آلان تورينج كان عالمًا في الرياضيات وعالم تشفيرًا إنجليزيًا يُنظر إليه حاليًا على أنه والد الحوسبة، لأنه من خلال أفكارهم ، كان من الممكن تطوير ما نسميه الآن الكمبيوتر. كان تورينج معروفًا أيضًا كواحد من المسؤولين عن فك رموز الشفرة التي استخدمتها الاتصالات النازية خلال الحرب العالمية الثانية.
من خلال عمله ، تم تطوير آلة تُعرف باسم "المضخة الكهروميكانيكية" (The Bombe) ، والتي قامت بفك رموز كود آلة إنجما التي استخدمها الألمان ، وسمح للحلفاء بالوصول إلى المعلومات المميزة طوال الحرب. توفي تورينج في عام 1954 ، ربما يكون قد انتحر.
الوصول أيضا: تعرف على حياة أحد العلماء الرائدين في القرن العشرين
الحياة الشخصية
ولد آلان ماثيسون تورينج في 23 يونيو 1912 في حي سكني في لندن ، عاصمة إنجلترا. أبوك، يوليوسماثيسونتورينج ، كان ضابطًا يعمل في رئاسة مدراس ، وهي منطقة إدارية أنشأها البريطانيون في الهند البريطانية (في ذلك الوقت ، كانت الهند منطقة تابعة لإنجلترا). أمك، اثيلساراستوني ، كانت ابنة كبير المهندسين الذين عملوا أيضًا في تلك المنطقة.
خلال طفولته ، درس تورينج في مدارس مختلفة مثل مدرسة هازلهورست الإعدادية ومدرسة شيربورن. انضم إلى شيربورن عندما كان عمره 13 عامًا ، وأ حلقة غريبة وضع علامة دخولك فيه. في أول يوم له في المدرسة ، كان هناك إضراب عام في بريطانيا منعه من السفر بالقطار. قرر تورينج ، على دراجته ، قطع مسافة 100 كيلومتر تفصل المدرسة عن منزله.
تظهر بعض الدراسات حول حياة تورينج أنه سرعان ما أبدى اهتمامًا كبيرًا في شيربورن. من خلال الرياضيات ، وعلى الرغم من الاعتراف به اليوم باعتباره عبقريًا ، إلا أن بعض درجاته كانت عادلة عادي. التقى في شيربورن كريستوفر موركومالذي يعتقد الكثيرون أنه ملكك الحب الاول.
لكن موركوم توفي عام 1930 نتيجة إصابته بمرض السل البقري. في هذه المرحلة ، كان تورينج يبلغ من العمر 18 عامًا. بعد سنوات ، التحق بدورة الرياضيات في جامعة كامبريدج، وتخرج عام 1934 مع مرتبة الشرف. بعد ذلك ، كرس نفسه بالكامل ل الرياضيات و ال التشفير.
الوصول أيضا: الفتيل الذي بدأ الحرب العالمية الثانية عام 1939
الحياة المهنية
في عام 1936 ، طرح تورينج نظرية حول بناء آلة قادرة على إجراء العمليات الحسابية. بين عامي 1936 و 1938 ، درس الرياضيات والتشفير في جامعة برينستونحيث حصل على درجة الدكتوراه. من عام 1938 ، عاد إلى إنجلترا وانضم إلى منظمة تابعة للحكومة البريطانية ، مسؤولة عن كسر الرموز والأحاجي ، تسمى كود الحكومة ومدرسة سايفر.
مع بداية الحرب العالمية الثانية في سبتمبر 1939 ، انضم تورينج إلى بلتشلي بارك، التركيب الذي جمع علماء رياضيات وكتاب تشفير عظماء والذي لعب دورًا حاسمًا في اعتراض الرسائل المرسلة من قبل جيوش المحور (التي شكلتها إيطاليا وألمانيا واليابان). في هذا التثبيت ، كان هناك تعاون مكثف من العلماء الإنجليز والفرنسيين والبولنديين لفك شفرة الشفرة التي استخدمها الألمان وحلفاؤهم.
تعرف أكثر:تحالفات للحرب العالمية الثانية
استخدم الألمان لغز، آلة ألمانية قامت بتشفير الرسائل التي أرسلها الجيش وجعلها شبه غير قابلة للفك. شارك آلان تورينج وغيره من علماء الرياضيات الإنجليز بشكل مباشر في كسر الشيفرة الألمانية ، ولهذا اعتمدوا على دراسات أجراها ثلاثة علماء رياضيات بولنديين عملوا بين عامي 1932 و 1939.
منح الفرنسيون مفاتيح التشفير البريطانية التي استخدمها الفيرماخت (الجيش الألماني) ، وأعطاهم البولنديون آلات إنجما. في عام 1940 ، تمكن البريطانيون من فك رموز الرسائل الأولى التي أرسلها الألمان ، ولكن باستخدام Bombbe فقط كان من الممكن فك تشفيرها بالسرعة التي تتطلبها الحرب.
كانت الآلة التي استخدمها البريطانيون لفك تشفير الرسائل نتيجة لعمل تورينج. كانت نظريته مستوحاة من الدراسات البولندية ماريانRejewski ، وقام المهندس بتنفيذ العمل هارولدحريص. يتم إعطاء أهمية تورينج لأنه هو الذي ذكر ، حتى في عام 1939 ، أنه من الممكن بناء قطعة أثرية جديدة قادرة على كسر القانون الألماني. هذا لأن البولنديين قد طوروا بالفعل قنبلة كهروميكانيكية ، ولكن نظرًا لأن مبدأ تحليل الشفرات للقنبلة البولندية كان هشًا ، سرعان ما أصبحت هذه الآلة قديمة.
كان آلان تورينج مسؤولاً أيضًا عن التجنيد توميزهور إلى قسم التشفير في بلتشلي بارك. الزهور ، بعد سنوات ، انتهى بها الأمر إلى أن تكون مسؤولة عن بناء العملاق، آلة مهمة قامت بفك شفرة آلة تشفير ألمانية تسمى لورينز.
الأهمية في الحرب العالمية الثانية
ال أول مضخة كهروميكانيكية تم تطويره من خلال دراسات آلان تورينج وتم الانتهاء منه في مارس 1940 وتم تسميته فوز. الآلات المبنية على هذا النموذج التي طورها آلان تورينج كانت ضرورية للحلفاء في الحرب العالمية الثانية ، لأنها أعطتهم ميزة استراتيجية مهم للغاية: معلومة.
كانت الرسائل التي تم فك رموزها بواسطة Bombe de Turing جزءًا من فائقة — قسم المخابرات البريطاني مسؤول عن اعتراض وفك رموز الرسائل المرسلة من أنظمة اتصالات المحور. لعبت Ultra دورًا بارزًا في تلقي الرسائل الألمانية وساهمت أيضًا في فك رموز الرموز اليابانية.
كان هذا قسمًا ضخمًا يعتمد عليه ستة آلاف عامل ، والتي كان آلان تورينج من أبرز الأسماء فيها. نظرًا لأهميتها ، لم يكن هذا القسم معروفًا إلا لأعلى مستويات الحكومة والجيش البريطانيين. الزعيم السوفياتي جوزيفستالين، على سبيل المثال ، لم يعرف أبدًا كيف تمكن البريطانيون من الحصول على معلومات من الألمان.
جادل المؤرخ ماكس هاستينغز بأن Ultra (التي كانت المضخات الكهروميكانيكية جزءًا منها) كانت مسؤولة لإنقاذ تدمير حوالي مليوني طن من السفن البريطانية في النصف الثاني من 1941.|1| من خلال المعلومات التي تم فك شفرتها بواسطة الآلة التي صممها تورينج ، تمكن البريطانيون من رسم خريطة لـ موقع السفن الألمانية ، وبهذا ، كان من الممكن تحويل مسار السفن الإنجليزية باستخدام ترقب.
كان هذا مهمًا للغاية لأنه بين عامي 1940 و 1941 ، كانت المملكة المتحدة تقاتل بمفردها في الحرب ، مثل هُزم الفرنسيون بسرعة. حوصرت الجزيرة البريطانية المعزولة في نهاية المطاف بغواصات ألمانية تسمى U -boats ، والتي أغرقت السفن التي تحمل الإمدادات إلى المملكة المتحدة. مع Bombe ، كان من الممكن حل هذه المشكلة.
في عام 1943 ، أثبتت الآلات التي طورها تورينج أهميتها للمخابرات البريطانية ، حيث كانت مسؤولة عن فك رموز ، كل شهر ، حوالي 84 ألف رسالة أرسلها الألمان عبر إنيجما.|2|
ساهم نظام فك التشفير الذي طوره تورينج وفريقه والعمل الذي تم تطويره من خلال Ultra أيضًا في المعارك التي جرت في شمال إفريقيا ، في اليونان، في نورماندي إلخ. بالإضافة إلى المساعدة في الفوز ، ساهم في ذلك تورينج واختراعه تقصر وقت الحرب العالمية الثانية وكانت مسؤولة عن تنقذ حياة الملايين من الناس. من العامة.
الوصول أيضًا إلى: أشكال الاتصال خلال الحرب العالمية الثانية
القنبلة: آلة تورينج
كما ذكرنا ، تم استخدام آلة تورينج ، أو قنبلته الكهروميكانيكية ، لفك الشيفرة رسائل صادرة عن القوات المسلحة الألمانية ومشفرة بآلة أخرى تسمى Enigma. هؤلاء تم إصدار رسائل في شكل موجات الراديو، لذلك تم اعتراضهم بسهولة في بلتشلي بارك.
كان Bombe ضخمًا الحاسوبالكهروميكانيكية التي تزن تقريبا عليه وكان هناك حوالي 1.80 م الارتفاع. على الجزء الأمامي من الجهاز ، كان هناك 108 محاور، والتي تم تجميعها في تسعة أسطر مع 12 مساحة أسطوانية. في هذه تم تركيب الاسطوانات على الاسطوانات، والتي ، بعد أن تمت برمجتها يدويًا ، باستخدام بطاقات بها ثقوب صغيرة ، يتم تدويرها في وقت واحد ، وتدمج أحرف كل أسطوانة مع الرسائل التي تم التقاطها في مجموعات من ثلاثة أحرف.
بدأت الطبول التجميع بحرف معين ، وفي نهاية كل دورة ، تم رفع موضعها إلى الحرف التالي ، وبالتالي ، بدأت الدورة مرة أخرى. إجمالاً ، مرت كل دورة بإجمالي 17،576 منصبًا مختلفًا. الآن ، دعونا نفهم كيف عملت الآلة التي قامت بتشفير الاتصالات التي أجراها النازيون والتي تم فك شفرتها من خلال عمل تورينج.
نظرةأيضا:ما هي الترانزستورات؟
إنجما: كيف تعمل
كما ذكرنا ، كان البولنديون مسؤولين عن بناء أول مضخات كهروميكانيكية. لقد حققوا بعض النجاح في فك رموز رسائل Enigma المشفرة, ومع ذلك ، فقد تضاءل هذا النجاح بشكل كبير مثل الآلة الألمانية تم تحسينه بواسطة المهندسين النازيين. واحد من هذه التطبيقات جعلها صعب الفهم. ومع ذلك ، فإن التقاط بعض مفاتيح التشفير جعلت من الممكن كسر الرموز النازية. في هذا الإطار أثبتت البرمجة التي أعدها آلان تورينج وفريقه فائدتها.
كان لدى عالم الكمبيوتر فكرة تنفيذ أ مضخة كهروميكانيكية جديدة، أكثر كفاءة من سابقاتها. للقيام بذلك ، تمت برمجته للتنبؤ بوجود مقتطفات متكررة علاوة على ذلك ، عرفت في معظم الرسائل كيفية استغلال عيب كبير في التشفير الذي تستخدمه Enigma ، والذي سنتحدث عنه لاحقًا.
ال لغز يمكن تهيئتها في 26 وضعًا مفاتيح تشفير مختلفة ، بناءً على الموضع الذي تم فيه توصيل ثلاثة محاور ميكانيكية ببعضها البعض. حدد الحرف الموجود في المحور الأول الأحرف التالية. وبالتالي ، إذا كان الحرف الأول هو A ، على سبيل المثال ، عند كتابة الحرف J ، كان هذا استبداله بالحرف B ، ومع ذلك ، إذا كان الحرف الأول هو B ، فسيتم استبدال الحرف J بالحرف الحرف C. ال لذلك كان الحرف الأول لكل رسالة هو مفتاح التشفير. من كل رسالة ، وبالتالي كان يتغير كل يوم ، بالضبط في منتصف الليل.
عرف آلان تورينج وفريقه كيف غيّر موضع محاور Enigma تشفير الرسائل وأيضًا أن هذا الإعداد تم تغييره كل يوم. في إحدى محاولاته لاختراق الشفرة المشفرة ، طور تورينج ملف تقنية ما كان يبحث عنه بومبي "هجوم" عبارة محددة تكررت في نفس الموقففي جميع الرسائل المتبادلة بين القوات المسلحة النازية. بالإضافة إلى ذلك ، يستفيد العالم الإنجليزي أيضًا من عيب كبير آلة ألمانية: لم تكن قادرة على تشفير رسالة دون تغيير كل حروفها.
يشير هذا إلى أنه إذا احتوت الجملة الأصلية على الحرف A ، على سبيل المثال ، فإن الحرف المشفر لا يمكن أبدًا أن يكون A ، بغض النظر عن التكوين الذي كان الجهاز فيه. بناءً على ذلك ، بحث بومبي عن العبارة التي تكررت ودمجها مع الاحتمالات الـ 26 الأخرى التكوين ، الذي تم التقاطه بمرور الوقت ، حتى ، في أي من هذه المجموعات ، لا يتم استخدام نفس الحرف كرر. كانت العبارة المعنية ، الموجودة في نهاية كل رسالة ، هي "Heil Hitler" (باستثناء هتلر).
نظرةأيضا:أينشتاين والقنبلة الذرية
السنوات الأخيرة من تورينج
بعد الحرب ، واصل تورينج عمله على تطوير جهاز كمبيوتر و الذكاء الاصطناعي وعملت في أماكن مثل المختبر الفيزيائي الوطني المرتبط بالحكومة البريطانية وجامعة مانشستر.
في يناير / كانون الثاني 1952 ، تعرض منزله للسرقة من قبل الشاب الذي كان على علاقة به ، وعندما اعترف للشرطة بتورطه مع المعتدي ، وجهت إليه تهمة "الفحش الخطير". في ذلك الوقت ، كان تم حظر الشذوذ الجنسي في إنجلترا ، وقد أدى ذلك إلى محاكمة تورينج.
أُدين عالم الرياضيات بجريمة فاحشة خطيرة ، وأُجبر على الانسحاب من حرفته. لتجنب التعرض للاعتقال ، وافق تورينج على المرور عبر أ "العلاج" على أساس الإستروجين (الهرمون الأنثوي) والذي يتكون في الواقع من إخصاء كيميائي. في 8 يونيو 1954 ، كان آلان تورينج يبلغ من العمر 41 عامًا وجدت ميتة في منزلك.
كان سبب الوفاة التسمم çإيانيد، ربما من تناول تفاحة مسمومة بهذا المركب. وهكذا ، تم تسجيل وفاته نتيجة أ انتحار، على الرغم من أن أفراد عائلة عالم الرياضيات جادلوا بعد سنوات أنه حدث عن طريق الخطأ. تم حرق رفات تورينج ، وحتى يومنا هذا لا يُعرف ما إذا كانت وفاته عرضية أو متعمدة.
في عام 2009 ، رئيس الوزراء البريطاني جوردونبنى اعتذر علنًا عن الطريقة التي تعاملت بها الحكومة البريطانية مع آلان تورينج بعد الحرب. في عام 2013 ، الملكة الملكة إليزابيث الثانية منح العفو الملكي للعالم ، وأطلق سراحه بعد وفاته من إدانته السابقة لمثليته الجنسية.
نرى أيضا:المعلوماتية - معالجة المعلومات بواسطة أجهزة الكمبيوتر
إرث آلان تورينج
أعظم إرث تركه عالم الرياضيات آلان تورينج هو بلا شك اختراع آلة تورينج. هذا ال نموذجنظري يمكن استخدامها لتنفيذ جميع الجوانب المنطقية والرياضية للكمبيوتر ، بغض النظر عن كيفية بنائه (ميكانيكيًا أو إلكترونيًا ، على سبيل المثال).
تم إنشاء آلة تورينج في عام 1936 ، قبل اختراع أجهزة الكمبيوتر الحديثة بوقت طويل. معظم أجهزتنا الإلكترونية مثل هاتف خليوي و أجهزة الكمبيوتر، هي آلات قابلة للبرمجة تعمل وفقًا لأساسيات آلةفيتورينج. في حاسبات، على سبيل المثال ، تعمل مثل آلات Turing الأولى ، المبرمجة لإجراء حسابات بسيطة.
كما ذكرنا ، مشاركة تورينج في فك رموز إنجما وفي بناء المضخة الكهروميكانيكية ساعد في تسريع نهاية الحرب العالمية الثانية ، حيث كان مسؤولاً عن إنقاذ الملايين من الأرواح. بالإضافة إلى ذلك ، خلال هذه الفترة ، كان قطعت تقنيات التشفير والحوسبة خطوات كبيرة.
بالإضافة إلى بناء أسس الحوسبة الحديثة ، طور تورينج أيضًا الاختبارات الأولى القادرة يميز الذكاء الاصطناعي عن الذكاء البشري. حاليا اختبارات تورينج تُستخدم على مواقع الويب والأجهزة المختلفة ، مما يوفر أمانًا أكبر لمستخدميها.
درجات
|1| هاستينجز ، ماكس. جحيم: العالم في حالة حرب 1939-1945. ريو دي جانيرو: جوهري ، 2012 ، ص. 294.
|2|آلان تورينج: فاصل الشفرات الذي أنقذ "ملايين الأرواح". للوصول ، انقر فوق هنا.
* اعتمادات الصورة: أنايت و صراع الأسهم
بقلم دانيال نيفيس تخرج في التاريخ و
رافائيل هيلربروك ماجستير في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/biografia/alan-mathison.htm
