Alan Turing

A veces son las personas de las que nadie puede imaginar nada las que hacen cosas que nadie puede imaginar.

Alan Mathison Turing fue un matemático inglés, informático, lógico, criptoanalista, filósofo y biólogo teórico. Turing fue muy influyente en el desarrollo de la informática teórica, proporcionando una formalización de los conceptos de algoritmo y computación con la máquina de Turing, que puede considerarse un modelo de una computadora de propósito general. Turing es ampliamente considerado como el padre de la informática teórica e inteligencia artificial. A pesar de estos logros, nunca fue completamente reconocido en su país de origen durante su vida debido a la prevalencia de la homofobia en la época y porque gran parte de su trabajo estaba cubierto por la Ley de Secretos Oficiales.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Turing trabajó para la Escuela Gubernamental de Códigos y Cifras GC&CS en Bletchley Park, el centro de desciframiento de códigos británico que produjo inteligencia Ultra. Durante un tiempo dirigió la Cabaña 8, la sección responsable del criptoanálisis naval alemán. Aquí, ideó varias técnicas para acelerar el desciframiento de cifras alemanas, incluidas mejoras al método de bombe polaco anterior a la guerra, una máquina electromecánica que podría encontrar configuraciones para la máquina Enigma.

Turing jugó un papel crucial en el descifrado de mensajes codificados interceptados que permitieron a los Aliados derrotar a los nazis en muchos compromisos cruciales, incluida la Batalla del Atlántico, y al hacerlo ayudó a ganar la guerra. Debido a los problemas de la historia contrafáctica, es difícil estimar el efecto preciso que la inteligencia Ultra tuvo en la guerra, pero en el extremo superior se ha estimado que este trabajo acortó la guerra en Europa más de dos años y salvó más de 14 millones de vidas.

Después de la guerra, Turing trabajó en el Laboratorio Nacional de Física, donde diseñó el Motor de Computación Automática. El Motor de Computación Automática fue uno de los primeros diseños para una computadora de programa almacenado. En 1948, Turing se unió al Laboratorio de Máquinas de Computación de Max Newman en la Universidad Victoria de Manchester, donde ayudó a desarrollar las computadoras de Manchester e se interesó en la biología matemática. Escribió un artículo sobre la base química de la morfogénesis y predijo reacciones químicas oscilantes como la reacción de Belousov–Zhabotinsky, observada por primera vez en los años 60.

Turing fue procesado en 1952 por actos homosexuales; la Enmienda de Labouchere de 1885 había mandatado que el "atentado grave al pudor" era una ofensa penal en el Reino Unido. Aceptó tratamiento de castración química con DES, como alternativa a la prisión. Turing murió en 1954, 16 días antes de su 42 cumpleaños, por envenenamiento con cianuro. Una investigación determinó su muerte como suicidio, pero se ha señalado que las pruebas conocidas también son consistentes con envenenamiento accidental.

En 2009, tras una campaña en Internet, el Primer Ministro británico Gordon Brown hizo una disculpa pública oficial en nombre del gobierno británico por "la forma deplorable en que fue tratado". La Reina Isabel II le otorgó un indulto póstumo a Turing en 2013. La "ley de Alan Turing" es ahora un término informal para una ley de 2017 en el Reino Unido que indultó retroactivamente a hombres advertidos o condenados bajo legislación histórica que prohibía actos homosexuales.

Primeros años y educación

Familia

Turing nació en Maida Vale, Londres, mientras su padre, Julius Mathison Turing 1873–1947, estaba de permiso en su puesto con el Servicio Civil Indio ICS en Chatrapur, entonces en la Presidencia de Madras y actualmente en el estado de Odisha, en India. El padre de Turing era hijo de un clérigo, el Rev. John Robert Turing, de una familia escocesa de comerciantes que había estado establecida en los Países Bajos e incluía un baronet. La madre de Turing, esposa de Julius, era Ethel Sara Turing née Stoney 1881–1976, hija de Edward Waller Stoney, ingeniero jefe de los Ferrocarriles de Madras. Los Stoney eran una familia protestante de la gentry anglo-irlandesa de los Condados de Tipperary y Longford, mientras que Ethel misma había pasado gran parte de su infancia en el Condado de Clare.

El trabajo de Julius con el ICS llevó a la familia a la India británica, donde su abuelo había sido general en el Ejército de Bengala. Sin embargo, tanto Julius como Ethel querían que sus hijos se criaran en Gran Bretaña, así que se mudaron a Maida Vale, Londres, donde Alan Turing nació el 23 de junio de 1912, como consta en una placa azul en el exterior de la casa de su nacimiento, posteriormente el Hotel Colonnade. Turing tenía un hermano mayor, John, padre de Sir John Dermot Turing, 12º Baronet de los baronets de Turing.

La comisión del servicio civil del padre de Turing aún estaba activa y durante los años de infancia de Turing, sus padres viajaron entre Hastings en el Reino Unido e India, dejando a sus dos hijos para que se quedaran con una pareja jubilada del Ejército. En Hastings, Turing se quedó en Baston Lodge, Upper Maze Hill, St Leonards-on-Sea, ahora marcado con una placa azul. La placa fue develada el 23 de junio de 2012, el centenario del nacimiento de Turing.

Muy temprano en la vida, Turing mostró signos del genio que luego mostraría de manera prominente. Sus padres compraron una casa en Guildford en 1927, y Turing vivió allí durante las vacaciones escolares. La ubicación también está marcada con una placa azul.

Escuela

Los padres de Turing lo inscribieron en St Michael's, una escuela diurna en 20 Charles Road, St Leonards-on-Sea, a la edad de seis años. La directora reconoció su talento temprano, al igual que muchos de sus maestros posteriores.

Entre enero de 1922 y 1926, Turing fue educado en Hazelhurst Preparatory School, una escuela independiente en el pueblo de Frant en Sussex ahora East Sussex. En 1926, a la edad de 13 años, fue a Sherborne School, una escuela independiente de internado en la ciudad mercado de Sherborne en Dorset, donde se alojó en Westcott House. El primer día de clases coincidió con la Huelga General de 1926 en Gran Bretaña, pero Turing estaba tan decidido a asistir que cabalgó sin acompañamiento 60 millas 97 km desde Southampton hasta Sherborne, parando una noche en una posada.

Solo podemos ver una corta distancia hacia adelante, pero podemos ver muchas cosas ahí que necesitan ser hechas.

La inclinación natural de Turing hacia las matemáticas y la ciencia no le ganó respeto de algunos maestros en Sherborne, cuya definición de educación ponía más énfasis en los clásicos. Su director escribió a sus padres: "Espero que no caiga entre dos sillas. Si va a permanecer en una escuela pública, debe aspirar a ser educado. Si es ir a ser únicamente un Especialista en Ciencias, está perdiendo el tiempo en una escuela pública". A pesar de esto, Turing continuó mostrando una capacidad notable en los estudios que amaba, resolviendo problemas avanzados en 1927 sin haber estudiado ni siquiera cálculo elemental. En 1928, a los 16 años, Turing se encontró con el trabajo de Albert Einstein; no solo lo comprendió, sino que es posible que haya logrado deducir el cuestionamiento de Einstein sobre las leyes del movimiento de Newton de un texto en el cual esto nunca fue hecho explícito.

Christopher Morcom

En Sherborne, Turing formó una amistad significativa con su compañero Christopher Collan Morcom 13 de julio de 1911 – 13 de febrero de 1930, quien ha sido descrito como el "primer amor" de Turing. Su relación proporcionó inspiración en los futuros esfuerzos de Turing, pero fue cortada por la muerte de Morcom en febrero de 1930, por complicaciones de tuberculosis bovina, contraída después de beber leche infectada de vaca años antes.

El evento causó gran tristeza a Turing. Afrontó su dolor trabajando aún más en los temas de ciencia y matemáticas que había compartido con Morcom. En una carta a la madre de Morcom, Frances Isobel Morcom née Swan, Turing escribió:

Estoy seguro de que no podría haber encontrado en ningún lugar otro compañero tan brillante y sin embargo tan encantador y humilde. Consideraba mi interés en mi trabajo, y en cosas como la astronomía (a las que me introdujo) como algo que compartir con él y creo que él sintió un poco lo mismo sobre mí ... Sé que debo poner tanta energía si no más interés en mi trabajo como si estuviera vivo, porque eso es lo que le gustaría que hiciera.

La relación de Turing con la madre de Morcom continuó mucho después de la muerte de Morcom, con ella enviando regalos a Turing, y él enviando cartas, típicamente en los cumpleaños de Morcom. Un día antes del tercer aniversario de la muerte de Morcom 13 de febrero de 1933, escribió a la Sra. Morcom:

Espero que estarás pensando en Chris cuando esto te llegue. Yo también lo haré, y esta carta es solo para decirte que estaré pensando en Chris y en ti mañana. Estoy seguro de que él es tan feliz ahora como lo era cuando estaba aquí. Tu cariñoso Alan.

Algunos han especulado que la muerte de Morcom fue la causa del ateísmo y materialismo de Turing. Aparentemente, en este punto de su vida aún creía en conceptos como un espíritu, independiente del cuerpo y que sobrevivía a la muerte. En una carta posterior, también escrita a la madre de Morcom, Turing escribió:

Personalmente, creo que el espíritu está realmente eternamente conectado con la materia pero ciertamente no de la misma manera por la que el cuerpo ... en cuanto a la conexión actual entre espíritu y cuerpo considero que el cuerpo puede aferrarse a un 'espíritu', mientras el cuerpo esté vivo y despierto los dos están fuertemente conectados. Cuando el cuerpo duerme no puedo adivinar qué sucede pero cuando el cuerpo muere, el 'mecanismo' del cuerpo que sostiene el espíritu se ha ido y el espíritu encuentra un cuerpo nuevo tarde o temprano, quizás inmediatamente.

Universidad y trabajo sobre computabilidad

Después de Sherborne, Turing estudió como estudiante de pregrado de 1931 a 1934 en King's College, Cambridge, donde fue galardonado con honores de primera clase en matemáticas. En 1935, a la edad de 22 años, fue elegido Becario de King's College por la fuerza de una disertación en la que probó el teorema del límite central. Sin que lo supiera el comité, el teorema ya había sido probado en 1922 por Jarl Waldemar Lindeberg. Una placa azul en el college fue develada en el centenario de su nacimiento el 23 de junio de 2012 y ahora está instalada en el Edificio Keynes del college en King's Parade.

En 1936, Turing publicó su artículo "Sobre Números Computables, con una Aplicación al Entscheidungsproblem". Fue publicado en la revista Proceedings of the London Mathematical Society en dos partes, la primera el 30 de noviembre y la segunda el 23 de diciembre. En este artículo, Turing reformuló los resultados de 1931 de Kurt Gödel sobre los límites de la prueba y la computación, reemplazando el lenguaje formal de aritmética universal de Gödel con los dispositivos hipotéticos formales y simples que se conocieron como máquinas de Turing. El Entscheidungsproblem o problema de decisión fue originalmente planteado por el matemático alemán David Hilbert en 1928. Turing probó que su "máquina universal de computación" sería capaz de realizar cualquier computación matemática concebible si fuera representable como un algoritmo. Continuó probando que no había solución al problema de decisión al demostrar primero que el problema de la parada para máquinas de Turing es indecidible: no es posible decidir algorítmicamente si una máquina de Turing alguna vez se detendrá. Este artículo ha sido llamado "fácilmente el artículo matemático más influyente en la historia".

Aunque la prueba de Turing fue publicada poco después de la prueba equivalente de Alonzo Church usando su cálculo lambda, el enfoque de Turing es considerablemente más accesible e intuitivo que el de Church. También incluía una noción de una 'Máquina Universal' ahora conocida como máquina de Turing universal, con la idea de que tal máquina podría realizar las tareas de cualquier otra máquina de computación así como el cálculo lambda de Church. Según la tesis Church–Turing, las máquinas de Turing y el cálculo lambda son capaces de computar cualquier cosa que sea computable. John von Neumann reconoció que el concepto central de la computadora moderna se debía al artículo de Turing. Hasta hoy, las máquinas de Turing son un objeto central de estudio en teoría de la computación.

De septiembre de 1936 a julio de 1938, Turing pasó la mayor parte de su tiempo estudiando bajo Church en la Universidad de Princeton, en el segundo año como Becario Visitante de Jane Eliza Procter. Además de su trabajo puramente matemático, estudió criptología y también construyó tres de cuatro etapas de un multiplicador binario electromecánico. En junio de 1938, obtuvo su PhD del Departamento de Matemáticas de Princeton; su disertación, Sistemas de Lógica Basados en Ordinales, introdujo el concepto de lógica ordinal y la noción de computación relativa, en la cual las máquinas de Turing se aumentan con los llamados oráculos, permitiendo el estudio de problemas que no pueden ser resueltos por máquinas de Turing. John von Neumann quería contratarlo como su asistente postdoctoral, pero regresó al Reino Unido.

Carrera e investigación

Cuando Turing regresó a Cambridge, asistió a conferencias dadas en 1939 por Ludwig Wittgenstein sobre los fundamentos de las matemáticas. Las conferencias han sido reconstruidas literalmente, incluidas las intervenciones de Turing y otros estudiantes, a partir de las notas de los estudiantes. Turing y Wittgenstein discutieron y estuvieron en desacuerdo, con Turing defendiendo el formalismo y Wittgenstein propugnando su visión de que las matemáticas no descubren verdades absolutas, sino que las inventan.

Criptoanálisis

Durante la Segunda Guerra Mundial, Turing fue un participante destacado en el desciframiento de cifras alemanas en Bletchley Park. El historiador y descifrador de códigos en tiempos de guerra Asa Briggs ha dicho, "Necesitabas ex