«Гениальный человек гениален во всем», — так можно сказать про Алана Тьюринга, великого математика, логика и криптографа. Он с увлечением брался за задачи, которые другие считали невозможными, и находил решения.
Тьюринг вошел в историю, как взломщик немецкой шифровальной машины «Энигма» и основоположник ИИ. Его подходы до сих пор применяют в технологиях, медицине и биологии. А спортивные достижения доказывают: сила разума и тела могут дополнять друг друга. Расскажем подробнее непростую историю его жизни.
Детство и первое признание
Алан Тьюринг родился 23 июня 1912 года в Лондоне в семье британского дипломата. Юлиус и Сара Тьюринг на время вернулись в Англию из Индии, чтобы сын получил европейское воспитание. Родители часто и надолго уезжали по службе из страны, оставляя Алана со старшим братом под присмотром друзей семьи — отставного армейского офицера с женой.
Незаурядные способности мальчика заметили еще в раннем возрасте. Так в шесть лет без помощи взрослых он сам научился читать за три недели. А в семь проанализировал траекторию, по которой летают дикие пчелы, и нашел улей с медом. Учебу мальчик начал в частном интернате — школе святого Михаила в Гастингсе. Здесь его талант отмечали и всячески поддерживали.

Толчком к увлечению наукой стал альманах «Чудеса природы, о которых должен знать каждый ребенок» — подарок на десятый день рождения. Книга вдохновила на разработку собственной авторучки, печатной машинки и состава чернил.
«У меня были умные и трудолюбивые мальчики, но Алан Тьюринг — гений».
Директор школы святого Михаила
От любимчика к белой вороне
В 1926 году Алан Тьюринг поступил в престижную частную школу Шерборн, где не сразу нашел свое место. Одноклассники подшучивали над замкнутым и неопрятным новичком, не понимали его увлечения наукой. Первый друг появился год спустя — Кристофер Морком также интересовался математикой и астрономией. К сожалению, спустя три года парень умер от туберкулеза, что стало для Тьюринга большим ударом.

С начала учебы отношения с учителями тоже не задались — Алана называли ленивым. Он мало времени уделял гуманитарным наукам, которые в то время считались наиболее важными. Другая проблема — почерк. Тьюринг писал настолько неаккуратно и неразборчиво, что учителя снижали отметки даже по тем предметам, которые нравились парню.
«Алану не стоит пытаться усидеть на двух стульях разом. … он должен стремиться к получению „образования“. Иначе частная школа для него — пустая трата времени».
Директор школы Шерборн, из письма родителям
Однако в тех областях, которые интересовали Тьюринга, он проявлял впечатляющие способности. Например, в 15 лет решал сложнейшие математические задачи, хотя не изучал основы матанализа. А в 16 лет познакомился с работами Альберта Эйнштейна и нашел ошибки в интерпретациях некоторых научных выводов. Учитель математики называл Алана гением, хотя и ругал за то, что парень разбирается во всем самостоятельно и пренебрегает работой в классе.
Путь от студента к профессору
После школы Тьюринг планировал поступить в Тринити-колледж, но не удалось — не добрал баллы. Он глубоко разбирался в точных науках, а вот по гуманитарным знаний не хватило. В итоге выбрал Королевский колледж Кембриджа, где его наставником стал математик Годфри Харолд Харди.

Здесь было больше возможностей для роста и развития, и Алан Тьюринг сполна их использовал. Он блестяще справлялся с программой, изучал логику, квантовую физику и криптографию — расшифровку данных. А в 1935 году представил работу о центральной предельной теореме вероятностей. Этот труд принес ему признание и место в научном обществе Королевского колледжа. На тот момент ему было всего 23 года.
Позже молодой и перспективный ученый поступил в Принстонский университет, где всего через два года получил звание профессора философии и математической логики.
Во время учебы Тьюринг увлекается спортом. Бег на длинные дистанции помогает переключиться и отдохнуть от интенсивных интеллектуальных нагрузок. Позже он даже отбирался в британскую Олимпийскую сборную, но не смог участвовать из-за травмы. В архивах сохранилось фото 1946 года, где он участвует в марафоне.

Машина Тьюринга: начало компьютерной науки
Еще в Кембридже Алан задумал создать универсальное вычислительное устройство. В 1936 году молодой ученый представил абстрактную модель, которая выполняла любые возможные математические действия. Позже ее назвали машиной Тьюринга.
Интересно, что в основе работы лежала двоичная система счисления, хотя в те времена преобладала десятичная. Устройство состояло из двух частей:
- бесконечной ленты, разделенной на ячейки, в каждой из которых записан математический символ;
- головки, которая движется по ленте, считывает данные и выполняет заданные действия по строгим правилам — алгоритмам.
Тьюринг показал — если задачу можно представить в виде последовательных логических шагов, она под силу машине. Эта идея стала фундаментом для развития информатики.

Военные годы и расшифровка «Энигмы»
В 1938 году Алан Тьюринг поступил на службу в главное шифровальное подразделение Великобритании, которое располагалось в Блетчли-парк. Спустя год его назначили руководителем группы Hut 8 и поставили задачу — разгадать секрет немецкой шифровальной машины «Энигма».
Германия использовала это устройство для обмена сообщениями еще с 1928 года. Конструкция постоянно совершенствовалась и к началу Второй мировой войны «Энигма» стала практически неприступной. Миллионы возможных комбинаций и ежедневная смена кода надежно скрывали информацию о планах вермахта. Чтобы получить преимущество, союзники по антигитлеровской коалиции объединили усилия для взлома машины. В 1939 году польские криптографы предоставили Великобритании и Франции подробную схему «Энигмы» и наработки по дешифровке сообщений.

Тьюринг изучил материалы и понял — ручные способы дешифровки бесполезны. Он предложил создать машину, которая могла бы автоматически перебирать ключи — так появилась «Бомба». Устройство весом 2,5 тонны состояло из сотни электромагнитных барабанов и множества дополнительных блоков. К концу войны в Блетчли-парк работало уже 210 машин, которые раскрывали до 3000 сообщений в день. Это значительно укрепило положение Великобритании и повлияло на исход войны.
«Мой собственный вывод заключается в том, что это сократило войну не менее чем на два года».
Историк Гарри Хинсли, сотрудник Блетчли-парка в годы войны
«Бомба» имитировала работу «Энигмы» и подбирала ключи с помощью подсказок — уже раскрытых сообщений. Для этого проверяла настройки и положение роторов, а также подключения на коммутационной панели. Возможных комбинаций было много. Машина делала логические предположения на основе содержания и структуры открытого текста, находила противоречия и исключала некоторые настройки. Так постепенно оставалось всего несколько параметров для детального анализа и полной дешифровки.
Над «Бомбой» работала команда ученых, среди которых Гордон Уэлшман, Стюарт Милнер-Берри, Хью Александер. Однако именно Тьюринг занимался теоретической частью работы и был уверен, что задача по взлому «Энигмы» разрешима.
«Не может быть никаких сомнений в том, что работа Тьюринга была важнейшим фактором успеха.»
Конел Хью О’Донел Александер, чемпион по шахматам и член команды по взлому «Энигмы»
В 2014 году историю экранизировали — сняли фильм «Игра в имитацию».
Наследие гения
Исследуя возможности машин в послевоенные годы, Алан Тьюринг стал первопроходцем в нескольких областях науки и техники. Он доказал: компьютеры подходят не только для расчетов. Вот самые известные из его работ.
Прообраз современного компьютера. В 1946 году выдающийся математик представил концепцию ACE — автоматической вычислительной машины с программируемой памятью. По замыслу автора устройство могло обрабатывать большой объем данных и решать сложные задачи.
Хотя вначале проект посчитали дорогим и технически сложным, упрощенная версия устройства Pilot ACE появилась уже в 1950 году. Модель оказала значительное влияние на развитие вычислительной техники.

Тест Тьюринга. В 1947 году ученый описал эксперимент, который стал основой для исследований в области ИИ и определил критерий оценки разумности машин.
Суть проста: человек обменивается письменными сообщениями с двумя людьми: мужчиной и женщиной. Его цель — выяснить пол собеседников, задавая вопросы. При этом мужчина пытается запутать судью, а женщина помогает понять, кто есть кто. Тьюринг задался вопросом, сможет ли машина вместо мужчины участвовать в таком эксперименте. И будет ли исследователь так же часто ошибаться в выводах. Современная CAPTCHA — обратный тест Тьюринга.
Первая шахматная программа. В 1948 году совместно с Дэвидом Чемперноуном ученый создал алгоритм для игры в шахматы TuroChamp. Программа анализировала расположение фигур на доске, их взаимодействие и предлагала наиболее выгодные ходы для победы.
В те годы компьютеры не обладали достаточной мощностью, поэтому Тьюринг разыгрывал партии вручную, следуя подсказкам алгоритма. Этот эксперимент стал важным шагом в развитии машинного обучения.
Теория морфогенеза. В 1952 году Тьюрингу удалось математически обосновать, как формируются узоры в природе: пятна на шкуре леопарда, полосы на теле зебры или спирали на раковинах. Ученый предложил модель химической реакции, где вещества — морфогены — особым образом взаимодействуют и распространяются в ткани. Это движение вызывает появление симметричных и асимметричных структур.
Эта работа стала революцией в биологии и помогла лучше понять процессы развития растений, животных и человека. Эти принципы применяются в медицине и биоинформатике для изучения заболеваний и роста тканей.
Синтезированная музыка. В 1951 году Алан Тьюринг написал код, который помог компьютерам издавать звуки: уведомлять об ошибках или завершении работы. Однако школьный учитель и пианист Кристофер Стрэчи увидел в этой идее большее — возможность создавать музыку.
Благодаря его программам компьютер Mark II исполнил три мелодии: гимн Великобритании, детскую песню и популярную композицию тех лет. Этот эксперимент стал отправной точкой для создания современной цифровой музыки и аудиотехнологий.
Трагическая судьба и посмертное признание
Несмотря на значительный вклад в победу над нацистами и науку, в 1952 году у Алана Тьюринга возникли проблемы с властями. Его обвинили в непристойном поведении, привлекли к уголовной ответственности и отстранили от исследований.
Вместо тюремного срока ученый выбрал курс принудительного лечения, которое пошатнуло его физическое и ментальное здоровье. По официальной версии, в 1954 году он закончил жизнь самоубийством, хотя друзья и родные посчитали его смерть случайностью.
В 2009 году британское правительство принесло извинения за уголовное преследование Алана Тьюринга. Четыре года спустя королева Елизавета ll помиловала выдающегося ученого.

Сегодня Алан Тьюринг считается одной из ключевых фигур в развитии науки и технологий. В память о нем названы:
- астероид;
- здание факультета инженерных и физических наук Университета Суррея в Англии;
- аудитория отдела информатики Университета Лилль в Северной Франции;
- корпуса в вузах разных стран;
- улица рядом с Манчестерским университетом, где ученый работал над компьютером Mark l;
- ежегодная конференция — Тьюринг-фест собирает энтузиастов технического прогресса, предпринимателей и лидеров отрасли;
- награда Ассоциации вычислительной техники — премия Тьюринга присуждается за выдающиеся достижения в сфере информатики.
Открытия Алана Тьюринга опередили время и стали фундаментом для технологий, которые изменили все: от науки до повседневной жизни.