого конца, оставаясь с ним в теплых, дружеских отношениях.

С развитием компьютерных технологий возрос интерес к личности Алана Тьюринга. Кем был этот человек? Какой оставил след в истории информатики и математики? Почему это имя было долго в забвении?

Кто такой Алан Тьюринг, каковы его заслуги перед наукой? Сегодня найдется немало людей, которые смогли бы уверенно ответить на этот вопрос. А уж тем более в узких профессиональных кругах – без «машины Тьюринга» ни один современный учебник математической логики не обходится. Прекрасно знают учёного и специалисты из области информатики. Правда, у некоторых эти знания немного однобокие. «Тьюринг – первый хакер» – все, что им известно об этом гениальном человеке.

Несмотря на то, что Алана Тьюринга можно поставить в один ряд с известнейшими математиками, например, Декартом или Лейбницем, признание пришло к нему через много лет после смерти. Впрочем, сам Тьюринг сделал все возможное при жизни, чтобы его открытия не получили достойного признания современников. Равнодушие ученого к собственным достижениям сыграло против него же.

Личность Алана Тьюринга очень противоречивая. Да и его жизненный путь не назовешь гладким. Чтобы понять этого человека, надо обратиться к беспристрастным фактам его биографии.

Детство

Как вы думаете, что требуется для появления гения на свет? С точки зрения биологии, должны уникальным образом смешаться гены его родителей. Да и не только родителей, а всех предков до n-ного колена. Природа готовится к появлению гения задолго до даты его рождения.

И вот в 1912 году 23 июня родился маленький Алан. Случилось это в чопорной Англии в одной из лондонских лечебниц. У своих родителей Алан Мэтисон был вторым ребенком. Кстати, отец и мать ученого встретились не в Лондоне, а в далекой Индии (еще одна чудесная случайность, приведшая к появлению гения). Отец еще долго – до 1926 года – служил в этой стране. Братья Алан и Джон оставались на попечении друзей семьи, а затем в лондонском частном интернате, где получали истинно английское строгое воспитание.

Уже с раннего детства мальчик интересовался такими науками, как математика, физика, химия. Научившись читать в шесть лет, Алан начал изучать не сказки как все дети, а научно-популярную литературу. Даже самостоятельно проводил довольно серьезные химические эксперименты: например, получал йод из водорослей. Родители опасались, что эти увлечения помешают ему попасть в престижную английскую школу. Хотя эти опасения были совершенно напрасными.

В возрасте 13 лет младший Тьюринг поступил в знаменитую школу города Шерборн. Эта школа, к сожалению, имела гуманитарный уклон, что не соответствовало увлечениям Алана Мэтисона. Поэтому все годы учебы он слыл плохим учеником, что, согласитесь, для гениев опять же не редкость. Своим поведением он доводил учителей гуманитарных дисциплин до стресса. А как же, позвольте спросить, будет себя вести ребенок на совершенно неинтересных для него занятиях? После уроков вместо подготовки домашних заданий Тьюринг изучал теорию относительности.

Тем не менее, находились преподаватели даже в этой школе, которые смогли заметить необыкновенную одаренность мальчика. Одна из записей в классном журнале гласит, что такие ученики рождаются один раз в два столетия, и он зря теряет время в Шерборнской школе. Однако над Тьюрингом нависла нешуточная угроза остаться без аттестата.

Так бы и пришлось провести свои последние школьные годы в унынии и разочаровании, если бы не случилась чудесная встреча: Алан подружился с Кристофером Моркомом. Для Тьюринга эта дружба стала настоящим спасением. Одноклассников отпугивал его эксцентричный вид, необычные прически, манера говорить. А с Крисом они оказались родными по духу: вместе бездельничали на занятиях, вместе изучали астрономию с математикой, вместе мечтали о Кембридже. Внезапная смерть Криса стала первым жизненным ударом для Тьюринга. Он еще больше уверовал в бессмертие человеческого Духа. С течением времени эта вера сильно пошатнулась, но человеческий разум интересовал Тьюринга всю жизнь.

Первые шаги в науку

В 1931 году Алан Мэтисон, худший ученик школы, поступил в кембриджский Кингз-колледж. Здесь он смог по-настоящему заняться любимой наукой. Особенно его увлекли математика и квантовая физика. Эти дисциплины отвечали на многие интересовавшие его вопросы. По-прежнему эксцентричное поведение Тьюринга отталкивало от него «правильных» студентов. Тем не менее, Алан с блеском закончил учебное заведение спустя четыре года. А с 1936 года около двух лет он работал в Принстоне под началом А.Черча. В 1938 году, защитив докторскую диссертацию, Тьюринг вернулся в Англию, где продолжал изучение теории чисел и логики. Одновременно он посещал семинары по философии математики Л.Витгенштейна, с которым вступал в спор по различным позициям.

Машина Тьюринга

В 1934 году Тьюринг слушал лекции известного М.Ньюмана. На них он впервые столкнулся с проблемой алгоритмов. Ранее эта проблема была поднята Д.Гильбертом еще в 1900 году. Её так и назвали «десятой проблемой Гильберта». Возможно ли с применением алгоритмов решить математическую задачу? Понятия «алгоритма» тогда просто не было. Тьюринг же предположил существование некой машины, которая смогла бы сама изучать мир вокруг себя. Эта машина не физический, а абстрактный объект. Однако через множество лет идеи были применены в практической деятельности.

Взломщик кодов

Еще до начала Второй мировой войны Тьюринг увлекся криптографией и начал работать в Блетчли-Парке. Уже тогда он участвовал в разгадке немецких шифров. А с началом войны Тьюринг полностью перешел в эту организацию. Блетчли-Парку нужен был гениальный сотрудник, и он его получил.

В 1939 году военное ведомство Британии поручило ученому рассекретить «Энигму» – шифровальное устройство. Немецкие радиограммы не поддавались никаким дешифраторам. Все считали «Энигму» совершенной. Сложность шифра была в том, что в нем содержалось больше букв, чем в исходном тексте. Тьюринг вместе с друзьями-шахматистами изобрел достойный ответ «Энигме» – «Бомбу». Это была настоящая бомба для немцев: устройство моментально расшифровывало радиограммы. В дальнейшем друзья совершенствовали свою «Бомбу» с улучшением «Энигмы».

Также Тьюринг кодировал переписку Рузвельта и Черчилля. За свои достижения он был удостоен Ордена Британской империи.

Тест Тьюринга

После войны Тьюринг занимался различной деятельностью, включая криптологию. Также не бросал своего увлечения спортом: шахматами и бегом. Многие не знают, что в кроссе у Тьюринга были мировые результаты. В одном из соревнований он показал время лучше серебряного призера Олимпиады 1948 года. Кстати, первую компьютерную программу для шахмат также разработал Тьюринг. Недаром говорят, что талантливый человек талантлив во всем!

Но более значительные достижения в послевоенное время ученый показал в области создания искусственного интеллекта. Тьюрингу было поручено разработать программное обеспечение для первой «мыслящей машины». Ученого очень интересовал вопрос о возможности замены человека машиной. В журнале «Мind» был предложен знаменитый тест. Суть этого эксперимента заключается в создании ситуации, в которой происходит оценка способности машины думать. Сможет ли человек выявить, кто его собеседник – искусственное устройство или другой человек. И сегодня эта тема является предметом острых споров в науке.

Несмотря на успехи в научной деятельности, в личной жизни Тьюринга пошла череда неудач. Поездка в Грецию и зарубежные контакты создали проблему со службой безопасности. Началась черная полоса в жизни Тьюринга, вызвавшая тяжелейшую депрессию. Восьмого июня 1954 года величайшего гения своего времени Алана Мэтисона Тьюринга нашли мертвым в собственном доме. Он отравился цианидом калия. Юношеское увлечение химией сыграло роковую роль. Тьюринг сам получил отравляющее вещество и впрыснул его в яблоко. Через много лет яблоко стало символом известной компьютерной корпорация «Apple». Прожил гениальный ученый всего лишь 41 год.

За особые заслуги в области информатики ежегодно присуждается премия, названная именем Тьюринга. А в 2002 году он вошел в сотню величайших людей Великобритании.

«Мы можем заглядывать вперед лишь на очень небольшое расстояние, но уже сейчас очевидно, что нам предстоит еще очень многое сделать…»

Алан Мэтисон Тьюринг

Одинокий вундеркинд

Стену гостиницы (а в прошлом – лечебницы) «Уоррингтон-Лодж» до сей поры украшает табличка: «Здесь родился Алан Тьюринг, пионер кибернетики и взломщик кодов». Это произошло 23 июня 1912 года. Алан был вторым сыном в семье служащего английского колониального ведомства Юлиуса Мэтисона Тьюринга и дочери главного инженера Мадрасских железных дорог Этель Сары Стоуни. Познакомились и обвенчались они в Индии. И с этой страной, вплоть до 1926 года, была связана их работа. А посему оба их сына, оставленные в Англии, были отданы на попечение друга семьи – отставного полковника. Позже дети воспитывались в частном интернате. Жизнь вне семьи не баловала их той нежностью, которую получает ребенок, воспитанный в окружении родителей. Однако в ту пору это было настолько распространенной практикой, что дети не чувствовали себя в чем-то уязвленными.

Читать, писать и считать Алан научился в возрасте шести лет. Его одаренность сразу отметила директор школы Святого Михаила в Гастингсе. В одиннадцать лет он увлекся химией и без особого труда поступил в привилегированную Шербонскую школу. Однако многие обязательные там гуманитарные предметы ему не нравились, и на уроках он откровенно бездельничал. Зато после занятий Алан приступал к собственной программе образования, где приоритет был отдан математике. Все бы ничего, но такое отношение ставило под угрозу получение аттестата. Дирекция однажды передала матери Алана записку:

«Ваш сын, видимо, хочет быть только научным специалистом. Может быть, математиком – такие ученики, как он, рождаются раз в двести лет. Но… что он делает в нашей школе?»

Между тем, в возрасте пятнадцати лет Алан самостоятельно разобрался с теорией относительности. Однако превосходство над сверстниками в математике и шахматах, а также подчеркнутый индивидуализм сделали его изгоем. Впрочем, однажды появляется «родственная душа» в лице нового одноклассника Кристофера Моркома. Теперь они вместе лоботрясничают на том же французском, а после уроков на пару штудируют высшую математику.

Печально, но по окончанию школы в Кембридж удается поступить лишь Кристоферу. Алану остается радоваться за друга и готовиться к штурму в следующем году. Как вдруг Морком скоропостижно умирает. Тьюринг, несмотря на тяжесть навалившегося горя от потери единственного в его жизни друга, находит силы для поступления в кембриджский Кингз-колледж. Там с 1931 года он с полной самоотдачей погружается в математику и квантовую физику и уже спустя три года оканчивает четырехлетний курс досрочно и с отличием. В 1935 году он защищает диссертацию и начинает получать стипендию для проведения исследований.

Именно тогда и появляется концепция, увековечившая имя Алана в учебниках. В 1936 году появилась «Машина Тьюринга». Она представляла собой некий абстрактный исполнитель и являлась простейшей вычислительной машиной с линейной памятью. Это изобретение Алана и по сей день используется в исследованиях по теории автоматов или компьютеров. В это же время Тьюринг доказывает отсутствие «общего метода определения истинности», то есть положение о том, что в математике всегда будут присутствовать недоказуемые высказывания.

Крушитель шифров

С 1936 по 1938 год Тьюринг работает и учится в Принстонском университете под руководством светила математики Алонзо Черча. Получив докторскую ученую степень, он возвращается в Кембридж, одновременно начав сотрудничество со Школой кодов и шифров – секретной лабораторией «под крылом» MI6 (британской разведки). С началом Второй мировой войны это сотрудничество становится настолько плотным, что Алан переезжает в секретные лаборатории Блетчли-парка, где он участвует в проекте «Ультра». Здесь, следуя задаче проекта, Тьюринг отдает все силы противоборству с немецким шифровальным электромеханическим устройством «Энигма».

Блетчли-парк

Собственно, первая версия «Энигмы» была взломана польским криптоаналитиком Марианом Реевским еще в 1938 году. Однако Германия усложнила машинку настолько, что посчитала взлом кодов «невозможным в принципе» даже в случае захвата самого агрегата. Поэтому шифрограммы передавались нагло – открытым радиосигналом. Еще бы – количество вариантов ключей «Энигмы» доходило до 1022. Лелея планы опустошения Англии перед ее оккупацией, фашистская Германия вела усиленную бомбардировку британских городов. К примеру, 14 ноября 1940 года на город Ковентри около пятисот фашистских самолетов сбросили шестисот тонн тяжелых бомб и около тысячи фугасов. Увы, Англия ничего не могла противопоставить внезапным сокрушительным налетам, а потому, едва справляясь, приходилось смиренно разгребать завалы и хоронить своих граждан. Немалый урон наносили и подводные лодки, отправляющие на дно более шестидесяти английских судов в месяц. Причем для фашистских субмарин не имело значения – военный это корабль, торговый или пассажирский.

Естественно, все действия фашистских самолетов и подводных лодок координировались с помощью аппаратов «Энигма». Расшифровать эту загадку для предупреждения ударов и спасти сотни тысяч человеческих жизней: такова была задача, поставленная руководителю одной из пяти групп – Алану Тьюрингу – и его команде, состоящей из интеллектуальной элиты страны.

Осознавая, что из-за невозможности расшифровки намерений противника каждый день гибнут тысячи людей, и отчасти принимая на себя ответственность за жизни соотечественников, группа Тьюринга – Hut 8 – работала почти без сна и отдыха. Титаническими усилиями в довольно сжатые сроки уже 18 марта 1940 года было создано дешифровальное устройство, названное «Бомбой». Свое название машина получила из-за звука, похожего на тиканье часов, который она издавала. Происходило это из-за перебора ключей при вращении механических барабанов.

Шифровальная машинка «Энигма»

Было сделано даже более того, что требовалось на тот момент: Тьюрингом были просчитаны последующие направления модернизаций вражеского кода. И когда в 1941 году в штабе фашистской военщины удивленно осознали свершение «невозможного» факта дешифровки и сменили код, то на его расшифровку ушел лишь месяц. В 1943 году был создан еще более совершенный дешифратор – ЭВМ «Колосс».

«За жизненно важный вклад в военные усилия» в 1946 году Алана Тьюринга награждают орденом Британской империи. Как сказал о роли Алана в победе математик И. Дж. Гуд, сотрудник Блетчли-парка:

«Я не берусь утверждать, что мы выиграли войну благодаря Тьюрингу, но я заявляю со всей ответственностью, что без него мы бы могли ее и проиграть!»

Дешифровальное устройство «Бомба»

Подняв уровень британской дешифровальной техники на невероятную высоту, уже в 1945 году в Национальной физической лаборатории Алан пытается создать первую вычислительную машину ACE (Automatic Computing Engine). Однако смелые идеи Тьюринга не находят поддержки уже на стадии проекта. В 1947 Тьюринг году возвращается в университет Кембриджа, параллельно выступая с лекциями в университете Манчестера, где он возглавляет проект MADAM (Manchester Automatic Digital Machine). В отличие от скептиков из Национальной лаборатории, здесь в команде работают более решительные люди, и проект завершается созданием одной из первых вычислительных машин с самой большой на то время памятью. В 1947 году Тьюринг выпускает работу «Сокращенные кодовые инструкции», положившую начало языкам программирования.

В 1950 году выходит статья Алана «Вычислительные машины и разум», в котором он предлагает свой знаменитый «тест Тьюринга», посвященный теме искусственного интеллекта. Эти работы дают основу исследованиям в области искусственного интеллекта. 1951 год стал годом избрания Тьюринга в члены Королевского научного общества.

В 1952 году увидела свет работа Тьюринга «Химические основы морфогенеза», в которой он впервые описал процесс самоорганизации материи математическими методами, предсказал колебательный характер некоторых химических реакций. Увы, математическая биология стала последним увлечением Тьюринга.

Омут презрения

В текущей жизни, как и в далеком детстве, Алан погружен в свое одиночество, не обременительное ни для себя, ни для окружающих. Он по-прежнему, кроме шахмат, увлечен марафонским бегом, подстраивает будильник по звездам, наслаждается детскими радиопередачами.

Жизнь Алана перевернулась с ног на голову после нелепой криминальной истории. Его обворовал приятель его сексуального партнера. Тьюринг был уверен в своей правоте, когда не стал спускать с рук это преступление и написал заявление в полицию. Однако, выяснив пикантные подробности, полицейские стали раскручивать самого Тьюринга по статье о «крайне непристойном поведении». Алан, постоянно погруженный в науку, явно не разбирался в тонкостях британского менталитета и был обескуражен стремительно разгорающимся общественным резонансом.

Он никогда не скрывал своих сексуальных предпочтений, но и не выпячивал их, отводя интимным отношениям отнюдь не главное место в своей жизни. В годы войны он даже пытался сделать предложение сотруднице Блетчли-парка, но позже решил не спорить со своей природой. Тем не менее, в свете английских законов того времени, гомосексуализм приравнивался к психическим заболеваниям, а посему состоявшийся 31 марта 1953 года суд поставил перед вчерашним героем жестокий и категоричный выбор: заключение в тюрьму либо химическая кастрация – гормональная терапия.

Столь массовое остервенелое и унижающее внимание стало для Тьюринга шоком. Его грандиозные победы над лучшими умами беспощадного противника чествовали гораздо скромнее, нежели раздували позорную шумиху вокруг его сексуальной ориентации. Возбужденное кропотливым копанием в грязном белье общество не могло остановиться в своем «праведном» гневе. Ведь за нагромождением обвинений Тьюрингу каждый обвинитель скрывал грязь собственных грехов. Как человек, принадлежащий науке, Алан предпочел остаться свободным.

Но его надежды на дальнейшую безоблачную научную деятельность не оправдались – изгоя лишили допуска к секретной работе и вышвырнули из Департамента кодов. Здравый смысл не покинул лишь педагогический коллектив Манчестерского университета, который оставил Тьюринга в своих рядах, якобы взяв на поруки. Однако Алан, пребывающий в жесточайшей депрессии, почти там не появлялся.

8 июня 1954 года он был найден дома мертвым. Врач констатировал смерть, наступившую от отравления цианистым калием, содержащимся в лежащем рядом надкушенном яблоке. По легенде, этот фрукт позже стал логотипом фирмы Apple. Его мать утверждала, что смерть наступила из-за неосторожного пользования химикатами при игре в «Необитаемый остров», придуманной Аланом в далеком детстве. Сутью этой игры было получение химикатов из обычных продуктов и веществ.

Между тем, существовала также версия о причастности к смерти Тьюринга спецслужб, сомневающихся в лояльности опального, но много знающего ученого, который, к тому же, обожал путешествовать по Европе. Как бы то ни было, главной причиной смерти Алана Тьюринга является беспринципное предательство чопорного британского общества.

И все же в 2002 году Тьюринг был признан «одним из ста величайших британцев в истории». Но лишь в 2009 году, под напором общественного мнения, премьер-министр Великобритании Гордон Браун принес официальные извинения за преследования ученого. Он заявил:

«Хотя с Тьюрингом обошлись в рамках закона того времени, и мы не можем повернуть время назад, мера воздействия по отношению к нему была крайне несправедливой, и я рад заявить, как глубоко я и мы все сожалеем о том, что с ним случилось».

Сегодня космические просторы бороздит астероид под именем Тьюринг. Ассоциация вычислительной техники ежегодно производит награждение премией Тьюринга. Его имя встречается в фантастических романах и компьютерных играх. В честь столетия со дня рождения Тьюринга было организовано праздничное чествование ученого. Но наибольший интерес для научного мира представляет тест Тьюринга, прохождение которого переросло в ежегодный конкурс с неплохой денежной премией Лебнера.

Использованы фотографии:

2. Milton_Keynes

Словосочетание «тест Тьюринга» правильнее использовать для обозначения предложения, которое касается вопроса о том, могут ли машины мыслить. По мнению автора, такая постановка «слишком бессмысленна», чтобы заслуживать обсуждения. Однако если рассмотреть более конкретный вопрос о том, способен ли цифровой компьютер справиться с некоего рода игрой в имитацию, то появляется возможность точного обсуждения. Более того, сам автор считал, что пройдет не слишком много времени - и появятся вычислительные устройства, которые будут в этом очень «хороши».

Выражение «тест Тьюринга» иногда используется в более общем смысле для обозначения некоторых поведенческих исследований присутствия разума, мысли или интеллекта у предположительно разумных субъектов. Так, например, иногда высказывается мнение, что прообраз теста описан в «Дискурсе о методе» Декарта.

Кто придумал тест Тьюринга?

В 1950-м увидела свет работа «Вычислительные машины и интеллект», в которой впервые была предложена идея игры в имитацию. Тот, кто придумал тест Тьюринга, - английский ученый в области информатики, математик, логик, криптоаналитик и биолог-теоретик Алан Мэтисон Тьюринг. Его модели позволили формализовать концепции алгоритма и вычислений, а также внесли вклад в теории искусственного интеллекта.

Игра в имитацию

Тьюринг описывает следующий вид игры. Предположим, есть человек, машина и лицо, задающее вопросы. Интервьюер находится в комнате, отделенной от остальных участников, которые проходят тест Тьюринга. Цель теста состоит в том, чтобы задающий вопросы определил, кто является человеком, а кто машиной. Интервьюеру оба испытуемых известны под метками X и Y, но по крайней мере в начале ему неизвестно, кто скрывается за меткой Х. В конце игры он должен сказать, что Х - это человек, а Y - это машина, или наоборот. Интервьюеру разрешено задавать испытуемым вопросы теста Тьюринга следующего вида: «Ну будет ли Х любезен сказать мне, играет ли Х в шахматы?» Тот, кто является Х, должен отвечать на вопросы, адресованные Х. Цель машины состоит в том, чтобы ввести в заблуждение спрашивающего, и тот ошибочно сделал вывод о том, что она - человек. Человек же должен помочь установить истину. Об этой игре Алан Тьюринг в 1950 году сказал: «Я считаю, через 50 лет можно будет запрограммировать компьютеры с объемом памяти около 10 9 таким образом, что они успешно смогут играть в имитацию, и средний интервьюер с вероятностью, превышающей 70%, за пять минут не будет в состоянии угадать, кто является машиной».

Эмпирический и концептуальный аспекты

Существует как минимум два вида вопросов, которые возникают относительно предсказаний Тьюринга. Во-первых, эмпирический - правда ли, что уже есть или вскоре появятся компьютеры, способные играть в имитацию настолько успешно, что средний интервьюер с вероятностью, не превышающей 70%, сделает правильный выбор в течение пяти минут? Во-вторых, концептуальный - правда ли, что если бы средний интервьюер после пяти минут допроса с вероятностью менее 70% правильно идентифицировал человека и машину, то мы должны сделать вывод, что последняя демонстрирует некоторый уровень мышления, интеллекта или разума?

Конкурс Лебнера

Мало кто сомневается, что Алан Тьюринг был бы разочарован положением дел с игрой в имитацию к концу ХХ века. Участники конкурса Лебнера (ежегодного мероприятия, в ходе которого компьютерные программы подвергаются тесту Тьюринга) далеки от стандарта, представленного основоположником информатики. Беглый взгляд на протоколы участников за последние десятилетия показывает, что машину можно легко обнаружить с помощью не очень изощренных вопросов. Более того, наиболее успешные игроки постоянно заявляют о сложности конкурса Лебнера по причине отсутствия компьютерной программы, которая бы могла вести достойный разговор в течение пяти минут. Общепризнанным является факт, что конкурсные приложения разрабатываются исключительно с целью получения малого приза, присуждаемого лучшему участнику года, и на большее они не рассчитаны.

Тест Тьюринга: прохождение затягивается?

К середине второго десятилетия XXI века ситуация почти не изменилась. Правда, в 2014 г. возникли претензии на то, что компьютерная программа Eugene Goostman прошла тест Тьюринга, когда она обманула 33% судей в соревновании 2014 г. Но были и другие разовые соревнования, в которых были достигнуты аналогичные результаты. Еще в 1991 году PC Therapist ввел в заблуждение 50% судей. И в демонстрации 2011 г. Cleverbot имел даже более высокий показатель успеха. Во всех этих трех случаях продолжительность процесса была очень мала, и результат не был надежен. Ни один из них не дал веских оснований полагать, что средний интервьюер с вероятностью более 70% правильно идентифицирует отвечающего в течение 5-минутного сеанса.

Метод и прогноз

Кроме того, и это гораздо важнее, необходимо различать тест Тьюринга и предсказание, которое он сделал о его прохождении к концу ХХ века. Вероятность правильной идентификации, интервал времени, в течение которого происходит испытание, и количество необходимых вопросов являются регулируемыми параметрами, несмотря на их ограничение конкретным прогнозом. Даже если основоположник информатики был очень далек от истины в предсказании, которое он сделал о ситуации с искусственным интеллектом к концу ХХ века, вполне вероятна справедливость предложенного им метода. Но прежде чем одобрить тест Тьюринга, следует рассмотреть различные возражения, которые необходимо учесть.

Обязательно ли уметь говорить?

Некоторые люди считают тест Тьюринга шовинистическим в том смысле, что он признает разум только в объектах, которые способны поддерживать беседу с нами. Почему не могут существовать разумные объекты, неспособные вести разговор, или, во всяком случае, беседу с людьми? Возможно, мысль, стоящая за этим вопросом, верна. С другой стороны, можно предположить наличие квалифицированных переводчиков для любых двух интеллектуальных агентов, говорящих на разных языках, позволяющих вести любой разговор. Но в любом случае обвинение в шовинизме совершенно к делу не относится. Тьюринг утверждает лишь то, что если что-то может вести беседу с нами, то у нас есть веские основания полагать наличие у него сознания, подобного нашему. Он не говорит, что только способность вести беседу с нами свидетельствует о потенциальном обладании разумом, похожем на наш.

Почему так легко?

Другие считают тест Тьюринга недостаточно требовательным. Существуют анекдотичные доказательства того, что совершенно бестолковые программы (например, ELIZA) могут казаться обычному наблюдателю обладателями интеллекта в течение достаточно продолжительного времени. Кроме того, за такое короткое время, как пять минут, вполне вероятно, что почти все интервьюеры могут быть обмануты хитрыми, но совершенно неразумными приложениями. Однако важно помнить, что программа тест Тьюринга не может пройти, обманув «простых наблюдателей» в иных условиях, чем те, в которых проверка должна происходить. Приложение должно быть в состоянии выдержать допрос того, кто знает, что один из двух других участников беседы является машиной. Кроме того, программа должна выдерживать такой допрос с высокой степенью успешности после многократного числа испытаний. Тьюринг не упоминает о том, какое конкретно количество тестов потребуется. Однако можно смело предположить, что их число должно быть достаточно большим, чтобы можно было говорить о среднем значении.

Если программа способна на это, то кажется правдоподобным утверждение, что мы, по крайней мере предварительно, будем иметь основания предполагать присутствие интеллекта. Возможно, стоит подчеркнуть еще раз, что может существовать умный субъект, в том числе и умный компьютер, тест Тьюринга пройти не сумевший. Можно допустить, например, существование машин, которые отказываются лгать по моральным соображениям. Поскольку предполагается, что участник-человек должен делать все возможное, чтобы помочь интервьюеру, то вопрос «Вы - машина?» позволит быстро отличить таких патологически правдивых субъектов от людей.

Почему так сложно?

Есть и сомневающиеся в том, что машина когда-либо сможет пройти тест Тьюринга. Среди выдвигаемых ими аргументов - различие времени распознавания слов на родном и иностранном языке у людей, способность ранжировать неологизмы и категории и наличие других особенностей человеческого восприятия, которые трудно симулировать, но которые несущественны для наличия разума.

Почему дискретная машина?

Еще одним спорным аспектом работы теста Тьюринга является то, что его обсуждение ограничено «цифровыми компьютерами». С одной стороны, очевидно, что это важно лишь для прогноза, а не касается подробностей самого метода. Действительно, если тест достоверный, то он подойдет для любой сущности, в том числе для животных, инопланетян и аналоговых вычислительных устройств. С другой стороны, весьма спорно утверждение о том, что «думающие машины» должны быть цифровыми компьютерами. Также вызывает сомнения то, что так полагал сам Тьюринг. В частности стоит отметить, что седьмое возражение, рассматриваемое им, касается возможности существования машин непрерывных состояний, которые автор признает отличными от дискретных. Тьюринг утверждал, что даже если мы являемся автоматами непрерывных состояний, то дискретная машина сможет хорошо подражать нам в игре в имитацию. Однако кажется сомнительным, что его соображения достаточны для того, чтобы установить, что при наличии машин непрерывных состояний, прошедших тест, можно сделать дискретный конечный автомат, который также успешно справится с этим испытанием.

В целом, важным моментом представляется то, что хотя Тьюринг признавал наличие значительно более обширного класса машин, помимо дискретных конечных автоматов, он был уверен в том, что правильно спроектированный дискретный автомат может преуспеть в игре в имитацию.

Имя: Алан Тьюринг (Alan Turing)

Возраст: 41 год

Деятельность: математик, логик, криптограф

Семейное положение: не был женат

Алан Тьюринг: биография

Ученый-математик Алан Тьюринг в тексте работы «О вычислимых числах», вышедшей в 1936 году, доказал, что универсального метода установления истины нет и не может быть в математической науке. Математика всегда будет содержать не поддающиеся разрешению задачи. Работы Тьюринга, затрагивающие эту проблему, признаны в качестве основы академических исследований в сфере искусственного интеллекта.

Детство и юность

Алан Матисон Тьюринг родился в Майда-Вейле, Лондон, 23 июня 1912 года. Школьные учителя признавали необычайные умственные способности Алана, но не придавали им значения. Мальчик посещал престижную школу города Шернборна, где особый интерес проявлял к точным наукам. В биографии ученого содержится ряд интересных фактов. Первый день учебы юноши случайно совпал с началом забастовки, и он был вынужден преодолеть 100 км на велосипеде, чтоб провести ночь в безопасности в отеле, вдали от бунтующей толпы.

После Шерборна Тьюринг вошел в число студентов Королевского колледжа (Кембриджский университет), где проучился три года. По итогам защиты магистерской работы, в которой Алан доказал центральную предельную теорему, молодой человек зачислен в штат преподавателей.

Молодой Алан, хоть и отдавал все время науке и имел имидж чудака среди коллег, на досуге занимался спортом – в британских архивах сохранилось фото 1946 года, где молодой человек бежал марафон.

Наука

В 1936 году вышла работа Тьюринга «О вычислимых числах», в тексте которой Алан ввел понятие универсальной машины (позднее она названа машиной Тьюринга). Машина Тьюринга вычисляла все, что только возможно, концепция современного персонального компьютера базируется на проекте, разработанном Тьюрингом.

Затем Тьюринг сосредоточился на изучении математики и криптологии на базе Института перспективных исследований в городе Принстоне, штат Нью-Джерси. После защиты докторской диссертации в Принстонском университете в 1938 году молодой ученый вернулся в Кембридж, где устроился на работу на неполный рабочий день в Центр правительственной связи – британскую правительственную организацию, которая работала над взломом шифров.

Личная жизнь

1952 год. Тьюринг открыл дверь и застыл на пороге своей квартиры: в комнатах все перевернуто вверх дном, вспорота обивка мебели. На столе хозяина ждала записка, предупреждающая, что если Тьюринг обратится в полицию, то его интимная тайна раскроется на весь мир. О том, что гениальный ученый – гей, тогда еще не было известно. Шантажировать себя ученый не дал и все же позвонил стражам порядка. Взломщиком оказался знакомый любовника Алана. Но проблема ограбления ушла на второй план, когда в квартире полицейские обнаружили подтверждение нетрадиционной сексуальной ориентации мужчины.

В начале 1950-х годов гомосексуализм в Соединенном Королевстве был незаконным, поэтому, когда Тьюринг признался в полиции, что у него были сексуальные отношения с преступником, 19-летним Арнольдом Мюрреем, ученого обвинили в грубой непристойности. После ареста Тьюринга вынудили выбирать между принудительным лечением гормональными препаратами для снижения либидо или тюремным заключением. Алан выбрал первое и вскоре подвергся химической кастрации посредством инъекций синтетического гормона эстрогена в течение года, что в конечном итоге сделало его импотентом.

В результате огласки сексуальной ориентации ученого ему запретили продолжать работу с криптографией в GCCS.

Вторая мировая война

Во время Второй мировой войны Тьюринг стал ведущим участником расшифровки шифров немцев. Он работал в Bletchley Park, на станции военного времени GCCS, где совершил пять крупных открытий в сфере криптоанализа, включая разработку электромеханического устройства, используемого в целях расшифровки сигналов шифровальной машины Германии «Enigma». Работу, выпущенную Аланом Тьюрингом, и посвященную дешифровке «Энигмы», его коллеги прозвали «Книгой Профа» (Профом звали его самого за глаза).

Вклад Тьюринга в процесс взлома кодов этим не ограничивается: Алан также написал две статьи о математических подходах к дешифровке кода, которые считаются стратегически важными активами Кодекса и школы Cypher (позже известной как штаб-квартира правительства). Центр правительственной связи только в апреле 2012 года опубликовал эти разработки в Национальном архиве Соединенного Королевства Великобритании.

К концу войны Тьюринг переехал в Лондон, где работал в Национальной физической лаборатории. Среди заметных вкладов Алана в науку за период работы там стоит отметить то, что Тьюринг руководил проектированием автоматического вычислительного механизма и, в конечном итоге, разработал новаторский план компьютера с соответствующими программными продуктами.

Хотя полная версия ACE не была разработана, ее концепцию использовали в виде модели технологические корпорации во всем мире еще несколько лет, оказывая влияние на дизайн английской Electric DEUCE и американской Bendix G-15, которые считаются первыми в мире персональными компьютерами.

Тьюринг определенное время еще занимал высокопоставленные должности в отделе математики и в вычислительной лаборатории университета в Манчестере. Впервые он занялся изучением проблемы искусственного интеллекта в статье 1950 года «Вычислительная техника и разведка» и предложил эксперимент, известный под названием «Тест Тьюринга» - попытку создать стандарт разработки разведывательной информации для технической отрасли. За последние десятилетия тест оказал заметное влияние на дискуссии по поводу искусственного интеллекта.

Смерть Алана Тьюринга

Лишившись возможности работать в науке, Тьюринг впал в депрессию. Кроме того, на фоне приема гормональных препаратов у мужчины начали выпадать волосы, пропал аппетит и сексуальное влечение, стала расти грудь.

Тьюринг умер 7 июня 1954 года. Миссис Кристи (домработница Алана) приготовила хозяину завтрак и поднялась в спальню, чтобы позвать Тьюринга к столу, но обнаружила в постели бездыханное тело ученого, а на прикроватном столике лежало надкушенное яблоко. После посмертной экспертизы выяснилось, что причиной смерти было отравление цианидом.

Рядом с телом найдены остатки яблока, хотя в желудке не было обнаружено никаких частей яблока. Вскрытие показало «содержание жидкости в желудке, которая сильно пахла горьким миндалем, а также раствор цианида». В других органах также отмечался запах горького миндаля. Вскрытие показало, что причиной смерти стала асфиксия из-за отравления цианидом. Официальной версией объявлено самоубийство.

В июньской статье BBC профессор философии и эксперт по Тьюрингу Джек Коупленд утверждал, что смерть Тьюринга, возможно, стала случайностью: цианид в яблоках не содержится, ничто в записях последних дней Тьюринга не наталкивало на мысли о суициде, но у Алана дома хранился цианид для химических экспериментов.

Однако известна и другая версия. Когда Вторая мировая война закончилась, Тьюринг работал над дешифровкой советских шифров. Исследователи предполагают, что агенты КГБ инсценировали ограбление в квартире ученого и привели его в ловушку, в результате чего работы над расшифровками советских кодов остановились. А других ученых такого уровня, чтоб продолжить работу Тьюринга, в Великобритании тогда не было.

Награды

• Превосходнейший орден Британской империи
• Член Лондонского Королевского общества

Память

• 10 сентября 2009 года премьер-министр Великобритании Гордон Браун посмертно реабилитировал выдающего соотечественника Алана Тьюринга.
• Термином «компьютер» современный мир обязан Алану Тьюрингу.
• Престижная премия за вклад в информатику (250 тысяч долларов) носит имя Тьюринга.
• Согласно одной из версий, надкушенное яблоко (эмблема компании Apple) стало данью памяти гениальному ученому со стороны .
• Жизнь гениального ученого отражена в фильме «Игра в имитацию», где роль Тьюринга сыграл британский актер .