Às vezes, são as pessoas de quem ninguém consegue imaginar nada que fazem as coisas que ninguém consegue imaginar.
Alan Mathison Turing foi um matemático, cientista da computação, lógico, criptoanalista, filósofo e biólogo teórico inglês. Turing 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 propósito geral. Turing é amplamente considerado o pai da ciência da computação teórica e da inteligência artificial. Apesar dessas realizações, ele nunca foi totalmente reconhecido em seu país natal durante sua vida devido à prevalência de homofobia na época e porque grande parte de seu trabalho era coberta pela Lei dos Segredos Oficiais.
Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing trabalhou para a Escola de Código e Cifra do Governo GC&CS em Bletchley Park, centro de quebra de códigos britânico que produzia inteligência Ultra. Por um tempo, ele liderou a Cabana 8, a seção responsável pela criptoanálise naval alemã. Aqui, ele criou uma série de técnicas para acelerar a quebra de cifras alemãs, incluindo melhorias no método da bombe polonês pré-guerra, uma máquina eletromecânica que podia encontrar configurações para a máquina Enigma.
Turing desempenhou um papel crucial na quebra de mensagens codificadas interceptadas que permitiu aos Aliados derrotar os nazistas em muitos engajamentos cruciais, incluindo a Batalha do Atlântico, e ao fazer isso ajudou a vencer a guerra. Devido aos problemas da história contrafactual, é difícil estimar o efeito preciso que a inteligência Ultra teve na guerra, mas na estimativa superior estima-se que este trabalho encurtou a guerra na Europa em mais de dois anos e salvou mais de 14 milhões de vidas.
Após a guerra, Turing trabalhou no Laboratório Nacional de Física, onde projetou o Mecanismo Automático de Computação. O Mecanismo Automático de Computação foi um dos primeiros designs para um computador com programa armazenado. Em 1948, Turing se juntou ao Laboratório de Máquinas de Computação de Max Newman, na Universidade Victoria de Manchester, onde ajudou a desenvolver os computadores de Manchester e se interessou por biologia matemática. Ele escreveu um artigo sobre a base química da morfogênese e previu reações químicas oscilatórias como a reação de Belousov–Zhabotinsky, observada pela primeira vez nos anos 1960.
Turing foi processado em 1952 por atos homossexuais; a Emenda Labouchere de 1885 havia mandatado que "indecência grosseira" era uma ofensa criminal no Reino Unido. Ele aceitou tratamento de castração química, com DES, como alternativa à prisão. Turing morreu em 1954, 16 dias antes de seu 42º aniversário, por envenenamento por cianeto. Um inquérito determinou sua morte como suicídio, mas foi observado que as evidências conhecidas também são consistentes com envenenamento acidental.
Em 2009, após uma campanha na Internet, o Primeiro-Ministro britânico Gordon Brown fez um pedido de desculpas público oficial em nome do governo britânico pela "forma abjeta como ele foi tratado". A Rainha Elizabeth II concedeu a Turing um perdão póstumo em 2013. A "Lei Alan Turing" é agora um termo informal para uma lei de 2017 no Reino Unido que retroativamente perdoou homens advertidos ou condenados sob legislação histórica que criminalizava atos homossexuais.
Primeiros anos de vida e educação
Família
Turing nasceu em Maida Vale, Londres, enquanto seu pai, Julius Mathison Turing 1873–1947, estava de licença de seu cargo no Serviço Civil Indiano ICS em Chatrapur, então na Presidência de Madras e atualmente no estado de Odisha, na Índia. O pai de Turing era filho de um clérigo, Rev. John Robert Turing, de uma família escocesa de comerciantes que havia sido baseada na Holanda e incluía um baronete. A mãe de Turing, esposa de Julius, era Ethel Sara Turing née Stoney 1881–1976, filha de Edward Waller Stoney, engenheiro-chefe das Ferrovias de Madras. Os Stoneys eram uma família de gentry Anglo-irlandesa protestante de County Tipperary e County Longford, enquanto Ethel havia passado grande parte de sua infância em County Clare.
O trabalho de Julius com o ICS trouxe a família para a Índia Britânica, onde seu avô havia sido general no Exército de Bengala. No entanto, tanto Julius quanto Ethel queriam que seus filhos fossem criados na Grã-Bretanha, então se mudaram para Maida Vale, Londres, onde Alan Turing nasceu em 23 de junho de 1912, conforme registrado por uma placa azul na parte externa da casa de seu nascimento, posteriormente o Colonnade Hotel. Turing tinha um irmão mais velho, John, pai de Sir John Dermot Turing, 12º Baronete dos baronetes Turing.
A comissão do serviço civil do pai de Turing ainda estava ativa e durante os anos de infância de Turing, seus pais viajavam entre Hastings no Reino Unido e na Índia, deixando seus dois filhos para ficar com um casal militar aposentado. Em Hastings, Turing ficou na Baston Lodge, Upper Maze Hill, St Leonards-on-Sea, agora marcada com uma placa azul. A placa foi inaugurada em 23 de junho de 2012, no centenário do nascimento de Turing.
Muito cedo em sua vida, Turing mostrou sinais do gênio que mais tarde exibiria prominentemente. Seus pais compraram uma casa em Guildford em 1927, e Turing morou lá durante as férias escolares. O local também é marcado com uma placa azul.
Escola
Os pais de Turing o matricularam em St Michael's, uma escola diurna em 20 Charles Road, St Leonards-on-Sea, aos seis anos de idade. A diretora reconheceu seu talento cedo, assim como muitos de seus professores subsequentes.
Entre janeiro de 1922 e 1926, Turing foi educado na Hazelhurst Preparatory School, uma escola independente na aldeia de Frant em Sussex agora East Sussex. Em 1926, aos 13 anos, ele foi para Sherborne School, uma escola independente internato na cidade de mercado de Sherborne em Dorset, onde ficou hospedado na Westcott House. O primeiro dia do termo coincidiu com a Greve Geral de 1926 na Grã-Bretanha, mas Turing estava tão determinado a comparecer que pedalou sem acompanhamento 60 milhas 97 km de Southampton para Sherborne, parando durante a noite em uma pousada.
Só podemos ver uma curta distância adiante, mas podemos ver muito por lá que precisa ser feito.
A inclinação natural de Turing pela matemática e ciência não lhe rendeu respeito de alguns professores em Sherborne, cuja definição de educação enfatizava mais os clássicos. Seu diretor escreveu para seus pais: "Espero que ele não caia entre dois bancos. Se ele vai ficar em uma escola pública, deve visar a se tornar educado. Se ele vai ser apenas um Especialista Científico, está perdendo 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 cálculo elementar. Em 1928, aos 16 anos, Turing encontrou o trabalho de Albert Einstein; não apenas compreendeu-o, mas é possível que tenha conseguido deduzir o questionamento de Einstein das leis de movimento de Newton de um texto em que isso nunca foi tornado explícito.
Christopher Morcom
Em Sherborne, Turing formou uma amizade significativa com o colega de aula Christopher Collan Morcom 13 de julho de 1911 – 13 de fevereiro de 1930, que foi descrito como o "primeiro amor" de Turing. Seu relacionamento forneceu inspiração nos futuros empreendimentos de Turing, mas foi interrompido pela morte de Morcom, em fevereiro de 1930, por complicações de tuberculose bovina, contraída depois de beber leite de vaca infectado alguns anos antes.
O evento causou grande tristeza a Turing. Ele lidou com seu luto trabalhando ainda mais nos tópicos de ciência e matemática que havia compartilhado com Morcom. Em uma carta para a mãe de Morcom, Frances Isobel Morcom née Swan, Turing escreveu:
Tenho certeza de que não poderia ter encontrado em lugar algum outro companheiro tão brilhante e ao mesmo tempo tão encantador e despretenso. Considerei meu interesse em meu trabalho, e em coisas como astronomia (à qual ele me introduziu) como algo a ser compartilhado com ele e acho que ele sentia um pouco o mesmo sobre mim ... Sei que devo dedicar tanta energia, senão mais interesse, ao meu trabalho como se ele estivesse vivo, porque é isso que ele gostaria que eu fizesse.
O relacionamento de Turing com a mãe de Morcom continuou muito tempo após a morte de Morcom, com ela enviando presentes para Turing, e ele enviando cartas, tipicamente nos aniversários de Morcom. Um dia antes do terceiro aniversário da morte de Morcom 13 de fevereiro de 1933, ele escreveu para a Sra. Morcom:
Espero que você esteja pensando em Chris quando esta 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 é tão feliz agora quanto era quando estava aqui. Seu carinhoso Alan.
Alguns especularam que a morte de Morcom foi a causa do ateísmo e materialismo de Turing. Aparentemente, neste ponto de sua vida ele ainda acreditava em conceitos como um espírito, independente do corpo e sobrevivendo à morte. Em uma carta posterior, também escrita para a mãe de Morcom, Turing escreveu:
Pessoalmente, acredito que o espírito está realmente eternamente conectado à matéria, mas certamente não da mesma forma de corpo ... quanto à conexão real entre espírito e corpo, considero que o corpo pode se agarrar a um 'espírito', enquanto o corpo está vivo e acordado os dois estão firmemente conectados. Quando o corpo está dormindo, não posso adivinhar o que acontece, mas quando o corpo morre, o 'mecanismo' do corpo, segurando o espírito desaparece e o espírito encontra um novo corpo mais cedo ou mais tarde, talvez imediatamente.
Universidade e trabalho sobre computabilidade
Após Sherborne, Turing estudou como aluno de graduação de 1931 a 1934 no King's College, Cambridge, onde recebeu honras de primeira classe em matemática. Em 1935, aos 22 anos, foi eleito Fellow do King's College com base em uma dissertação na qual provou o teorema do limite central. Desconhecido do comitê, o teorema já havia sido provado, em 1922, por Jarl Waldemar Lindeberg. Uma placa azul no colégio foi inaugurada no centenário de seu nascimento em 23 de junho de 2012 e agora está instalada no Keynes Building do colégio em King's Parade.
Em 1936, Turing publicou seu artigo "Sobre Números Computáveis, com uma Aplicação ao 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 1931 de Kurt Gödel sobre os limites da prova e computação, substituindo a linguagem formal baseada em aritmética universal de Gödel pelos dispositivos hipotéticos formais e simples que se tornaram conhecidos como máquinas de Turing. O problema de decisão Entscheidungsproblem foi originalmente proposto pelo matemático alemão David Hilbert em 1928. Turing provou que sua "máquina universal de computação" seria capaz de realizar qualquer computação matemática concebível se fosse representável como um algoritmo. Ele continuou provando que não havia solução para o problema de decisão, primeiro mostrando que o problema de parada para máquinas de Turing é indecidível: não é possível decidir algoritmicamente se uma máquina de Turing ever parará. Este artigo foi chamado de "facilmente o artigo matemático mais influente da história".
Embora a prova de Turing tenha sido publicada pouco depois da prova equivalente de Alonzo Church usando seu cálculo lambda, a abordagem de Turing é consideravelmente mais acessível e intuitiva do que a de Church. Também incluiu a noção de uma 'Máquina Universal' agora conhecida como máquina de Turing universal, com a ideia de que tal máquina poderia realizar as tarefas de qualquer outra máquina de computação, assim como o cálculo lambda de Church. De acordo com a tese Church–Turing, 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 era devido ao artigo de Turing. Até hoje, máquinas de Turing são um objeto central de estudo em teoria da computação.
De setembro de 1936 a julho de 1938, Turing passou a maior parte de seu tempo estudando sob 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 de quatro estágios de um multiplicador binário eletromecânico. Em junho de 1938, obteve seu PhD no Departamento de Matemática de Princeton; sua dissertação, Sistemas de Lógica Baseados em Ordinais, introduziu o conceito de lógica ordinal e a noção de computação relativa, em que 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 pós-doutoral, 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 literalmente, incluindo interrupções de Turing e de outros alunos, a partir das notas dos alunos. Turing e Wittgenstein discutiram e discordaram, com Turing defendendo o formalismo e Wittgenstein expondo sua visão de que a matemática não descobre nenhuma verdade absoluta, mas as inventa.
Criptoanálise
Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing foi um participante destacado na quebra de cifras alemãs em Bletchley Park. O historiador e quebrador de códigos em tempos de guerra Asa Briggs disse: "Você precisava de ex
