Systemudvikling og systemer, It sikkerhed og kryptering, It og samfund

Computergeni fylder 100 år

It-verdenen står på skuldrene af Alan Turing, pioner inden for kryptering, computerdesign og kunstig intelligens. Juni var international Alan Turing måned.

23. juni 2012 var det 100 år siden, Alan M. Turing blev født. Matematiker, kodeknækker og pioner inden for computerdesign, kunstig intelligens og biologisk matematik. Turing var et geni, der fik en tragisk skæbne.

Alan Turings forældre var englændere, der skiftevis boede i Indien og England. Derfor tilbragte han og hans bror store dele af barndommen hos et ældre ægtepar i England. Som 14-årig begyndte Alan Turing på kostskolen Sherborne School. Uheldigvis var der generalstrejke op til den første skoledag, så togene kørte ikke. Unge Alan kørte derfor helt alene cykelturen på 97 kilometer fra sit hjem til skolen – han ville ikke gå glip af så meget som en enkelt dags undervisning.

Lige fra begyndelsen af sin skoletid var han især fascineret af matematik og naturvidenskab. Som 16-årig læste og forstod han Einsteins kritik af Newtons love.

Alan Turings første bidrag til det, der senere blev kaldt datalogi, kom i 1936, da han som 24-årig offentliggjorde artiklen "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem". Her introducerede han det begreb, der senere blev kendt som en Turingmaskine.

Turingmaskinen er ikke en konkret computer. I stedet er den en hypotetisk computer, som Turing brugte til at påvise, at det såkaldte Entscheidungsproblem ikke kan løses. Den dag i dag indgår Turingmaskinen i undervisningen i formale systemer.

Samme år rejste han til USA, hvor han i et par år studerede på Princeton-universitetet. Her mødte han John von Neumann, der senere blev set som faderen til den moderne computer med et lagret program.

Knækkede koder

Da Anden Verdenskrig brød ud i 1938, vendte Alan Turing tilbage til England og fik et deltidsjob på Government Code and Cypher School. Med Storbritanniens indtræden i krigen blev hovedopgaven at knække de koder, som tyskerne beskyttede deres radiokommunikation med.

Meddelelserne blev kodet med Enigma-apparater. Det var avancerede mekaniske kodemaskiner, hvis kryptering var styret af en nøgle med tre cifre, der hver kunne antage 26 værdier. Tyskerne skiftede nøgle en gang om dagen.

Alan Turing fik opgaven med at udvikle en maskine, som man kaldte en 'bombe'. Den var opbygget som en række Enigma-kodemaskiner koblet sammen. Formålet med 'bombe' var at finde frem til den nøgle, tyskerne brugte den dag, beskeden var fra.

Arbejdet med at udvikle den såkaldte 'bombe' gav Alan Turing nye indsigter i kryptering. Han skrev to artikler om anvendelsen af statistik og sandsynlighed i kodebrydning. Disse artikler blev regnet for så væsentlige, at de britiske myndigheder hemmeligstemplede dem. De blev først offentliggjort i april 2012.

I alt førte Alan Turings arbejde under krigen til fem gennembrud inden for kryptering. Ud over udviklingen af 'bombe' havde han succes med at knække den udgave af Enigma, som den tyske flåde anvendte, udvikle en statistisk procedure, der effektiviserede brugen af 'bombe', finde frem til en procedure til knækning af koden fra Lorenz SZ 40/42-udstyr – og endelig at udvikle en bærbar enhed, der kunne forvrænge stemmer.

Derimod var han ikke selv direkte involveret i bygningen af Colossus, verdens første programmerbare, digitale elektroniske computer. Den blev brugt til dekryptering af beskeder kodet med Lorenz SZ 40/42.

Med gasmaske på cyklen

Alan Turings kolleger opfattede ham som genial og excentrisk. Han fik næsten altid høfeber i begyndelsen af juni. Derfor cyklede han til arbejde iført gasmaske til værn mod pollen.

Cyklens kæde havde en fejl, der gjorde, at den med bestemte mellemrum faldt af. I stedet for at få den repareret vænnede han sig til at tælle sine pedalomdrejninger. Når kæden nåede til det kritiske punkt, hoppede han af cyklen og førte kæden frem med hånden, så den ikke faldt af.

Han var god til at løbe og kunne klare en maraton på to timer og 46 minutter. Det hændte, at han løb de 64 kilometer ind til London, når han skulle deltage i møder.

Designede computer

Efter krigen blev Alan Turing involveret i udviklingen af en computer ved navn ACE (Automatic Computing Engine). Den blev aldrig bygget, men han skrev en videnskabelig artikel, der regnes for det første detaljerede design af en computer med lagret program. Godt nok var John von Neumann kommet ham i forkøbet, men kritikere mener, at von Neumann var mere end kraftigt inspireret af Turings tanker.

I 1950 udgav Alan Turing artiklen "Computing machinery and intelligence" om kunstig intelligens. Her introducerede han Turing-testen, der bruges til at afgøre, om en maskine kan siges at være intelligent.

Testen går ud på, at en forsøgsperson kommunikerer med maskinen. Hvis testeren ikke kan afgøre, om han kommunikerer med et menneske eller en maskine, har man opnået kunstig intelligens.

Arbejdet med kunstig intelligens førte også til, at Alan Turing skrev et skakprogram. Der fandtes imidlertid ingen computer, der var hurtig nok til at køre det. Så i 1952 spillede han et spil skak, hvor han selv udførte programmet i hånden. Han brugte en halv time på hvert træk. Hans program tabte, men siges at have vundet et andet parti.

Dømt for homoseksualitet

Samme år blev han anklaget for at være aktivt homoseksuel. Det var han, og det var en forbrydelse i datidens England.

Alan Turing fik valget mellem at komme i fængsel eller modtage en hormonbehandling, der betegnes som kemisk kastration. Han valgte det sidste og modtog indsprøjtninger med østrogen.

Dommen førte til, at han mistede sin sikkerhedsgodkendelse. Dermed var døren lukket til kodebrydning for myndighederne.

I stedet kastede han sig over matematisk biologi. Han var især interesseret i, hvordan man i plantestrukturer kunne finde mønstre, der svarede til Fibonacci-talrækker. Også på dette område blev han en pioner.

8. juni 1954 blev Alan Turing fundet død. Han begik selvmord ved at tage gift.

I 2009 udsendte Storbritanniens premierminister, Gordon Brown, en officiel undskyldning for behandlingen af Alan Turing. Heri skrev han blandt andet:

"Det er takket være mænd og kvinder, der målbevidst bekæmpede fascismen, folk som Alan Turing, at rædslerne fra jødeudryddelsen og den totale krig er en del af Europas historie, ikke Europas nutid. Så på vegne af den britiske regering og alle, som lever frit takket være Alans arbejde, er jeg stolt af at sige: Undskyld. Du fortjente så meget bedre."

 

Turing Award

Siden 1966 har Association for Computing Machinery (ACM) hvert år uddelt A.M. Turing Award, der regnes for den højeste æresbevisning inden for it-verdenen. I 2005 modtog Peter Naur som den hidtil eneste dansker denne it-nobelpris.

15.-16. juni mødtes 33 modtagere af prisen i San Francisco for at fejre 100-året for Turings fødsel.

 

Links

Alan Turing, Wikipedia

An Olympic honour for Alan Turing, artikel fra The Guardian

Premierminister Gordon Browns officielle undskyldning til Alan Turing

2012 The Alan Turing Year

ACM A.M. Turing Award

Knæk Alan Turings kryptering – international konkurrence