Alan Turing fue un inglés que hizo importantes aportaciones a las ciencias exactas y también a las nuevas áreas más tarde llamadas ciencias de la computación, ciencia cognitiva, inteligencia artificial y vida artificial.
Biografía e historia de Alan Turing
Alan Turing nació en Maida Vale, Londres, mientras que su padre, Julius Mathison Turing, estaba de licencia desde su puesto en el Servicio Civil Indio (ICS) en Chhatrapur, Bihar y la provincia de Orissa, en la India británica. Su padre era descendiente de un sacerdote, el reverendo John Robert Turing, que provenía de una ascendencia escocesa de mercaderes que tenía sus orígenes en los Países Bajos. Su madre era Ethel Sara Turing y tuvo un hermano mayor llamado John.
El empleo de Julius obligó a la familia a mudarse a la parte de India que estaba en manos de los británicos, no obstante, la pareja anhelaba educar a sus hijos en Gran Bretaña y decidieron desplazarse a Maida Vale, ciudad en la que Ethel dio a luz a Alan Turing a los veintitrés días del mes de junio de 1912. Las fechas y el lugar de nacimiento se encuentran reflejados en una placa azul ubicada en las afueras de la casa donde nació.
El padre de Alan no estuvo presente en el primer año de su vida debido a que el Servicio Civil Indio lo necesitaba, asimismo, su madre, tras su cumpleaños, se unió a Julius en la India, dejando al niño y a su hermano mayor en Hastings con un matrimonio que se encontraba retirado de la acción. Una vez allí, Alan fue enviado a la escuela pero no parecía obtener ningún beneficio por lo que fue retirado de ella después de unos meses
En Hastings, Alan Turing se quedó en Baston Lodge, Upper Maze Hill, St Leonards-on-Sea, ahora marcado con una placa azul. La placa fue revelada el 23 de junio de 2012, el centenario del nacimiento de Turing.
Muy tarde en su vida, Turing mostró signos del genio que más tarde aparecería prominentemente. Los padres de Turing lo matricularon en St Michael’s, una escuela diurna ubicada en el 20 Charles Road, St Leonards-on-Sea, a la edad de seis años. La directora reconoció su talento desde el principio, al igual que muchos de sus maestros posteriores.
A partir de la primera parte de 1922 y durante cuatro años, el joven estudió y se preparó en Hazelhurst Preparatory School, una escuela privada localizada el pueblo de Frant en Sussex. Allí Alan Turing parecía ser un alumno de «regular a bueno» en la mayoría de los temas, pero estaba muy interesado en seguir sus propias ideas. Se interesó en el ajedrez en esta escuela y también se unió a la sociedad de debate. Completó su examen de ingreso común en 1926 e ingresó en una nueva institución
Una vez finalizado su tiempo en la preparatoria, a la edad de 13 años, se cambió a Sherborne School, una escuela/internado privada ubicada en la ciudad de Sherborne en Dorset. El primer día de clases tuvo lugar en el medio de la Huelga General de 1926 en Gran Bretaña, no obstante, el joven Alan Turing estaba tan emocionado por educarse en una nueva escuela que tomó su bicicleta sin acompañante y pedaleó a 97 km (97 millas) desde su casa a Sherborne, una tarea no demasiado exigente para Turing que más tarde se convertiría en un buen atleta de nivel casi olímpico
Le resultó muy difícil encajar en lo que se esperaba en esta escuela pública, sin embargo, su madre había estado tan decidida a tener una educación en la escuela pública. Muchos de los pensadores más originales han encontrado que la educación convencional es un proceso casi incomprensible, y este parece haber sido el caso de Turing. Su genio lo condujo en sus propias direcciones en lugar de los requeridos por sus maestros.
En la institución fue criticado por su escritura, tuvo problemas con el inglés, e incluso en matemáticas estaba demasiado interesado con sus propias ideas para producir soluciones a los problemas utilizando los métodos enseñados por sus profesores.
A pesar de producir respuestas no convencionales, Turing ganó casi todos los premios de matemáticas posibles mientras estuvo en Sherborne. En química, un tema que le había interesado desde una edad muy temprana, llevó a cabo experimentos siguiendo su propia agenda que no complació a su maestro
Como consecuencia de esto, el cabecilla de Sherborne escribió en muchas ocasiones a sus padres estableciendo que el niño se encontraba entre la espada y la pared y que, si quería seguir en la institución, debía estar dispuesto a aprender lo que se le enseñaba, alegando que si el niño deseaba resolver todo sin seguir las instrucciones debía abandonar la institución.
Esto dice mucho más sobre el sistema escolar al que estaba sometido Turing que sobre el propio Alan Turing, sin embargo, el adolescente aprendió matemáticas de una forma profunda mientras estaba en la escuela, aunque sus maestros probablemente no estaban al tanto de los estudios que estaba haciendo por su cuenta, aprendiendo cálculo elemental y otras ramas de las matemáticas sin ninguna ayuda. Leyó los artículos de Albert Einstein sobre relatividad y también leyó acerca de la mecánica cuántica en La naturaleza del mundo físico de Eddington.
En 1927, la familia compró un condominio en Guildford, donde se mantuvieron durante el verano, este lugar también se encuentra señalado con una placa azul
Un evento que afectaría en gran medida a Turing a lo largo de su vida tuvo lugar en 1928. Formó una estrecha amistad con Christopher Morcom, un alumno del año anterior a él en la escuela a quien describiría como su primer amor, y los dos trabajaron juntos en ideas científicas.
Quizás por primera vez, Alan Turing pudo encontrar a alguien con quien compartir sus pensamientos e ideas, sin embargo, Morcom murió en febrero de 1930 de tuberculosis bovina contagiada por el consumo de leche de vaca en mal estado y la experiencia fue devastadora para Turing. Tenía una premonición de la muerte de Morcom en el mismo instante en que se enfermó y sintió que esto era algo más allá de lo que la ciencia podría explicar.
A pesar de los difíciles años escolares, Turing ingresó al King’s College de Cambridge en 1931 para estudiar matemáticas. Esto no se logró sin dificultad. Turing realizó los exámenes de becas en 1929 y ganó una exposición, pero no una beca. No satisfecho con su rendimiento, volvió a tomar los exámenes el año siguiente, esta vez ganando una beca.
En muchos sentidos, Cambridge era un lugar mucho más fácil para las personas que no seguían las reglas que la escuela, justo lo que Turing necesitaba. Ahora era mucho más capaz de explorar sus propias ideas y leyó la Introducción de Russell a la filosofía matemática en 1933. Casi al mismo tiempo leyó el texto de 1932 de von Neumann sobre mecánica cuántica, un tema que retomó varias veces a lo largo de su vida.
El año 1933 vio los comienzos del interés de Turing en la lógica matemática. Leyó un artículo para el Moral Science Club en Cambridge en diciembre de ese año
Por supuesto, ese año fue también el año del ascenso de Hitler en Alemania y de un movimiento contra la guerra en Gran Bretaña. Alan Turing se unió al movimiento contra la guerra, pero no se desvió hacia la ideología de Karl Marx, ni al pacifismo, como le sucedió a muchos.
Se graduó en 1934 y luego, en la primavera de 1935, asistió al curso avanzado de Max Newman sobre los fundamentos de las matemáticas. Este curso estudió los resultados incompletos de Gödel y la pregunta de Hilbert sobre la decidibilidad.
Turing fue elegido miembro del King’s College de Cambridge en 1935 para una disertación sobre la función de error de Gauss, que demostró resultados fundamentales en la teoría de la probabilidad, a saber, el teorema del límite central. Aunque el teorema del límite central se había descubierto recientemente, Turing no estaba al tanto de esto y lo descubrió de forma independiente. En 1936, Turing era un premiado de Smith.
Ese mismo año, se graduó en la Universidad de Princeton. En Princeton, Turing emprendió investigaciones bajo la supervisión de Alonzo Church y regresó a Inglaterra en 1938, después de regresar a Inglaterra para las vacaciones de verano de 1937 cuando conoció a Wittgenstein. La principal publicación que salió de su trabajo en Princeton fue Systems of Logic Based on Ordinals, que se publicó en 1939.
Turing fue elegido miembro de la Royal Society of London en marzo de 1951, un gran honor, pero su vida estaba a punto de volverse muy dura. En marzo de 1952 fue declarado culpable de «indecencia grave» -es decir, homosexualidad, un crimen en Gran Bretaña en ese momento- y fue sentenciado a 12 meses de «terapia» hormonal. Ahora con antecedentes penales, nunca más volvería a trabajar para la Sede de Comunicaciones del Gobierno (GCHQ), el centro de descifrado de código de posguerra del gobierno británico.
Alan Turing pasó el resto de su corta carrera en Manchester, donde fue nombrado lector especialmente creado en la teoría de la informática en mayo de 1953.
El 8 de junio de 1954, el ama de llaves de Turing lo encontró muerto. Él había muerto el día anterior. Un examen post mortem estableció que la causa de la muerte fue envenenamiento por cianuro.
Una investigación determinó que se había suicidado, y fue incinerado en Woking Crematorium el 12 de junio de 1954. Las cenizas de Turing estaban dispersas allí, al igual que las de su padre.
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Relación con Joan Clarke
En la primavera de 1941, Joan Clarke se hizo muy amigo de su colega de Hut 8, Alan Turing. Se habían conocido desde antes ya que Turing era amigo del hermano mayor de Clarke. Durante una temporada se volvieron inseparables, Turing preparó sus turnos para trabajar juntos y por ello, pasaron muchos días juntos.
Poco tiempo después de esta amistad, Turing le propuso matrimonio a Clarke y ella aceptó, sin embargo, unos días después de la propuesta, Turing le contó sobre sus dudas con respecto a su matrimonio ya que tenía tendencias homosexuales; aun así, Clarke y Turing siguieron comprometidos. A fines del verano de 1941, su compromiso terminó por consentimiento mutuo, debido a la creencia de Turing de que su matrimonio sería un fracaso.
Aportes
- El Entscheidungsproblem
Consistió en un problema creado por Hilbert en el año 1928. En cierto sentido, la «decidibilidad» era una pregunta simple, es decir, dada una proposición matemática, uno podría encontrar un algoritmo que decidiría si la proposición era verdadera o falsa. Para muchas proposiciones, fue fácil encontrar dicho algoritmo. La dificultad real surgió al probar que para ciertas proposiciones no existía tal algoritmo.
Cuando se le dio un algoritmo para resolver un problema, quedó claro que no existía la definición de un algoritmo lo suficientemente riguroso como para permitirle probar que no existía ninguno. Turing comenzó a trabajar en estas ideas.
Lo que los matemáticos llamaron un método «efectivo» para resolver un problema fue simplemente uno que podría ser llevado por un empleado matemático humano trabajando de memoria. En la época de Turing, a esos trabajadores mecánicos se los llamaba de hecho «computadoras», y las computadoras humanas llevaban a cabo algunos aspectos del trabajo que luego realizaban las computadoras electrónicas.
El Entscheidungsproblem buscó un método efectivo para resolver el problema matemático fundamental de determinar exactamente qué enunciados son comprobables dentro de un sistema matemático formal dado y cuáles no. Un método para determinar esto se llama método de decisión.
En 1936, Alan Turing y Church demostraron independientemente que, en general, el problema del Entscheidungs no tiene resolución, lo que demuestra que ningún sistema formal consistente de aritmética tiene un método de decisión efectivo. De hecho, Turing y Church demostraron que incluso algunos sistemas puramente lógicos, considerablemente más débiles que la aritmética, no tienen un método de decisión efectivo.
Este resultado y otros frustraron las esperanzas, mantenidas por algunos matemáticos, de descubrir un sistema formal que reduciría la totalidad de las matemáticas a métodos que las computadoras (humanas) podrían llevar a cabo. Fue en el curso de su trabajo sobre el problema Entscheidungs que Alan inventó la máquina universal de Turing, una máquina de computación abstracta que encapsula los principios lógicos fundamentales de la computadora digital.
- Números computables
En su obra “On Computable Numbers” señaló que un número computable era un número real cuya extensión decimal podría ser generada por una máquina de Turing iniciando con una cinta en blanco.
Alan Turing mostró que π era computable, pero comprendió que la mayoría de los números reales no lo son. Luego describió un número que no es computable y señala que esto puede ser una paradoja ya que parece haber descrito en términos finitos, un número que no puede describirse en términos finitos. Sin embargo, Turing entendió la fuente de la aparente paradoja. Es imposible decidir si una máquina de Turing con una tabla dada de instrucciones generará una secuencia infinita de números.
- Tesis Turing-Church
Un paso importante en el argumento de Turing acerca del Entscheidungsproblem fue el reclamo, ahora llamado tesis Church-Turing, de que todo lo humanamente computable también puede ser computado por la máquina universal de Turing.
La afirmación es significativa porque marca los límites de la computación humana. Church en su trabajo utilizó la tesis de que todas las funciones humanas computables son idénticas a lo que él llamó funciones definibles de lambda (funciones en los enteros positivos cuyos valores pueden calcularse mediante un proceso de sustitución repetida).
Alan Turing demostró en 1936 que la tesis de Church era equivalente a la suya, demostrando que cada función definible de lambda es computable por la máquina universal de Turing y viceversa. En una revisión de la obra de Turing, Church reconoció la superioridad de la formulación de la tesis por parte de Turing sobre la suya propia.
- Análisis criptográfico
Cuando se declaró la guerra en 1939, Alan Turing rápidamente se mudó para colaborar sin descanso en el Código de Gobierno y la Escuela Cypher en Bletchley Park. Aunque el trabajo realizado en Bletchley Park estaba cubierto por la Ley de Secretos Oficiales, mucho se ha convertido recientemente en conocimiento público.
Las ideas brillantes de Turing para resolver códigos y desarrollar computadoras para ayudar a romperlos, pudieron haber salvado más vidas de personal militar en el curso de la guerra que cualquier otro. Asimismo, este fue un momento feliz para él
De la mano con WG Welchman, Turing creó el Bombe, una máquina fundamentada en el estudio previo de los matemáticos polacos, que desde finales de 1940 estaba descifrando todos los mensajes radiales transmitidos por las máquinas Enigma de la Luftwaffe.
- Diseño de computadoras
En 1945, terminada la guerra, Turing fue reclutado en el National Physical Laboratory (NPL) en Londres para crear una computadora electrónica. Su diseño para el Automate Computer Engine (ACE) fue la primera computadora digital multiuso.
Si el ACE de Turing se hubiera construido como lo había planeado, habría tenido mucha más memoria que cualquiera de las otras computadoras tempranas, además de ser más rápido. Sin embargo, sus colegas de NPL pensaron que la ingeniería era demasiado difícil de intentar, y se construyó una máquina mucho más pequeña, el Modelo Piloto ACE (1950).
Después de la llegada de Turing a Manchester, sus principales contribuciones al desarrollo de la computadora fueron diseñar un sistema de entrada y salida (utilizando la tecnología de Bletchley Park) y diseñar su sistema de programación. También escribió el manual de programación, y su sistema de programación fue utilizado en Ferranti Mark I, la primera computadora comercializable (1951).
Máquina de Turing
Una máquina de Turing es una máquina teórica que maneja cifras en una tira de cinta, basada en una tabla de patrones. Aunque la máquina de Turing es simple, se puede adaptar para replicar la lógica asociada con cualquier algoritmo de la computadora. También es particularmente útil para describir las funciones de la CPU dentro de una computadora.
Alan Turing inventó la máquina de Turing en 1936, y se refirió a ella como una «máquina automática».
Esta invención no pretende ser una tecnología informática funcional; en cambio, pretende ser una máquina hipotética que representa una máquina informática. La máquina de Turing puede ayudar a los científicos informáticos a comprender los límites de la computación mecánica.
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Película
El primer filme en honor a Alan Turing se llamó “Breaking the Code” y fue estrenada en el año 1997. Originalmente producido para la BBC y Masterpiece Theatre, Breaking the Code cuenta la historia de la vida del famoso matemático y pionero de la informática al ser el diseñador principal de la máquina de Turing, una de las primeras computadoras utilizadas para resolver el código Enigma alemán durante la Segunda Guerra Mundial
El título se refiere tanto a la solución del código Enigma como a la admisión abierta de Turing a su homosexualidad, que en ese momento violaba no solo los códigos de la sociedad educada, sino también la ley británica.
El guión de Hugh Whitemore, basado en su obra y el libro de Andrew Hodges Alan Turing: The Enigma, enmarca la vida de Turing como un rompecabezas, que comenzó en 1952 con el misterioso robo de algunas de las pocas posesiones del matemático.
Código Enigma de Alan Turing
Al igual que la película anterior, el Código Enigma se basa en The Enigma y fue estrenada en el 2014 como un filme que busca narrar la historia de la vida de Alan Turing mientras trabajaba como criptoanalista para el servicio inglés durante la II Guerra Mundial, considerando su relación con Joan Clarke y sus inclinaciones homosexuales.
La película fue criticada por algunos por su descripción inexacta de los acontecimientos históricos y el carácter y las relaciones de Turing. Sin embargo, la comunidad LGBT y la Campaña por los Derechos Humanos, honró a Código Enigma por llevar el legado de Turing a un público más amplio.
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Libro
Como consecuencia de todos los aportes realizados por Alan Turing a lo largo de su corta vida, muchos autores se inspiraron por sus hazañas y se animaron a escribir libros que honraban y conmemoraban el legado de este matemático.
Alan Turing el hombre que sabía demasiado
Con la sensibilidad de un novelista, David Leavitt, el autor del libro lanzado en el 2006, retrata a Turing en toda su humanidad -sus excentricidades, su brillantez, su franqueza fatal- y explica elegantemente su trabajo y sus implicaciones.
Esta obra habla de cómo, para resolver uno de los grandes problemas matemáticos de su época, Alan Turing propuso una computadora imaginaria. Luego, al intentar romper un código nazi durante la Segunda Guerra Mundial, diseñó y construyó con éxito una, asegurando así la victoria aliada. Turing se convirtió en un campeón de la inteligencia artificial, pero su trabajo fue interrumpido. Como un hombre abiertamente gay en un momento en que la homosexualidad era ilegal en Inglaterra, fue condenado y obligado a someterse a un «tratamiento» humillante que puede haber llevado a su suicidio.
Monumento
El Memorial Alan Turing, situado en Sackville Park en Manchester, Inglaterra, se realizó en homenaje a Alan Turing, un pionero de la informática moderna. Como tal, este hombre es conocido por tanto un icono gay como un ícono de la informática, y no es coincidencia que este monumento se encuentre cerca de Canal Street, el pueblo gay de Manchester.
Turing se representa sentado en un banco situado en una posición central en el parque. En la izquierda está la Universidad de Manchester y a su derecha está Canal Street.
La conmemoración fue exhibida el 23 de junio, fecha de nacimiento de Turing, en 2001 y fue ideada por Richard Humphry, un legista que fundó el Fondo Conmemorativo Alan Turing para reunir los recursos necesarios.
El matemático se muestra sosteniendo una manzana. El banco de bronce fundido lleva en relieve el texto «Alan Mathison Turing 1912-1954» y el lema «Fundador de la informática» como aparecería si estuviera codificado por una máquina Enigma; ‘IEKYF RQMSI ADXUO KVKZC GUBJ’.
Una placa a los pies de la estatua dice «Padre de la informática, matemático, lógico, descifrador de tiempos de guerra, víctima del prejuicio». También hay una cita de Bertrand Russell que dice: «Las matemáticas, correctamente vistas, poseen no sólo verdad, sino belleza suprema: una belleza fría y austera, como la de la escultura»
Frases importantes.
- «Las máquinas me sorprenden con mucha frecuencia» Alan Turing
- «El razonamiento matemático puede leer más bien esquemáticamente como el ejercicio de una combinación de dos instalaciones, que puede llamarse la intuición y el ingenio» Alan Turing
- «La idea detrás de los computadores digitales puede explicar que estas máquinas están destinadas a llevar a cabo una o más operaciones que pueden ser realizadas por un equipo humano» Alan Turing
- «Una computadora puede ser llamada» inteligente «si logra engañar a una persona haciéndole creer que es un humano» Alan Turing
- “Sólo podemos ver poco del futuro, pero lo suficiente para darnos cuenta de que hay mucho que hacer” Alan Turing
- “Supuestamente el cerebro humano es algo parecido a una libreta que se adquiere en la papelería: muy poco mecanismo y muchas hojas en blanco” Alan Turing
Inspiración del logo de Apple
En 1954, el científico informático y brillante matemático Alan Turing murió después de morder una manzana mezclada con cianuro, una versión de la vida real de Blancanieves.
Se han establecido varias teorías en relación a esto, sin embargo, el hecho es que una manzana a medio comer fue encontrada junto a la cama de Turing. Dos décadas más tarde, cuando Steve Jobs y sus socios crearon Apple, surgió la necesidad de un logo.
Los hombres estaban al tanto de las contribuciones de Turing a las computadoras y la codificación, y decidieron honrarlo al eliminar un solo mordisco del gráfico de manzanas que habían elegido para representar a su compañía. Y así es como se obtuvo el icónico logo de Apple en la parte posterior de todos nuestros teléfonos, computadoras y iPods.
A pesar de la relación entre el hecho y el logo, el diseñador de la imagen ha establecido en varias ocasiones que estos rumores no son ciertos
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