ALAN TURING (MATEMÁTICO INGLÊS)

Retrato fotográfico de Alan Turing, tirado em 29 de março de 1951 pelo estúdio Elliot & Fry.

• NOME COMPLETO: Alan Mathison Turing
• NASCIMENTO: 23 de Junho 1912; Maida Vale, Londres, Capital da Inglaterra
• FALECIMENTO: 7 de junho de 1954 (41 anos); Wilmslow, Cheshire, Inglaterra (Envenenamento por cianeto como ato de suicídio)
• FAMÍLIA: Ethel Sara Turing (nascida Stoney), Julius Mathison Turing
• OCUPAÇÃO: matemático, cientista da computação, lógico, criptoanalista, filósofo e biólogo teórico 
• ALMA MATER: Universidade de Cambridge (BA, MA), Universidade de Princeton (PhD)
• PRINCIPAIS TRABALHOS:
• Criptoanálise do Enigma
• Prova de Turing
• Máquina de Turing
• Teste de Turing
• máquina desorganizada
• Padrão de Turing
• Redução de Turing
• "A Base Química da Morfogênese"
• Paradoxo de Turing
• PRÊMIOS: Prêmio Smith (1936)
• CAMPOS: Lógica, matemática, criptoanálise, Ciência da Computação, biologia matemática e teórica
• INSTITUIÇÕES: Universidade de Manchester, Escola de Código e Cifra do Governo e Laboratório Nacional de Física
• TESE: Sistemas de Lógica Baseados em Ordinais (1938)
• ORIENTADOR DE DOUTORADO: Alonzo Church
• ESTUDANTES DE DOUTORADO: Robin Gandy e Beatriz Worsley 
• RELIGIÃO: Ateísmo (Nenhuma)
• ORIENTAÇÃO SEXUAL: Homossexualidade

Alan Mathison Turing (/ˈtjʊərɪŋ/; 1912 – 1954) foi um matemático, cientista da computação, lógico, criptoanalista, filósofo e biólogo teórico inglês. Ele foi altamente influente no desenvolvimento da ciência da computação teórica, fornecendo uma formalização dos conceitos de algoritmo e computação com a máquina de Turing, que pode ser considerada um modelo de um computador de uso geral. Turing é amplamente considerado o pai da ciência da computação teórica.

Turing deixou um extenso legado em matemática e computação, amplamente reconhecido com estátuas e diversos objetos batizados em sua homenagem, incluindo um prêmio anual por inovação em computação. Seu retrato aparece na nota de £ 50 do Banco da Inglaterra, emitida pela primeira vez em 23 de junho de 2021, coincidindo com seu aniversário.

esta assinatura é de Alan Turing.

BIOGRAFIA

Turing nasceu em Maida Vale, Londres, enquanto seu pai, Julius Mathison Turing, estava de licença de seu cargo no Serviço Civil Indiano (ICS) do governo do Raj britânico em Chatrapur, então na Presidência de Madras e atualmente no estado de Odisha, na Índia. O pai de Turing era filho de um clérigo, o Rev. John Robert Turing, de uma família escocesa de comerciantes que havia se estabelecido na Holanda e incluía um baronete. A mãe de Turing, esposa de Julius, era Ethel Sara Turing (nascida Stoney), filha de Edward Waller Stoney, engenheiro-chefe das Ferrovias de Madras. Os Stoneys eram uma família protestante anglo-irlandesa da pequena nobreza do Condado de Tipperary e do Condado de Longford, enquanto a própria Ethel passou grande parte de sua infância no Condado de Clare. Júlio e Ethel casaram-se em 1 de outubro de 1907 na Igreja da Irlanda, Igreja de São Bartolomeu, na Clyde Road, em Ballsbridge, Dublin.

O trabalho de Julius com o ICS trouxe a família para a Índia Britânica, onde seu avô havia sido general do Exército de Bengala. No entanto, tanto Julius quanto Ethel queriam que seus filhos fossem criados na Grã-Bretanha, então eles se mudaram para Maida Vale, Londres, onde Alan Turing nasceu em 23 de junho de 1912, conforme registrado por uma placa azul do lado de fora da casa onde nasceu, mais tarde o Colonnade Hotel. Turing tinha um irmão mais velho, John Ferrier Turing, pai de Dermot Turing, 12º Baronete dos baronetes de Turing.

A comissão de serviço civil do pai de Turing ainda estava ativa durante os anos de infância de Turing, e seus pais viajaram entre Hastings no Reino Unido e a Índia, deixando seus dois filhos para ficar com um casal aposentado do Exército. Em Hastings, Turing ficou em Baston Lodge, Upper Maze Hill, St Leonards-on-Sea, agora marcado com uma placa azul. A placa foi descerrada em 23 de junho de 2012, o centenário do nascimento de Turing.

Ainda muito jovem, os pais de Turing compraram uma casa em Guildford em 1927, e Turing morou lá durante as férias escolares. O local também está marcado com uma placa azul.

Escola: Os pais de Turing o matricularam na St. Michael's, uma escola primária localizada na Charles Road, 20, em St. Leonards-on-Sea, dos seis aos nove anos de idade. A diretora reconheceu seu talento, observando que ela "...tinha meninos inteligentes e meninos trabalhadores, mas Alan é um gênio".

Foto de passaporte de Alan Turing aos 16 anos Colorizada. Foto tirada Possivelmente por Arthur Reginald Chaffin (1893-1954) entre 1928 e 1929.

Entre janeiro de 1922 e 1926, Turing foi educado na Hazelhurst Preparatory School, uma escola independente na vila de Frant em Sussex (hoje East Sussex). Em 1926, aos 13 anos, ele foi para a Sherborne School, um internato independente na cidade mercantil de Sherborne em Dorset, onde ficou em Westcott House. O primeiro dia de aula coincidiu com a Greve Geral de 1926, na Grã-Bretanha, mas Turing estava tão determinado a comparecer que andou de bicicleta sozinho 60 milhas (97 km) de Southampton a Sherborne, parando durante a noite em uma pousada.

A inclinação natural de Turing para a matemática e a ciência não lhe rendeu o respeito de alguns dos professores em Sherborne, cuja definição de educação dava mais ênfase aos clássicos. Seu diretor escreveu aos seus pais: "Espero que ele não fique entre duas cadeiras. Se ele quiser permanecer na escola pública, ele deve almejar se tornar educado. Se ele quiser ser apenas um especialista científico, ele está desperdiçando seu tempo em uma escola pública". Apesar disso, Turing continuou a mostrar habilidade notável nos estudos que amava, resolvendo problemas avançados em 1927 sem ter estudado nem mesmo cálculo elementar. Em 1928, aos 16 anos, Turing encontrou o trabalho de Albert Einstein; ele não apenas o compreendeu, mas é possível que tenha conseguido deduzir o questionamento de Einstein sobre as leis do movimento de Newton a partir de um texto no qual isso nunca foi explicitado.

Christopher Morcom: Em Sherborne, Turing formou uma amizade significativa com o colega Christopher Collan Morcom (1911-1930), que foi descrito como o primeiro amor de Turing. O relacionamento deles forneceu inspiração para os esforços futuros de Turing, mas foi interrompido pela morte de Morcom, em fevereiro de 1930, devido a complicações de tuberculose bovina, contraída após beber leite de vaca infectado alguns anos antes.

O evento causou grande tristeza em Turing. Ele lidou com a dor se dedicando ainda mais aos temas de ciência e matemática que havia compartilhado com Morcom. Em uma carta à mãe de Morcom, Frances Isobel Morcom (nascida Swan), Turing escreveu:

“Tenho certeza de que não poderia ter encontrado em nenhum outro companheiro tão brilhante e, ao mesmo tempo, tão charmoso e despretensioso. Eu considerava meu interesse pelo meu trabalho e por coisas como astronomia (à qual ele me apresentou) como algo a ser compartilhado com ele, e acho que ele sentia um pouco o mesmo por mim... Sei que devo dedicar tanta energia, senão tanto interesse, ao meu trabalho como se ele estivesse vivo, porque é isso que ele gostaria que eu fizesse”.

— Hodges 1983 , pág. 61

O relacionamento de Turing com a mãe de Morcom continuou muito depois da morte de Morcom, com ela enviando presentes para Turing e ele enviando cartas, normalmente no aniversário de Morcom. Um dia antes do terceiro aniversário da morte de Morcom (13 de fevereiro de 1933), ele escreveu para a Sra. Morcom:

“Imagino que você esteja pensando em Chris quando esta carta chegar até você. Eu também estarei, e esta carta é apenas para lhe dizer que estarei pensando em Chris e em você amanhã. Tenho certeza de que ele está tão feliz agora quanto quando esteve aqui. Seu afetuoso Alan”.

— Hodges, Andrew (2012). Alan Turing: O Enigma . Princeton University Press. pág . 90. ISBN 978-0-691-15564-7.

Alguns especularam que a morte de Morcom foi a causa do ateísmo e do materialismo de Turing. Aparentemente, neste ponto de sua vida, ele ainda acreditava em conceitos como um espírito, independente do corpo e sobrevivente da morte. Em uma carta posterior, também escrita à mãe de Morcom, Turing escreveu:

“Pessoalmente, acredito que o espírito está realmente eternamente conectado à matéria, mas certamente não pelo mesmo tipo de corpo... Quanto à conexão real entre espírito e corpo, considero que o corpo pode se apegar a um "espírito", enquanto o corpo está vivo e desperto, os dois estão firmemente conectados. Quando o corpo dorme, não consigo imaginar o que acontece, mas quando o corpo morre, o "mecanismo" do corpo, que sustenta o espírito, desaparece e o espírito encontra um novo corpo mais cedo ou mais tarde, talvez imediatamente”.

— Hodges 1983 , págs. 82–83; “Alan Turing e a ‘Natureza do Espírito’" . oldshirburnian.org.uk. 15 de agosto de 2020. Arquivado do original em 20 de dezembro de 2017. Recuperado em 26 de agosto de 2024.

Universidade e trabalho em computabilidade: Após se formar em Sherborne, Turing se candidatou a várias bolsas de estudo em faculdades de Cambridge, incluindo Trinity e King's, eventualmente ganhando uma bolsa de £ 80 por ano (equivalente a cerca de £ 4.300 em 2023) para estudar na última. Lá, Turing estudou o curso de graduação no Anexo B de fevereiro de 1931 a novembro de 1934 no King's College, Cambridge, onde foi premiado com honras de primeira classe em matemática. Sua dissertação, Sobre a função de erro gaussiana, escrita durante seu último ano e entregue em novembro de 1934 (com data limite de 6 de dezembro) provou uma versão do teorema do limite central. Foi finalmente aceito em 16 de março de 1935. Na primavera daquele mesmo ano, Turing começou seu curso de mestrado (Parte III) — que ele concluiu em 1937 — e, ao mesmo tempo, publicou seu primeiro artigo, um artigo de uma página chamado Equivalência de quase periodicidade esquerda e direita (enviado em 23 de abril), apresentado no décimo volume do Journal of the London Mathematical Society. Mais tarde naquele ano, Turing foi eleito membro do King's College com base em sua dissertação, onde atuou como professor. No entanto, e sem o conhecimento de Turing, esta versão do teorema que ele provou em seu artigo já havia sido provada, em 1922, por Jarl Waldemar Lindeberg. Apesar disso, o comitê considerou os métodos de Turing originais e, portanto, considerou o trabalho digno de consideração para a bolsa. O relatório de Abram Besicovitch para o comité chegou mesmo a dizer que se o trabalho de Turing tivesse sido publicado antes do de Lindeberg, teria sido "um acontecimento importante na literatura matemática daquele ano".

Alan Turing na década de 1930.

Entre as primaveras de 1935 e 1936, ao mesmo tempo que Alonzo Church, Turing trabalhou na decidibilidade de problemas, partindo dos teoremas da incompletude de Gödel. Em meados de abril de 1936, Turing enviou a Max Newman o primeiro rascunho datilografado de suas investigações. Naquele mesmo mês, Church publicou seu An Unsolvable Problem of Elementary Number Theory, com conclusões semelhantes ao trabalho de Turing, então ainda não publicado. Finalmente, em 28 de maio daquele ano, ele terminou e entregou seu artigo de 36 páginas para publicação chamado "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem". Foi publicado no periódico Proceedings of the London Mathematical Society em duas partes, a primeira em 30 de novembro e a segunda em 23 de dezembro. Neste artigo, Turing reformulou os resultados de Kurt Gödel de 1931 sobre os limites da prova e da computação, substituindo a linguagem formal universal baseada em aritmética de Gödel pelos dispositivos hipotéticos formais e simples que ficaram conhecidos como máquinas de Turing. O Entscheidungsproblem (problema de decisão) foi originalmente proposto pelo matemático alemão David Hilbert em 1928. Turing provou que sua "máquina de computação universal" seria capaz de realizar qualquer computação matemática concebível se fosse representável como um algoritmo. Ele passou a provar que não havia solução para o problema da decisão, mostrando primeiro que o problema da parada para máquinas de Turing é indecidível: não é possível decidir algoritmicamente se uma máquina de Turing irá parar. Este artigo foi chamado de "facilmente o artigo de matemática mais influente da história".

King's College, Cambridge, onde Turing cursou a graduação em 1931 e se tornou membro em 1935. A sala de computadores recebeu seu nome em sua homenagem. Foto de Dmitry Tonkonog tirada em 10 de agosto de 2013, 03:07:56.

Embora a prova de Turing tenha sido publicada logo após a prova equivalente de Church usando seu cálculo lambda, a abordagem de Turing é consideravelmente mais acessível e intuitiva do que a de Church. Ela também incluía uma noção de uma 'Máquina Universal' (agora conhecida como máquina de Turing universal), com a ideia de que tal máquina poderia executar as tarefas de qualquer outra máquina de computação (como de fato poderia o cálculo lambda de Church). De acordo com a tese de Church-Turing, as máquinas de Turing e o cálculo lambda são capazes de computar qualquer coisa que seja computável. John von Neumann reconheceu que o conceito central do computador moderno foi devido ao artigo de Turing. Até hoje, as máquinas de Turing são um objeto central de estudo na teoria da computação.

De setembro de 1936 a julho de 1938, Turing passou a maior parte de seu tempo estudando com Church na Universidade de Princeton, no segundo ano como Jane Eliza Procter Visiting Fellow. Além de seu trabalho puramente matemático, ele estudou criptologia e também construiu três dos quatro estágios de um multiplicador binário eletromecânico. Em junho de 1938, ele obteve seu doutorado no Departamento de Matemática de Princeton; sua dissertação, Systems of Logic Based on Ordinals, introduziu o conceito de lógica ordinal e a noção de computação relativa, na qual as máquinas de Turing são aumentadas com os chamados oráculos, permitindo o estudo de problemas que não podem ser resolvidos por máquinas de Turing. John von Neumann queria contratá-lo como seu assistente de pós-doutorado, mas ele voltou para o Reino Unido.

CARREIRA E PESQUISA

Quando Turing retornou a Cambridge, ele assistiu a palestras dadas em 1939 por Ludwig Wittgenstein sobre os fundamentos da matemática. As palestras foram reconstruídas na íntegra, incluindo interjeições de Turing e outros alunos, a partir de anotações dos alunos. Turing e Wittgenstein discutiram e discordaram, com Turing defendendo o formalismo e Wittgenstein propondo sua visão de que a matemática não descobre nenhuma verdade absoluta, mas sim as inventa.

Criptoanálise: Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing foi um dos principais participantes na quebra de cifras alemãs em Bletchley Park. O historiador e decifrador de códigos de guerra Asa Briggs disse: "Era preciso de talento excepcional, era preciso gênio em Bletchley, e Turing era esse gênio".

A partir de setembro de 1938, Turing trabalhou meio período na Government Code and Cypher School (GC&CS), a organização britânica de decifração de códigos. Ele se concentrou na criptoanálise da máquina de cifras Enigma usada pela Alemanha nazista, junto com Dilly Knox, um decifrador sênior da GC&CS. Logo após a reunião de julho de 1939 perto de Varsóvia, na qual o Polish Cipher Bureau deu aos britânicos e franceses detalhes sobre a fiação dos rotores da máquina Enigma e seu método de decifrar as mensagens da máquina Enigma, Turing e Knox desenvolveram uma solução mais ampla. O método polonês dependia de um procedimento indicador inseguro que os alemães provavelmente mudariam, o que de fato fizeram em maio de 1940. A abordagem de Turing era mais geral, usando decifração baseada em berço para a qual ele produziu a especificação funcional da bombe (uma melhoria na Bomba polonesa).

Em 4 de setembro de 1939, um dia após o Reino Unido declarar guerra à Alemanha, Turing se apresentou em Bletchley Park, a estação de guerra da GC&CS. Como todos os outros que vieram para Bletchley, ele foi obrigado a assinar a Lei de Segredos Oficiais, na qual concordou em não revelar nada sobre seu trabalho em Bletchley, com severas penalidades legais por violar a Lei.

Especificar a bomba foi o primeiro dos cinco grandes avanços criptoanalíticos que Turing fez durante a guerra. Os outros foram: deduzir o procedimento indicador usado pela marinha alemã; desenvolver um procedimento estatístico denominado Banburismus para fazer uso muito mais eficiente das bombas; desenvolver um procedimento denominado Turingery para calcular as configurações de came das rodas da máquina de cifra Lorenz SZ 40/42 (Tunny) e, perto do fim da guerra, o desenvolvimento de um embaralhador de voz seguro e portátil em Hanslope Park, que recebeu o codinome Delilah.

Ao utilizar técnicas estatísticas para otimizar o teste de diferentes possibilidades no processo de quebra de código, Turing fez uma contribuição inovadora para o assunto. Ele escreveu dois artigos discutindo abordagens matemáticas, intitulados The Applications of Probability to Cryptography e Paper on Statistics of Repetitions, que foram de tal valor para o GC&CS e seu sucessor, o GCHQ, que não foram divulgados aos Arquivos Nacionais do Reino Unido até abril de 2012, pouco antes do centenário de seu nascimento. Um matemático do GCHQ, "que se identificou apenas como Richard", disse na época que o fato de o conteúdo ter sido restrito pela Lei de Segredos Oficiais por cerca de 70 anos demonstrava sua importância e sua relevância para a criptoanálise do pós-guerra:

“[Ele] disse que o fato de o conteúdo ter sido restrito "mostra a tremenda importância que ele tem para os fundamentos do nosso assunto". ... Os artigos detalharam o uso de "análise matemática para tentar determinar quais são os cenários mais prováveis, para que possam ser testados o mais rápido possível". ... Richard disse que o GCHQ havia "espremido o suco" dos dois artigos e estava "feliz por eles serem divulgados ao domínio público"”.

Turing tinha uma reputação de excentricidade em Bletchley Park. Ele era conhecido por seus colegas como "Prof" e seu tratado sobre Enigma era conhecido como o "Livro do Prof". De acordo com o historiador Ronald Lewin, Jack Good, um criptoanalista que trabalhou com Turing, disse sobre seu colega:

“Na primeira semana de junho de cada ano, ele tinha um forte ataque de rinite alérgica e ia de bicicleta para o escritório usando uma máscara de gás de serviço para se proteger do pólen. Sua bicicleta tinha um defeito: a corrente se soltava em intervalos regulares. Em vez de consertá-la, ele contava o número de vezes que os pedais giravam e descia da bicicleta a tempo de ajustar a corrente manualmente. Outra de suas excentricidades é que ele acorrentava sua caneca aos canos do radiador para evitar que fosse roubada”.

— Lewin 1978 , pág. 57

Peter Hilton relatou sua experiência trabalhando com Turing no Hut 8 em suas "Reminiscências de Bletchley Park" de Um Século de Matemática na América:

“É uma experiência rara conhecer um gênio autêntico. Aqueles de nós que temos o privilégio de habitar o mundo acadêmico estão familiarizados com o estímulo intelectual proporcionado por colegas talentosos. Podemos admirar as ideias que eles compartilham conosco e geralmente somos capazes de compreender sua origem; podemos até mesmo acreditar que nós mesmos poderíamos ter criado tais conceitos e originado tais pensamentos. No entanto, a experiência de compartilhar a vida intelectual de um gênio é completamente diferente; percebemos que estamos na presença de uma inteligência, uma sensibilidade de tal profundidade e originalidade que nos enche de admiração e entusiasmo. Alan Turing foi um gênio, e aqueles, como eu, que tiveram a oportunidade surpreendente e inesperada, criada pelas estranhas exigências da Segunda Guerra Mundial, de poder contar com Turing como colega e amigo jamais esquecerão essa experiência, nem jamais poderemos perder seu imenso benefício para nós”.

Hilton ecoou pensamentos semelhantes no documentário da Nova PBS Decoding Nazi Secrets.

Enquanto trabalhava em Bletchley, Turing, que era um talentoso corredor de longa distância, ocasionalmente corria 40 milhas (64 km) até Londres quando era necessário para reuniões, e era capaz de atingir padrões de maratona de classe mundial. Turing tentou entrar para a equipe olímpica britânica de 1948 , mas foi prejudicado por uma lesão. Seu tempo de teste para a maratona foi apenas 11 minutos mais lento do que o tempo de corrida olímpica do medalhista de prata britânico Thomas Richards, de 2 horas e 35 minutos. Ele foi o melhor corredor do Walton Athletic Club, fato descoberto quando passou pelo grupo enquanto corria sozinho. Quando perguntado por que ele correu tão rápido no treinamento, ele respondeu:

“Tenho um trabalho tão estressante que a única maneira de tirá-lo da cabeça é correndo muito; é a única maneira de conseguir algum alívio”.

— Kottke, Jason (17 April 2018). "Turing was an excellent runner". kottke.org. Archived from the original on 9 June 2021. Retrieved 26 August 2024.

Devido aos problemas da história contrafactual, é difícil estimar o efeito preciso que a inteligência Ultra teve na guerra. No entanto, o historiador oficial de guerra Harry Hinsley estimou que este trabalho encurtou a guerra na Europa em mais de dois anos e salvou mais de 14 milhões de vidas.

No final da guerra, um memorando foi enviado a todos aqueles que trabalharam em Bletchley Park, lembrando-lhes que o código de silêncio ditado pela Lei dos Segredos Oficiais não terminaria com a guerra, mas continuaria indefinidamente. Assim, embora Turing tenha sido nomeado Oficial da Ordem do Império Britânico (OBE) em 1946 pelo Rei George VI pelos seus serviços durante a guerra, o seu trabalho permaneceu em segredo durante muitos anos.

Uma reprodução da "Bombe" britânica localizada no Museu Bletchley Park.

Bomba: Poucas semanas após chegar a Bletchley Park, Turing havia especificado uma máquina eletromecânica chamada bombe, que poderia quebrar a Enigma de forma mais eficaz do que a bomba kryptologiczna polonesa, da qual seu nome foi derivado. A bombe, com um aprimoramento sugerido pelo matemático Gordon Welchman, tornou-se uma das principais ferramentas, e a principal automatizada, usada para atacar mensagens cifradas pela Enigma.

A bomba procurou por possíveis configurações corretas usadas para uma mensagem Enigma (ou seja, ordem do rotor, configurações do rotor e configurações do painel de conexões) usando um berço adequado: um fragmento de texto simples provável . Para cada configuração possível dos rotores (que tinham na ordem de 10¹⁹ estados, ou 10²² estados para a variante de U-boat de quatro rotores), a bomba realizou uma cadeia de deduções lógicas com base no berço, implementadas eletromecanicamente.

A bomba detectava quando uma contradição ocorria e descartava essa configuração, passando para a próxima. A maioria das configurações possíveis causaria contradições e seria descartada, restando apenas algumas para serem investigadas em detalhes. Uma contradição ocorreria quando uma letra cifrada fosse convertida novamente na mesma letra em texto simples, o que era impossível com a Enigma. A primeira bomba foi instalada em 18 de março de 1940.

Ação deste dia: No final de 1941, Turing e seus colegas criptoanalistas Gordon Welchman, Hugh Alexander e Stuart Milner-Barry estavam frustrados. Com base no trabalho dos poloneses, eles criaram um bom sistema de trabalho para decifrar os sinais da Enigma, mas sua equipe e bombas limitadas significavam que eles não podiam traduzir todos os sinais. No verão, eles tiveram um sucesso considerável, e as perdas de embarque caíram para menos de 100.000 toneladas por mês; no entanto, eles precisavam urgentemente de mais recursos para se manterem a par dos ajustes alemães. Eles tentaram obter mais pessoas e financiar mais bombas pelos canais adequados, mas falharam.

Em 28 de outubro, eles escreveram diretamente a Winston Churchill explicando suas dificuldades, com Turing como o primeiro citado. Enfatizaram quão pequena era sua necessidade em comparação com o vasto gasto de homens e dinheiro pelas forças e em comparação com o nível de assistência que poderiam oferecer às forças. Como Andrew Hodges , biógrafo de Turing, escreveu mais tarde: "Esta carta teve um efeito elétrico". Churchill escreveu um memorando ao General Ismay, que dizia: "AÇÃO NESTE DIA. Certifique-se de que eles tenham tudo o que desejam com extrema prioridade e informe-me que isso foi feito". Em 18 de novembro, o chefe do serviço secreto relatou que todas as medidas possíveis estavam sendo tomadas. Os criptógrafos em Bletchley Park não sabiam da resposta do primeiro-ministro, mas, como Milner-Barry lembrou, "Tudo o que notamos foi que quase a partir daquele dia os caminhos acidentados começaram milagrosamente a se suavizar". Mais de duzentas bombas estavam em operação no final da guerra.

Cabana 8 e o Enigma Naval: Turing decidiu enfrentar o problema particularmente difícil de decifrar o uso naval alemão do Enigma "porque ninguém mais estava fazendo nada a respeito e eu poderia tê-lo para mim". Em dezembro de 1939, Turing resolveu a parte essencial do sistema indicador naval, que era mais complexo do que os sistemas indicadores usados pelos outros serviços.

Naquela mesma noite, ele também concebeu a ideia do Banburismus, uma técnica estatística sequencial (o que Abraham Wald mais tarde chamou de análise sequencial) para ajudar a quebrar o Enigma naval, "embora eu não tivesse certeza de que funcionaria na prática, e não tive, de fato, certeza até alguns dias depois de realmente ter quebrado". Para isso, ele inventou uma medida de peso de evidência que chamou de ban. O Banburismus poderia descartar certas sequências dos rotores do Enigma, reduzindo substancialmente o tempo necessário para testar as configurações nas bombas. Mais tarde, esse processo sequencial de acumulação de peso suficiente de evidência usando decibãs (um décimo de um ban) foi usado na criptoanálise da cifra de Lorenz.

Turing viajou para os Estados Unidos em novembro de 1942 e trabalhou com criptoanalistas da Marinha dos EUA na construção do Enigma naval e da bomba em Washington. Ele também visitou o Laboratório de Máquinas de Computação em Dayton, Ohio.

A reação de Turing ao projeto da bomba americana não foi nada entusiasmada:

“O programa Bombe americano deveria produzir 336 Bombes, um para cada pedido de roda. Eu costumava sorrir interiormente com a concepção da rotina Bombe implícita neste programa, mas pensava que não serviria a nenhum propósito específico apontar que não os usaríamos dessa forma. Seu teste (de comutadores) dificilmente pode ser considerado conclusivo, visto que eles não estavam testando o salto com dispositivos eletrônicos de localização de parada. Ninguém parece ser informado sobre hastes, offiziers ou banburismus, a menos que realmente pretendam fazer algo a respeito”.

— Turing, Alan M. (2001). "Visit to National Cash Register Corporation of Dayton, Ohio". Cryptologia. 25 (1): 1–10. doi:10.1080/0161-110191889734. S2CID 14207094.

Durante esta viagem, ele também auxiliou os Laboratórios Bell no desenvolvimento de dispositivos de fala seguros. Ele retornou a Bletchley Park em março de 1943. Durante sua ausência, Hugh Alexander assumiu oficialmente o cargo de chefe do Hut 8, embora Alexander já fosse chefe de fato há algum tempo (Turing tinha pouco interesse na administração diária da seção). Turing se tornou consultor geral de criptoanálise em Bletchley Park.

Alexander escreveu sobre a contribuição de Turing:

“Não deve haver dúvidas na mente de ninguém de que o trabalho de Turing foi o maior fator para o sucesso do Hut 8. Nos primeiros dias, ele foi o único criptógrafo que considerou o problema digno de ser enfrentado e não apenas foi o principal responsável pelo principal trabalho teórico dentro do Hut, mas também compartilhou com Welchman e Keen o principal crédito pela invenção da bomba. É sempre difícil dizer que alguém é "absolutamente indispensável", mas se alguém foi indispensável para o Hut 8, foi Turing. O trabalho do pioneiro sempre tende a ser esquecido quando a experiência e a rotina posteriores fazem tudo parecer fácil, e muitos de nós no Hut 8 sentimos que a magnitude da contribuição de Turing nunca foi totalmente percebida pelo mundo exterior”.

— Alexander & circa 1945 , p. 42

Turingery: Em julho de 1942, Turing criou uma técnica chamada Turingery (ou jocosamente Turingismus) para uso contra as mensagens de cifra de Lorenz produzidas pela nova máquina Geheimschreiber (escritora secreta) dos alemães. Este era um acessório de cifra de rotor de teleimpressora codinome Tunny em Bletchley Park. Turingery era um método de quebra de rodas , ou seja, um procedimento para descobrir as configurações de came das rodas de Tunny. Ele também apresentou a equipe de Tunny a Tommy Flowers que, sob a orientação de Max Newman, construiu o computador Colossus, o primeiro computador eletrônico digital programável do mundo, que substituiu uma máquina anterior mais simples (a Heath Robinson), e cuja velocidade superior permitiu que as técnicas de descriptografia estatística fossem aplicadas de forma útil às mensagens. Alguns disseram erroneamente que Turing foi uma figura-chave no projeto do computador Colossus. Turingery e a abordagem estatística de Banburismus, sem dúvida, alimentaram o pensamento sobre a criptoanálise da cifra de Lorenz, mas ele não esteve diretamente envolvido no desenvolvimento do Colossus.

Delilah: Após seu trabalho nos Laboratórios Bell nos EUA, Turing perseguiu a ideia de cifragem eletrônica de fala no sistema telefônico. Na última parte da guerra, ele se mudou para trabalhar para o Serviço de Segurança de Rádio do Serviço Secreto (mais tarde HMGCC) em Hanslope Park. No parque, ele desenvolveu ainda mais seu conhecimento de eletrônica com a assistência do oficial do REME Donald Bayley. Juntos, eles empreenderam o projeto e a construção de uma máquina portátil de comunicações de voz seguras com o codinome Delilah. A máquina foi projetada para diferentes aplicações, mas não tinha capacidade para uso com transmissões de rádio de longa distância. Em qualquer caso, Delilah foi concluído tarde demais para ser usado durante a guerra. Embora o sistema funcionasse totalmente, com Turing demonstrando-o aos oficiais criptografando e descriptografando uma gravação de um discurso de Winston Churchill, Delilah não foi adotada para uso. Turing também consultou a Bell Labs sobre o desenvolvimento do SIGSALY, um sistema de voz seguro que foi usado nos últimos anos da guerra.

OS PRIMEIROS COMPUTADORES E O TESTE DE TURING

Entre 1945 e 1947, Turing viveu em Hampton, Londres, enquanto trabalhava no projeto do ACE (Automatic Computing Engine) no National Physical Laboratory (NPL). Ele apresentou um artigo em 19 de fevereiro de 1946, que foi o primeiro projeto detalhado de um computador de programa armazenado. O incompleto First Draft of a Report on the EDVAC de Von Neumann era anterior ao artigo de Turing, mas era muito menos detalhado e, de acordo com John R. Womersley, Superintendente da Divisão de Matemática do NPL, "contém uma série de ideias que são do próprio Dr. Turing".

Embora o ACE fosse um projeto viável, o efeito da Lei de Segredos Oficiais em torno do trabalho de guerra em Bletchley Park tornou impossível para Turing explicar a base de sua análise de como uma instalação de computador envolvendo operadores humanos funcionaria. Isso levou a atrasos no início do projeto e ele ficou desiludido. No final de 1947, ele retornou a Cambridge para um ano sabático durante o qual produziu um trabalho seminal sobre Máquinas Inteligentes que não foi publicado em sua vida. Enquanto ele estava em Cambridge, o Pilot ACE estava sendo construído em sua ausência. Ele executou seu primeiro programa em 10 de maio de 1950, e vários computadores posteriores ao redor do mundo devem muito a ele, incluindo o Electric DEUCE inglês e o Bendix G-15 americano. A versão completa do ACE de Turing não foi construída até depois de sua morte.

De acordo com as memórias do pioneiro da computação alemão Heinz Billing do Instituto Max Planck de Física , publicadas pela Genscher, Düsseldorf, houve um encontro entre Turing e Konrad Zuse. Aconteceu em Göttingen em 1947. O interrogatório teve a forma de um colóquio. Os participantes foram Womersley, Turing, Porter da Inglaterra e alguns pesquisadores alemães como Zuse, Walther e Billing (para mais detalhes, veja Herbert Bruderer, Konrad Zuse und die Schweiz).

Em 1948, Turing foi nomeado leitor no Departamento de Matemática da Universidade de Manchester. Ele morava em "Copper Folly", 43 Adlington Road, em Wilmslow. Um ano depois, ele se tornou vice-diretor do Laboratório de Máquinas de Computação, onde trabalhou em software para um dos primeiros computadores de programa armazenado — o Manchester Mark 1. Turing escreveu a primeira versão do Manual do Programador para esta máquina e foi recrutado pela Ferranti como consultor no desenvolvimento de sua máquina comercializada, a Ferranti Mark 1. Ele continuou a receber honorários de consultoria da Ferranti até sua morte. Durante esse tempo, ele continuou a fazer trabalhos mais abstratos em matemática, e em "Computing Machinery and Intelligence", Turing abordou o problema da inteligência artificial e propôs um experimento que ficou conhecido como teste de Turing, uma tentativa de definir um padrão para uma máquina ser chamada de "inteligente". A ideia era que se poderia dizer que um computador "pensa" se um interrogador humano não conseguisse diferenciá-lo, por meio de uma conversa, de um ser humano. No artigo, Turing sugeriu que, em vez de construir um programa para simular a mente adulta, seria melhor produzir um mais simples para simular a mente de uma criança e, então, submetê-lo a um curso de educação. Uma forma inversa do teste de Turing é amplamente utilizada na internet; o teste CAPTCHA visa determinar se o usuário é um humano ou um computador.

Em 1948, Turing, trabalhando com seu antigo colega de graduação, DG Champernowne , começou a escrever um programa de xadrez para um computador que ainda não existia. Em 1950, o programa foi concluído e apelidado de Turochamp. Em 1952, ele tentou implementá-lo em um Ferranti Mark 1, mas sem potência suficiente, o computador não conseguiu executar o programa. Em vez disso, Turing "executou" o programa folheando as páginas do algoritmo e executando suas instruções em um tabuleiro de xadrez, levando cerca de meia hora por movimento. O jogo foi gravado. De acordo com Garry Kasparov, o programa de Turing "jogou uma partida de xadrez reconhecível". O programa perdeu para o colega de Turing, Alick Glennie , embora se diga que ele venceu uma partida contra a esposa de Champernowne, Isabel.

O seu teste de Turing foi uma contribuição significativa, caracteristicamente provocadora e duradoura para o debate sobre a inteligência artificial, que continua após mais de meio século.

Formação de padrões e biologia matemática: Quando Turing tinha 39 anos em 1951, ele se voltou para a biologia matemática , finalmente publicando sua obra-prima "A Base Química da Morfogênese" em janeiro de 1952. Ele estava interessado em morfogênese, o desenvolvimento de padrões e formas em organismos biológicos. Ele sugeriu que um sistema de substâncias químicas reagindo entre si e se difundindo pelo espaço, denominado sistema de reação-difusão , poderia ser responsável pelos "principais fenômenos da morfogênese". Ele usou sistemas de equações diferenciais parciais para modelar reações químicas catalíticas. Por exemplo, se um catalisador A é necessário para que uma certa reação química ocorra, e se a reação produziu mais do catalisador A, então dizemos que a reação é autocatalítica, e há feedback positivo que pode ser modelado por equações diferenciais não lineares. Turing descobriu que padrões poderiam ser criados se a reação química não apenas produzisse o catalisador A, mas também produzisse um inibidor B que retardasse a produção de A. Se A e B se difundissem pelo recipiente em taxas diferentes, então você poderia ter algumas regiões onde A dominava e algumas onde B dominava. Para calcular a extensão disso, Turing precisaria de um computador potente, mas estes não estavam tão disponíveis em 1951, então ele teve que usar aproximações lineares para resolver as equações manualmente. Esses cálculos deram os resultados qualitativos corretos e produziram, por exemplo, uma mistura uniforme que, estranhamente, tinha manchas vermelhas fixas regularmente espaçadas. O bioquímico russo Boris Belousov realizou experimentos com resultados semelhantes, mas não conseguiu publicar seus artigos devido ao preconceito contemporâneo de que tal coisa violava a segunda lei da termodinâmica. Belousov não tinha conhecimento do artigo de Turing nas Philosophical Transactions of the Royal Society.

Embora publicado antes da estrutura e do papel do DNA serem compreendidos, o trabalho de Turing sobre morfogênese continua relevante hoje e é considerado um trabalho seminal em biologia matemática. Uma das primeiras aplicações do artigo de Turing foi o trabalho de James Murray explicando manchas e listras na pele de gatos, grandes e pequenos. Pesquisas adicionais na área sugerem que o trabalho de Turing pode explicar parcialmente o crescimento de "penas, folículos capilares, o padrão de ramificação dos pulmões e até mesmo a assimetria esquerda-direita que coloca o coração no lado esquerdo do peito". Em 2012, Sheth et al. descobriram que em camundongos, a remoção dos genes Hox causa um aumento no número de dígitos sem um aumento no tamanho geral do membro, sugerindo que os genes Hox controlam a formação dos dígitos ajustando o comprimento de onda de um mecanismo do tipo Turing. Artigos posteriores não estavam disponíveis até que Collected Works of A. M. Turing foi publicado em 1992.

Um estudo realizado em 2023 confirmou a hipótese do modelo matemático de Turing. Apresentado pela Sociedade Americana de Física, o experimento envolveu o cultivo de sementes de chia em camadas uniformes dentro de bandejas, ajustando posteriormente a umidade disponível. Os pesquisadores ajustaram experimentalmente os fatores que aparecem nas equações de Turing e, como resultado, surgiram padrões semelhantes aos observados em ambientes naturais. Acredita-se que esta seja a primeira vez que experimentos com vegetação viva comprovaram a percepção matemática de Turing.

VIDA PESSOAL

Tesouro: Na década de 1940, Turing ficou preocupado em perder suas economias no caso de uma invasão alemã. Para protegê-las, ele comprou duas barras de prata pesando 3.200 onças (90 kg) e valendo £ 250 (em 2022, £ 8.000 ajustados pela inflação, £ 48.000 no preço à vista) e as enterrou em uma floresta perto de Bletchley Park. Ao retornar para desenterrá-las, Turing descobriu que não conseguia quebrar seu próprio código descrevendo onde exatamente ele as havia escondido. Isso, juntamente com o fato de que a área havia sido reformada, significou que ele nunca recuperou a prata.

Noivado: Em 1941, Turing propôs casamento à colega do Hut 8, Joan Clarke, também matemática e criptoanalista, mas o noivado durou pouco. Após admitir sua homossexualidade para sua noiva, que teria ficado "imperturbável" com a revelação, Turing decidiu que não poderia prosseguir com o casamento.

Condenação por homossexualidade e indecência: Em dezembro de 1951, Turing conheceu Arnold Murray, um desempregado de 19 anos. Turing estava caminhando pela Oxford Road, em Manchester, quando conheceu Murray do lado de fora do Regal Cinema e o convidou para almoçar. Os dois concordaram em se encontrar novamente e, em janeiro de 1952, começaram um relacionamento íntimo. Em 23 de janeiro, a casa de Turing em Wilmslow foi assaltada. Murray disse a Turing que ele e o ladrão eram conhecidos, e Turing relatou o crime à polícia. Durante a investigação, ele reconheceu um relacionamento sexual com Murray. Atos homossexuais eram crimes no Reino Unido naquela época, e ambos os homens foram acusados de "indecência grave" sob a Seção 11 da Lei de Emenda à Lei Criminal de 1885. Os procedimentos iniciais de internação para o julgamento foram realizados em 27 de fevereiro, durante os quais o advogado de Turing "reservou sua defesa", ou seja, não argumentou ou forneceu evidências contra as alegações. Os procedimentos foram realizados na Sessions House em Knutsford.

Turing foi mais tarde convencido pelo conselho de seu irmão e de seu próprio advogado, e ele se declarou culpado. O caso, Regina v. Turing e Murray, foi levado a julgamento em 31 de março de 1952. Turing foi condenado e teve a opção de escolher entre prisão e liberdade condicional. Sua liberdade condicional seria condicional à sua concordância em se submeter a mudanças físicas hormonais destinadas a reduzir a libido, conhecidas como "castração química". Ele aceitou a opção de injeções do que era então chamado de estilbestrol (agora conhecido como dietilestilbestrol ou DES), um estrogênio sintético; essa feminização de seu corpo foi continuada por um ano. O tratamento deixou Turing impotente e causou a formação de tecido mamário. Em uma carta, Turing escreveu que "sem dúvida sairei de tudo isso um homem diferente, mas não descobri quem ele é". Murray recebeu uma dispensa condicional.

A condenação de Turing levou à remoção de sua autorização de segurança e o impediu de continuar com sua consultoria criptográfica para o GCHQ, a agência britânica de inteligência de sinais que evoluiu do GC&CS em 1946, embora ele tenha mantido seu cargo acadêmico. Seu julgamento ocorreu apenas alguns meses após a deserção de Guy Burgess e Donald Maclean para a União Soviética, no verão de 1951, após o que o Ministério das Relações Exteriores passou a considerar qualquer pessoa sabidamente homossexual como um risco potencial à segurança.

Turing teve a entrada negada nos Estados Unidos após sua condenação em 1952, mas estava livre para visitar outros países europeus. No verão de 1952, ele visitou a Noruega, que era mais tolerante com homossexuais. Entre os vários homens que conheceu, havia um chamado Kjell Carlson. Kjell pretendia visitar Turing no Reino Unido, mas as autoridades interceptaram o cartão-postal de Kjell detalhando seus preparativos de viagem e conseguiram interceptá-lo e deportá-lo antes que os dois pudessem se encontrar. Foi também nessa época que Turing começou a consultar um psiquiatra, Dr. Franz Greenbaum, com quem se deu bem e que posteriormente se tornou um amigo da família.

MORTE

Em 8 de junho de 1954, em sua casa na 43 Adlington Road, Wilmslow, a governanta de Turing o encontrou morto. Uma autópsia foi realizada naquela noite, que determinou que ele havia morrido no dia anterior aos 41 anos com envenenamento por cianeto citado como causa da morte. Quando seu corpo foi descoberto, uma maçã estava meio comida ao lado de sua cama e, embora a maçã não tenha sido testada para cianeto, especulou-se que esse foi o meio pelo qual Turing consumiu uma dose fatal.

O irmão de Turing, John, identificou o corpo no dia seguinte e seguiu o conselho dado pelo Dr. Greenbaum para aceitar o veredicto do inquérito , pois havia pouca perspectiva de estabelecer que a morte foi acidental. O inquérito foi realizado no dia seguinte, que determinou que a causa da morte foi suicídio. Os restos mortais de Turing foram cremados no Crematório de Woking apenas dois dias depois, em 12 de junho de 1954, com apenas sua mãe, irmão e Lyn Newman presentes, e suas cinzas foram espalhadas nos jardins do crematório, assim como as de seu pai. A mãe de Turing estava de férias na Itália na época de sua morte e voltou para casa após o inquérito. Ela nunca aceitou o veredicto de suicídio.

O filósofo Jack Copeland questionou vários aspectos do veredito histórico do legista. Ele sugeriu uma explicação alternativa para a causa da morte de Turing: a inalação acidental de vapores de cianeto de um aparelho usado para galvanizar ouro em colheres. O cianeto de potássio foi usado para dissolver o ouro. Turing tinha um aparelho desse tipo instalado em seu pequeno quarto de hóspedes. Copeland observou que os resultados da autópsia eram mais consistentes com a inalação do que com a ingestão do veneno. Turing também costumava comer uma maçã antes de ir para a cama, e não era incomum que a maçã fosse descartada pela metade. Além disso, Turing teria suportado seus contratempos legais e o tratamento hormonal (que havia sido interrompido um ano antes) "com bom humor" e não havia demonstrado nenhum sinal de desânimo antes de sua morte. Ele até mesmo estabeleceu uma lista de tarefas que pretendia concluir ao retornar ao seu escritório após o fim de semana prolongado. A mãe de Turing acreditava que a ingestão foi acidental, resultante do armazenamento descuidado de produtos químicos de laboratório por parte do seu filho. O biógrafo de Turing, Andrew Hodges, teorizou que Turing deliberadamente fez com que a sua morte parecesse acidental para proteger a sua mãe do conhecimento de que ele se tinha suicidado.

Dúvidas sobre a tese do suicídio também foram levantadas por John W. Dawson Jr. que, em sua análise do livro de Hodges, relembra "a posição vulnerável de Turing no clima político da Guerra Fria" e aponta que

Turing foi encontrado morto por uma empregada, que o descobriu 'deitado cuidadosamente em sua cama' — dificilmente o que se esperaria de "um homem lutando pela vida contra a sufocação induzida pelo envenenamento por cianeto". Turing não deu nenhum indício de inclinações suicidas aos seus amigos e não fez nenhum esforço para colocar seus negócios em ordem.

Hodges e um biógrafo posterior, David Leavitt, especularam que Turing estava reencenando uma cena do filme da Walt Disney, Branca de Neve e os Sete Anões (1937), SEU CONTO DE FADAS FAVORITO. Ambos observaram que (nas palavras de Leavitt) ele sentiu "um prazer especialmente intenso na cena em que a Rainha Má mergulha sua maçã na bebida venenosa".

Também foi sugerido que a crença de Turing na adivinhação pode ter causado seu humor deprimido. Quando jovem, Turing foi informado por uma cartomante que ele seria um gênio. Em meados de maio de 1954, pouco antes de sua morte, Turing decidiu novamente consultar uma cartomante durante uma viagem de um dia a St Annes-on-Sea com a família Greenbaum. De acordo com a filha dos Greenbaums, Barbara:

“Mas era um lindo dia ensolarado e Alan estava de bom humor e lá fomos nós... Então ele achou que seria uma boa ideia ir à Pleasure Beach em Blackpool. Encontramos a tenda de uma cartomante e Alan disse que gostaria de entrar, então esperamos que ele voltasse... E esse rosto alegre e radiante havia se transformado num rosto pálido, trêmulo e horrorizado. Algo havia acontecido. Não sabemos o que a cartomante disse, mas ele obviamente estava profundamente infeliz. Acho que essa foi provavelmente a última vez que o vimos antes de sabermos de seu suicídio”.

— Vincent Dowd (6 de junho de 2014). "Como era Alan Turing de verdade?" . BBC. Arquivado do original em 17 de janeiro de 2019. Recuperado em 16 de janeiro de 2019.

FONTES: