Alan Turing (1912–1954) – matemaatikko ja tietojenkäsittelyn uranuurtaja
Alan Turing (1912–1954) — englantilainen matemaatikko ja tietojenkäsittelyn uranuurtaja: elämä, läpimurrot ja vaikutus nykyaikaiseen tietojenkäsittelyyn.
Alan Mathison Turing OBE FRS (Lontoo, 23. kesäkuuta 1912 - Wilmslow, Cheshire, 7. kesäkuuta 1954) oli englantilainen matemaatikko ja tietojenkäsittelytieteilijä. Hän syntyi Maida Valessa Lontoossa.
Varhaiselämä ja koulutus
Turing kasvoi perheessä, jonka isä työskenteli ulkomailla, ja hän oli lahjakas matematiikassa jo nuorena. Hän opiskeli Sherborne Schoolissa ja jatkoi opintojaan King's Collegessa, Cambridge, missä hän valmistui ja sai myöhemmin tutkijakollegan (Fellow) aseman. 1936 Turing valmisti merkittävän artikkelin "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem", jossa hän esitteli niin kutsutun Turingin koneen — matemaattisen mallin laskennasta, joka myöhemmin muodostui tietojenkäsittelytieteen perustaksi.
Tieteellinen työ ja Princeton
Turing jatkoi opintojaan Princetonissa Yhdysvalloissa, missä hän teki väitöskirjansa Alonzo Churchin ohjauksessa. Hänen työssään käsiteltiin laskennan rajoja ja formalisointia sekä päätöksenteon ongelmaa (Entscheidungsproblem). Princetonin ajanjakso syvensi hänen käsitystään laskennan teoreettisista perusteista ja loi pohjan myöhemmälle tutkimukselle koneälystä ja tietokoneiden arkkitehtuurista.
Toinen maailmansota ja Bletchley Park
Toisen maailmansodan aikana Turing työskenteli Bletchley Parkissa, Britannian salaisen koodinmurtokeskuksessa. Hän johti tai osallistui työhön, jossa kehitettiin menetelmiä saksalaisen Enigma-salauskoneen murtamiseksi. Turing kehitti teoreettisia ja käytännön työkaluja, kuten parannuksia bombe-nimiseen koneeseen, jotka merkittävästi nopeuttivat salakirjoitettujen viestien purkamista. Tämä työ vaikutti sodan kulkuun ja säästi arvioiden mukaan lukuisia ihmishenkiä.
Tietokoneet, tekoäly ja Turingin testi
Sodan jälkeen Turing osallistui tietokoneiden suunnitteluun National Physical Laboratoryssä (ACE-projekti) ja myöhemmin Manchesterin yliopistossa, missä hän työskenteli varhaisten elektronisten tietokoneiden parissa ja kirjoitti ohjelmia muun muassa shakin pelaamiseen. Hän ehdotti ajatusta koneesta, joka voisi imitoida ihmismäistä ajattelua, ja esitti kuuluisan kokeilun älykkyyden arvioimiseksi, jota nykyään kutsutaan Turingin testiksi.
Morfogeneesi ja myöhemmät tutkimukset
1950-luvun alussa Turing laajensi tutkimusalaa biologiaan ja julkaisi työn, jossa hän esitteli teoreettisen mallin morfogeneesistä — siitä, miten eläinten ja kasvien rakenne ja kuvioituminen voivat syntyä kemiallisten reaktioiden ja diffuusion kautta (reaktio-diffuusio-mallit). Tämä työ on vaikutukseltaan laaja ja on vaikuttanut biologian, matematiikan ja tietojenkäsittelyn risteysalueisiin.
Vaino, oikeudenkäynti ja kuolema
Vuonna 1952 Turing tuomittiin Iso-Britanniassa lakien nojalla rikoksesta, joka liittyi hänen homoseksuaaliseen suhde-elämäänsä. Hänelle tarjottiin vankilatuomion sijaan hormonaalista hoitoa (ns. kemiallinen kastraatio). Oikeudenkäynnin ja osittaisen ammattisalaisuuden menettämisen seurauksena hänen uransa muuttui. Turing kuoli vuonna 1954; kuolinsyyksi kirjattiin syanidimyrkytys, ja kuolema todettiin itsemurhaksi, vaikka jotkut tutkijat ovat esittäneet vaihtoehtoisia selityksiä. Tapaus on herättänyt laajaa julkista keskustelua ja kritiikkiä ajan käytäntöjä kohtaan.
Jälki ja merkitys
Turingin merkitys on laaja ja monitasoinen. Häntä pidetään usein tietojenkäsittelytieteen ja teoreettisen tietotekniikan isänä. Hänen nimensä kantava Turing-palkinto (ACM A.M. Turing Award) on yksi alan arvostetuimmista tunnustuksista. Turingin elämästä ja työstä on tehty lukuisia muisteluja, patsaita ja elokuvia, mm. elokuva The Imitation Game (2014).
Vuonna 2009 Britannian pääministeri antoi virallisen anteeksipyynnön Turingin kohtelusta, ja vuonna 2013 hänelle myönnettiin armahdus. Myöhemmin lainsäädäntötoimilla (ns. "Alan Turing law") pyrittiin armahtamaan tuhansia miehiä, jotka olivat samanlaisissa oikeudellisissa asemissa. Turingin perintö näkyy niin teoreettisessa tutkimuksessa kuin käytännön tietokoneiden ja tekoälyn kehityksessä.
Huomattavia tunnustuksia ja muistomerkit
- OBE (Order of the British Empire) myönnetty sotilaallisista ansioista
- Fellow of the Royal Society (FRS)
- Turing-palkinto nimetty hänen mukaansa
- Muistopatsaita, muistokiviä ja museoita ympäri maailmaa
Alan Turingin elämä on esimerkki siitä, miten syvällinen teoreettinen ajattelu voi johtaa käytännön läpimurtoihin ja miten henkilökohtaiset ja yhteiskunnalliset olosuhteet voivat vaikuttaa tutkijan uraan. Hänen työnsä jatkaa vaikuttamistaan monilla tieteenaloilla ja teknologian kehityksessä.
Alan Turingin patsas
Turingilla oli ajatus mekaanisesta tietokoneesta, "bombeista". Muut lisäsivät yksityiskohtia, ja sen rakensi posti-insinööri. Tämä on alkuperäisen koneen uudelleenrakennus.
Varhainen elämä ja perhe
Alan Turing syntyi Maida Valessa Lontoossa 23. kesäkuuta 1912. Hänen isänsä oli osa skotlantilaista kauppiaiden perhettä. Hänen äitinsä Ethel Sara oli insinöörin tytär.
Koulutus
Turing meni viisivuotiaana St. Michael's -kouluun, joka sijaitsi osoitteessa 20 Charles Road, St Leonards-on-sea. "Tämä on vain esimakua siitä, mitä on tulossa, ja vain varjo siitä, mitä tulee olemaan." - Alan Turing.
Stoneyn suku oli aikoinaan merkittävä maanomistaja täällä Pohjois-Tipperaryssa. Hänen äitinsä Ethel Sara Stoney (1881-1976) oli Edward Waller Stoneyn (Borrisokane, North Tipperary) ja Sarah Crawfordin (Cartron Abbey, Co. Longford) tytär; protestanttinen anglo-irlantilainen aatelissuku.
Kouluttautui Dublinissa Alexandra Schoolissa ja Collegessa; 1. lokakuuta 1907 hän avioitui Dublinissa Julius Mathison Turingin kanssa, joka oli pastori John Robert Turingin ja Fanny Boydin jälkimmäinen poika. Alan Turing syntyi 23. kesäkuuta 1912, ja häntä pidettiin myöhemmin yhtenä 1900-luvun suurimmista henkilöistä.
Nerokkaasta matemaatikosta ja salakirjoittajasta Alanista tuli nykyaikaisen tietojenkäsittelytieteen ja tekoälyn perustaja; hän suunnitteli Bletchley Parkissa koneen, jolla murrettiin salaiset Enigma-koodatut viestit, joita natsi-Saksan sotakoneisto käytti arkaluonteisen kaupallisen, diplomaattisen ja sotilaallisen viestinnän suojaamiseen toisen maailmansodan aikana. Näin Turing antoi suurimman yksittäisen panoksen liittoutuneiden voittoon sodassa natsi-Saksaa vastaan ja pelasti mahdollisesti arviolta 2 miljoonan ihmisen hengen lyhentämällä toisen maailmansodan.
Vuonna 2013, lähes 60 vuotta myöhemmin, Turing sai postuumisti kuninkaallisen armahduksen kuningatar Elisabet II:lta. Nykyään "Turingin laki" myöntää automaattisen armahduksen miehille, jotka kuolivat ennen lain voimaantuloa, ja näin elossa olevat tuomitut homomiehet voivat hakea armahdusta rikoksista, jotka eivät enää ole rikosrekisterissä.
Valitettavasti Turing menetti elämänsä vahingossa tai muulla tavoin vuonna 1954, kun brittiläinen tuomioistuin oli suorittanut hänelle kemiallisen kastraation ja välttänyt näin vankeusrangaistuksen. Hänen tiedetään lopettaneen elämänsä 41-vuotiaana syömällä syanidilla terästetyn omenan.
Ura
Turing oli yksi ensimmäisten tietokoneiden parissa työskennelleistä henkilöistä. Hän loi teoreettisen Turingin koneen vuonna 1936. Kone oli kuvitteellinen, mutta se sisälsi ajatuksen tietokoneohjelmasta.
Turing oli kiinnostunut tekoälystä. Hän ehdotti Turingin testiä, jonka avulla voitiin määrittää, milloin konetta voitiin kutsua "älykkääksi". Tietokoneen voitiin sanoa "ajattelevan", jos ihminen, joka puhuu sen kanssa, ei pystyisi sanomaan, että se on kone.
Toisen maailmansodan aikana Turing työskenteli muiden kanssa murtaakseen saksalaisten salakirjoituksia (salaisia viestejä). Hän työskenteli Bletchley Parkissa sijaitsevassa Government Code and Cypher Schoolissa (GC&CS), joka oli Britannian koodinmurtokeskus, joka tuotti Ultra-tiedustelua. Kryptoanalyysin avulla hän auttoi murtamaan Enigma-koneen koodit. Sen jälkeen hän työskenteli muiden saksalaisten koodien parissa.
Vuosina 1945-1947 Turing työskenteli ACE:n (Automatic Computing Engine) suunnittelun parissa National Physical Laboratoryssa. Hän esitti 19. helmikuuta 1946 artikkelin. Kyseinen artikkeli oli "ensimmäinen yksityiskohtainen suunnitelma tietokoneesta, jossa on tallennettu ohjelma". Vaikka ACE:n rakentaminen oli mahdollista, projektin aloittaminen viivästyi. Vuoden 1947 lopulla hän palasi Cambridgeen sapattivuodeksi. Hänen ollessaan Cambridgessa Pilot ACE rakennettiin ilman häntä. Se suoritti ensimmäisen ohjelmansa 10. toukokuuta 1950.
Yksityiselämä
Turing oli homoseksuaali. Vuonna 1952 hän myönsi harrastaneensa seksiä miehen kanssa Englannissa. Siihen aikaan homoseksuaaliset teot olivat laittomia. Turing tuomittiin. Hänen oli valittava, joutuuko hän vankilaan vai ottaako hän hormoneja, jotka vähentävät hänen sukupuoliviettiään. Hän päätti ottaa hormonit. Rangaistuksen jälkeen hänestä tuli impotentti. Hänelle kasvoi myös rinnat.
Toukokuussa 2012 ylähuoneessa esitettiin yksityisen jäsenen lakiesitys, jonka mukaan Turingille myönnettäisiin lakisääteinen armahdus. Heinäkuussa 2013 hallitus tuki sitä. Kuninkaallinen armahdus myönnettiin 24. joulukuuta 2013.
Kuolema
Vuonna 1954 Turing kuoli syanidimyrkytykseen. Syanidi tuli joko syanidilla myrkytetystä omenasta tai vedestä, jossa oli syanidia. Syy sekaannukseen on se, että poliisi ei koskaan testannut omenaa syanidin varalta. Epäillään myös, että hän teki itsemurhan.
Hänelle pakotetun hoidon uskotaan nyt olleen hyvin väärä. Se on vastoin lääketieteen etiikkaa ja kansainvälisiä ihmisoikeuslakeja. Elokuussa 2009 käynnistettiin vetoomus, jossa pyydetään Britannian hallitusta pyytämään anteeksi Turingilta, että häntä rangaistiin homoseksuaalisuudesta. Vetoomus sai tuhansia allekirjoituksia. Pääministeri Gordon Brown hyväksyi vetoomuksen. Hän kutsui Turingin kohtelua "kauhistuttavaksi".
Etsiä