時には、誰もが想像できないような人物が、誰もが想像できないようなことを成し遂げるものである。
Alan Mathison Turingはイギリスの数学者、コンピュータ科学者、論理学者、暗号分析者、哲学者、および理論生物学者でした。Turingは理論計算機科学の発展に多大な影響を与え、汎用コンピュータのモデルと考えられるTuringマシンにより、アルゴリズムと計算の概念を形式化しました。Turingは理論計算機科学と人工知能の父として広く認識されています。これらの業績にもかかわらず、当時のホモフォビアの蔓延と、彼の多くの業績が公式秘密法によって秘匿されていたため、彼は生涯の間に自国で完全には認識されませんでした。
第二次世界大戦中、Turingはイギリスの暗号解読センターであるBletchley ParkのGovernment Code and Cypher School GC&CSで働きました。一時期、彼はドイツ海軍の暗号分析を担当するセクションであるHut 8を率いていました。ここで彼は、ドイツ暗号の解読を加速するための多くの技術を考案しました。これには、戦前のポーランドのbombe方式の改善も含まれており、bombe方式はEnigmaマシンの設定を見つけることができる電気機械式機械でした。
Turingは、大西洋の戦いを含む多くの重要な戦闘でナチスを倒すことを可能にした傍受暗号メッセージの解読に重要な役割を果たし、戦争の勝利を支援しました。反事実の歴史の問題のため、Ultra情報が戦争に及ぼした正確な影響を推定することは困難ですが、最大限の見積もりでは、この業績がヨーロッパの戦争を2年以上短縮し、1400万人以上の命を救ったと推定されています。
戦後、Turingは国立物理研究所で働き、自動計算エンジンを設計しました。自動計算エンジンは、最初のストアド・プログラム・コンピュータの設計の一つでした。1948年、TuringはMax Newmanの計算機械研究所に参加し、ここはVictoria University of Manchesterにありました。彼はManchester computersの開発を支援し、数学生物学に関心を持つようになりました。彼は形態形成の化学的基礎に関する論文を執筆し、1960年代に最初に観察されたBelousov–Zhabotinsky反応のような振動する化学反応を予測しました。
Turingは1952年に同性愛行為で起訴されました。1885年のLabouchere修正法は、イギリスで「悪質な猥褻行為」が犯罪であると定めていました。彼は獄中の代わりに、DESによる化学的去勢治療を受け入れました。Turingは1954年に、42歳の誕生日の16日前に、青酸中毒で死亡しました。検死は彼の死を自殺と判定しましたが、既知の証拠は偶発的な中毒とも一致していることが指摘されています。
2009年、インターネット・キャンペーンに続いて、イギリスの首相Gordon Brownはイギリス政府を代表して「彼が受けた悪劣な扱い」について公式に公開謝罪を行いました。エリザベス女王2世は2013年にTuringに遺族恩赦を付与しました。「Alan Turing法」は現在、2017年のイギリスの法律の非公式な用語であり、同性愛行為を違法とした歴史的法律の下で警告または有罪判決を受けた男性に遡及的に恩赦を与えています。
初期の人生と教育
家族
Turingはロンドンの Maida Vale で生まれました。その時、彼の父Julius Mathison Turing（1873–1947）はインド文官制度ICSのChatrapur での職務から休暇を取っていました。Chatrapur は当時 Madras Presidency にあり、現在はインドのOdisha州にあります。Turingの父は聖職者の子息である Rev. John Robert Turing でした。彼はスコットランド商人の家族出身で、オランダに本拠地を置いており、准男爵を含んでいました。Turingの母、Juliusの妻は、Ethel Sara Turing（旧姓Stoney、1881–1976）でした。彼女はEdward Waller Stoney（Madras Railways の最高技師）の娘です。Stoney家はCounty TipperaryとCounty Longford両方からのプロテスタント・アングロ・アイルランド系地主家族でした。一方、Ethelは彼女の幼少期の多くをCounty Clareで過ごしていました。
ICSでの Julius の仕事は家族をイギリス領インドに連れていきました。そこで彼の祖父はベンガル軍の将軍でした。しかし、JuliusとEthelの両方は、彼らの子供たちをイギリスで育てることを望んでいたため、彼らはロンドンのMaida Valeに移動し、Alan Turingは1912年6月23日にそこで生まれました。彼の出生地の家の外側の青いプレートによって記録されており、後にColonnade Hotelとなりました。Turingは兄のJohnがいました。Johnは後にTuring男爵家の12代目Baronet Sir John Dermot Turingの父となりました。
Turingの父の文官制度の委嘱はまだ有効でした。Turingの幼少期には、彼の両親はイギリスのHastingsとインドの間を旅していました。彼らは2人の息子を引退した陸軍の夫婦に預けていました。Hastingsでは、TuringはBaston Lodge、Upper Maze Hill、St Leonards-on-Seaに滞在しました。現在、ここには青いプレートが立っています。このプレートは2012年6月23日、Turingの生誕100年記念日に除幕されました。
人生の非常に早い段階で、Turingは後に顕著に示すことになった天才の兆候を示していました。彼の両親は1927年にGuildfordに家を購入し、Turingは学校の休暇中にそこに住んでいました。この場所にも青いプレートが立っています。
学校
Turingの両親は彼を6歳の時にSt Michael's（St Leonards-on-Seaの20 Charles Roadにある昼間学校）に入学させました。校長は早い段階で彼の才能を認識し、その後の多くの教師も同様でした。
1922年1月から1926年の間、TuringはSussex（現在はEast Sussex）のFrant村にあるHazelhurst Preparatory School（独立系学校）で教育を受けました。1926年、13歳の時に、彼はDorsetの市場町Sherborneに所在するSherborne School（寄宿制独立系学校）に進学し、Westcott Houseに寄宿しました。学期の初日は1926年のイギリス総選挙と一致しましたが、Turingは参加する決意が固く、南ハンプトンからSherborneまで自転車で付き添いなしで60マイル（97 km）を乗り、途中の宿屋で一泊しました。
我々は前方の短い距離しか見ることができませんが、なされるべきことが十分にあると見ることができます。
Turingの数学と科学への自然な傾向は、Sherborneの一部の教師から尊敬を得ませんでした。彼らの教育の定義は古典をより強調していました。彼の校長は彼の両親に手紙を書きました。「彼が二つの椅子の間に落ちないことを望みます。彼が公立学校に留まるつもりなら、教育を受けることを目指さなければなりません。彼が専ら科学専門家になるつもりなら、彼は公立学校で時間を無駄にしています。」これにもかかわらず、Turingは彼が愛した研究において顕著な能力を示し続け、1927年に初等微積分さえ学習せずに高度な問題を解きました。1928年、16歳の時に、Turingはalbert Einsteinの業績に遭遇しました。彼はそれを理解しただけでなく、Newtonの運動法則に対するEinsteinの疑問をこれが明示的に述べられていないテキストから推論した可能性があります。
Christopher Morcom
Sherborneで、Turingは同級生Christopher Collan Morb（1911年7月13日–1930年2月13日）との重要な友情を形成しました。彼はTuringの「最初の愛」と表現されています。彼らの関係はTuringの将来の取り組みに inspiration を与えましたが、それはMorbの死によって短縮されました。1930年2月に、彼は数年前に感染した牛乳を飲んだ後に感染した牛結核の合併症で死亡しました。
このイベントはTuringに大きな悲しみを与えました。彼は彼がMorbと共有していた科学と数学のトピックに、より熱心に取り組むことで彼の悲しみに対処しました。Morbの母親Frances Isobel Morb（旧姓Swan）への手紙の中で、Turingは書きました。
私は他の場所でそのような賢明でありながら魅力的で傲慢でない同伴者を見つけることができなかったと確信しています。私は自分の仕事への関心と、天文学（彼が私に紹介した）のような事柄への関心を彼と共有するものと見なしていました。そして、彼も私についてある程度同じように感じていたと思います...。もし彼が生きていたら、それは彼が私にやってほしいことであるため、私は仕事に対して同じくらいの関心がなくても、できるだけ多くのエネルギーを注がなければならないと知っています。
Turingとmorbの母親との関係はMorbの死の後も長く続きました。彼女はTuringに贈り物を送り、彼は通常Morbの誕生日に手紙を送っていました。Morbの死の3周年の1日前（1933年2月13日）に、彼はMrs. Morbに手紙を書きました。
この手紙があなたに届いた時、あなたはChrisについて考えているだろうと思います。私も同様に、そしてこの手紙はあなたにChrisについて、そしてあなたについて明日考えるつもりであることを知らせるためだけです。彼は彼がここにいた時と同じくらい幸せだと今確信しています。あなたの親愛なるAlan。
Morbの死がTuringの無神論と唯物論の原因であったと推測する人もいます。この時点の人生で、彼はまだ身体から独立し、死後に生き残る精神のような概念を信じていました。後の手紙で、やはりMorbの母親に宛てて、Turingは書きました。
個人的には、精神は本当に永遠に物質と結びついていると信じていますが、確かに同じ種類の身体によってではありません... 精神と身体の間の実際の接続に関して、私は身体が「精神」を保つことができると考えます。身体が生きていて目覚めている間、2つはしっかりと接続されています。身体が眠っている時、何が起こるか推測することはできませんが、身体が死ぬ時、身体の「機構」精神を保つものは消えます。精神は遅かれ早かれ、おそらく直ちに新しい身体を見つけます。
大学と計算可能性に関する研究
Sherborne の後、Turing は 1931 年から 1934 年まで Cambridge の King's College で学部学生として勉強し、数学で一級の栄誉を授与されました。1935年、22歳の時に、彼は中心極限定理を証明した論文の力で King's College のフェロー に選出されました。委員会には知られず、この定理は既に1922年にJarl Waldemar Lindebergによって証明されていました。彼の生誕100年記念日の2012年6月23日に大学に青いプレートが除幕され、現在は大学のKeynes Building on King's Paradeにインストールされています。
1936年、Turingは彼の論文「On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem」を発表しました。これはロンドン数学会雑誌の議事録に2つの部分で発表されました。最初は11月30日に、2番目は12月23日に。この論文では、Turingはカートゲーデルの1931年の証明と計算の限界に関する結果を改定し、ゲーデルの普遍的な算術ベースの形式言語をTuringマシンとして知られるようになった形式的でシンプルな仮想的装置に置き換えました。Entscheidungsproblem（決定問題）は、もともと1928年にドイツの数学者David Hilbertによって提起されました。Turingは、彼の「ユニバーサル・コンピューティング・マシン」がアルゴリズムとして表現可能であれば、あらゆる考えられる数学的計算を実行することができることを証明しました。彼は、Turing マシンの停止問題が決定不可能であることを最初に示すことによって、決定問題への解決策がないことを証明しました。Turing マシンがいつ停止するかをアルゴリズムで決定することは不可能です。この論文は「史上最も影響力のある数学論文」と呼ばれています。
Turingの証明はAlonzo Churchのラムダ計算を使用した同等の証明の直後に発表されましたが、Turingのアプローチはチャーチのアプローチよりも相当にアクセスしやすく、直感的です。また、「ユニバーサル・マシン」の概念も含まれており、現在はユニバーサル・Turingマシンとして知られており、そのようなマシンは他の計算マシンのタスクを実行することができるという考えを含んでいました。確かにチャーチのラムダ計算もそうでした。Church–Turgingテーゼによれば、Turingマシンとラムダ計算は、計算可能なすべてのものを計算することができます。John von Neumannは、現代コンピュータの中心的な概念はTuringの論文に由来することを認めました。今日まで、Turingマシンは計算理論の研究の中心的なオブジェクトです。
1936年9月から1938年7月まで、Turingは大部分をPrinceton Universityのchurchの下で勉強することに費やしました。2年目はJane Eliza Procter Visiting Fellowとしました。彼の純粋に数学的な研究に加えて、彼は暗号学を研究し、また電気機械式二進乗算器の4段階中3段階を構築しました。1938年6月に、彼はPrincetonの数学部からPhDを取得しました。彼の論文「Systems of Logic Based on Ordinals」は、序数論理の概念と相対計算の概念を導入しました。この相対計算では、Turingマシンはいわゆるオラクルで増強され、Turingマシンでは解くことができない問題の研究が可能になります。John von Neumannは彼をポスドク補助として雇いたかったのですが、彼はイギリスに戻りました。
キャリアと研究
Turingがケンブリッジに戻ったとき、彼は1939年にLudwig Wittgensteinが数学の基礎について行った講義に参加しました。講義は学生のメモから逐語的に再構成されており、Turingおよびその他の学生からの中断も含まれています。TuringとWittgensteinは議論し、不同意でした。Turingは形式主義を擁護し、Wittgensteinは数学は絶対的な真実を発見するのではなく、むしろそれらを発明するという彼の見解を支持していました。
暗号分析
第二次世界大戦中、Turingはbletchley Parkでドイツ暗号の破壊に重要な参加者でした。歴史家で戦時中の暗号解読者であるAsa Briggsは、「あなたは元の
