Alan Turing

Kan jy glo daar was ’n wiskundige wat derduisende, selfs miljoene mense se lewens gered het? Ja, ons jok nie!

Alan Turing was ’n Britse wiskundige en logikus, wat ’n enorme bydrae tot die wêreld van wiskunde, kriptologie, logika, filosofie en wiskundige biologie gemaak het. Sy werk het selfs later gehelp om rekenaarwetenskap, kognitiewe wetenskap en kunsmatige intelligensie te ontwikkel.

Maar nog belangriker… Daar word gesê dat as gevolg van sy ontsyfering van die Duitse magte se kodes tydens die Tweede Wêreldoorlog, is dié oorlog vroeër beëindig en is derduisende mense se lewe só gered. ¹

Grootwordjare en studies

Turing is as Alan Mathison Turing op 23 Junie 1912 in Londen, Engeland, gebore. Sy pa se naam was Julius Mathison Turing en hy het vir die Britse staatsdiens gewerk. Hy het lank in Indië gewerk en het daar sy vrou ontmoet. Haar naam was Ethel Sara Stoney en sy was die dogter van ’n Britse amptenaar in Indië. Turing en sy ouer broer, John, moes egter as gevolg van hul pa se werk, maande lank by ander mense gebly het, terwyl hul ouers na Indië teruggekeer het.

Turing was van kleins af baie slim en was in Hazlehurst Preparatory School. Hy het as 14-jarige na die bekende Sherborne-skool en koshuis gegaan. Hy was mal oor wiskunde en wetenskap en het die klassieke tale en letterkunde vervelig gevind. Hy het altyd al die wiskundepryse gewen. Hy was ook ’n uitstekende atleet. Hy het sy tyd daaraan bestee om komplekse skaakprobleme op te los en het vir homself gevorderde wetenskap geleer. ²

Turing het in 1928 vriende met Christopher Morcom gemaak. Morcom het hom gemotiveer om verder te studeer en Turing het hom in sy studies te verdiep. Morcom se afsterwe in 1930 was ’n groot slag vir Turing, maar hy was vasbeslote om hard te werk om sodoende eer aan Morcom te betoon.

Hy het ’n beurs gekry en in 1931 wiskunde aan die King’s College aan die Universiteit van Cambridge te studeer. Hy is in 1934 ’n genootskap (in Engels: fellowship) by die King’s College aangebied ter erkenning vir sy navorsing oor waarskynlikheidsleer.

Die waarskynlikheidsleer is ’n vertakking van wiskunde wat gaan oor die ontleding van lukrake gebeurtenisse. Die uitkoms van ’n lukrake gebeurtenis kan nie bepaal word totdat dit gebeur nie, maar dit kan een van verskeie uitkomste wees. ³

Turing het in 1936 na die Universiteit van Princeton in Amerika gereis om daar sy doktorsgraad in wiskundige logika te voltooi. Hy het oor die volgende paar jaar verskeie artikels oor wiskundige teorie geskryf. ⁴

Turing beantwoord die Entscheidungsproblem

Turing het een van die ingewikkeldste wiskunderaaisels opgelos, wat in daardie jare ’n groot kopseer vir wiskundiges was. Dit is die Entscheidungsproblem (besluitprobleem) genoem. Turing het juis aan ’n rekenaar gedink as deel van sy poging om die probleem op te los. Die Entscheidungsproblem het gevra of enige wiskundige stelling waar of vals deur ’n stap-vir-stap-prosedure (algoritme) bewysbaar was.

Turing het aan ’n masjien gedink met ’n lang lint met simbole wat dan instruksies aan die masjien kon gee en aan die masjien vertel hoe om ander simbole te manipuleer. Sy universele Turing-masjien is ’n wiskundige model wat vir vandag in alle moderne rekenaars gebruik word. Turing het bewys dat daar sekere wiskundige probleme is wat nie deur ’n algoritme opgelos kan word nie. Sy antwoord staan as die Church-Turin-tesis bekend. Church, omdat die Amerikaanse wiskundige Alonzo Church ook ’n verhandeling daaroor geskryf het. Hy het egter erken dat Turing se werk beter as sy eie was. ⁵

Turing was ’n oorlogsheld

Tydens die Tweede Wêreldoorlog het weermagte, lugmagte en vlootdienste kodes gebruik om met mekaar te kommunikeer sodat hul vyande nie kon weet wat hulle beplan nie.

Die Duitsers, wat deel van die Spilmoondhede was, het die Enigma-masjien ontwikkel om in kodes met mekaar te kommunikeer. Die Enigma was ’n masjien wat soos ’n outydse tikmasjien gelyk het en wat die letters van die alfabet geskommel het om dan ’n kode te stuur. Hulle sê dan byvoorbeeld vir mekaar waar en wanneer die volgende aanval sou plaasvind, maar in kodes, sodat ander mense nie weet wat hulle beplan nie. Engeland se spioene kon daarin slaag om die Duitse boodskappe te onderskep, maar kon nie die kode ontsyfer nie. Dit het onmoontlik gelyk omdat daar omtrent 159 biljoen verskillende maniere was om sulke kodes te skryf! ⁵

En dis waar Turing ingekom het…

Princeton het vir Turing ’n pos aangebied, maar hy het besluit om na Engeland terug te keer. Hy het in 1938 teruggekeer en vir die regering begin werk. Met die oorlog wat in September 1939 in Duitsland uitgebreek het, het hy na die regering se geheime kodekantore by Bletchley Park, Buckinghamshire geskuif.

In Pole was daar reeds ’n poging om Duitsland se kode te ontsyfer en hulle het vir die Britte en Franse van hul aanvanklike suksesse vertel. Hulle het ’n span van Poolse wiskundige kripto-ontleders, gelei deur Marian Rejewski, gehad wat ’n masjien, die Bomba, gebou het om die kode te ontsyfer.

Die Bomba het egter daarop staatgemaak dat Duitsland sekere prosedures gevolg het, en toe dit verander is, het die Bomba onbruikbaar gemaak. Turing en nog ’n wiskundige, Gordon Welchman, het toe daaraan gewerk om ’n masjien te ontwerp wat die kode kon ontsyfer. Hulle het hul masjien The Bombe genoem en 211 daarvan is vervaardig.

So is daar teen 1942 ongeveer 39 000 boodskappe per maand gedekodeer en dit het later tot 84 000 per maand gestyg. Dit het twee boodskappe elke minuut, dag en nag beteken.

Teen 1942 het Turing ook daarin geslaag om boodskappe van ander Duitse masjiene te ontsyfer.

Danksy die inligting wat die Geallieerdes hierdeur verkry het, kon hulle op die Duitsers toeslaan en is die oorlog vroeër as wat verwag is, beëindig.

Turing is vir sy baanbrekerswerk vereer. Hy het ’n Officer of the Most Excellent Order of the British Empire (OBE)-medalje ontvang. ¹

Die jare ná die oorlog

Nadat die oorlog verby is, het Turing by die National Physical Laboratory in Londen gaan werk om ’n elektroniese rekenaar te ontwerp. Sy ontwerp vir die “outomatiese rekenaarenjin” was die eerste volledige ontwerp vir ’n digitale rekenaar. Sou Turing se rekenaar gebou word, sou die geheue baie groter as enige van die vroeë rekenaars gewees het, maar sy kollegas het gemeen dat dit te moeilik sou wees om te bou. Hulle het toe in 1950 ’n kleiner masjien, die Pilot ACE (Automatic Computing Engine), gebou.

Die Royal Society Computing Machine Laboratory aan die Universiteit van Manchester het hulle egter gewen en het reeds in Junie 1948 die wêreld se eerste werkbare rekenaar gebou.

Turing is ’n pos by die Computing Machine Laboratory aangebied en hy het ’n pos daar as adjunkdirekteur aanvaar.

Sy eerste teoretiese konsep van ’n universele Turing-masjien het ’n groot invloed op die Manchester-rekenaarprojek gehad. Turing het die programmering van die rekenaar gedoen en ook die wêreld se eerste programmeringshandboek geskryf. Sy programmeringstelsel is ook in 1951 in die Ferranti Mark I gebruik. Dit was die wêreld se eerste bemarkbare elektroniese digitale rekenaar.

Turing word dus beskou as die vader van kunsmatige intelligensie en van moderne kognitiewe wetenskap.

Een van Turing se bekendste werke, was ’n akademiese artikel “Kan masjiene dink?” wat in 1950 gepubliseer is. Hy het ’n prosedure beskryf (dit word vandag die Turing-toets genoem) wat kon bepaal of ’n masjien ’n gesprek kon namaak. Dit het deel van die grondslag van kunsmatige intelligensie geword. ⁶

Turing se afsterwe

In Turing se tyd het die wêreld anders as vandag gelyk en homoseksuele mense kon nie openlik in verhoudings gewees het nie. Homoseksualiteit was boonop in daardie tyd ’n misdaad in Brittanje.

Turing was gay en is in Maart 1952 van onselikheid aangekla. Hy kon kies tussen tronkstraf of sogenaamde “hormoonterapie”. Dit het ongelukkig ook beteken dat hy toe ’n kriminele rekord gehad het en dit het hom sy werk gekos. Die chemiese behandeling waaraan hy onderwerp is, het ook allerlei negatiewe gevolge vir hom ingehou en hy is op 7 Junie 1954 dood in sy bed aangetref.

Daar is bevind dat sy dood weens sianiedvergiftiging was. Daar is wyd gespekuleer of dit ’n ongeluk was omdat hy eksperimente met sianied gedoen het, en of dit dalk moord of selfdood was. Die wêreld weet tot vandag toe nie, maar almal weet wel dat Turin onregverdig behandel is. Dit is ook daarom dat die destydse Britse eerste minister Gordon Brown in 2009 namens die Britse regering om verskoning gevra het vir die onregverdige behandeling wat Turin verduur het. Vier jaar later het koningin Elizabeth II hom ook koninklik kwytgeskeld en is sy naam in ere herstel. ¹

Woordbank

algoritme	’n Stapsgewyse metode om berekeninge in wiskunde en rekenaarwetenskap te doen en data te prosesseer.
artikel	Berig, skryfstuk.
baanbrekerswerk	Die eerste werk wat in ’n nuwe rigting gedoen word en wat gewoonlik met baie moeite gepaardgaan.
berging	Om te bewaar/stoor/bêre.
biologie	Die leer van lewende organismes.
data	Dit is inligting in ’n vorm waarin dit bewaar en gebruik kan word, veral in ’n rekenaar.
filosofie	Wetenskap wat die betekenis van die lewe ondersoek.
Geallieerdes	Duitsland, Italië en Japan wat in die Tweede Wêreldoorlog ’n militêre verdrag gesluit het.
genie	Iemand met buitengewone begaafdheid/skeppingskrag.
gedekodeer	Wat in kode geskryf is, ontsyfer.
immoreel	Beginselloos, sondig.
klassieke	Met verwysing na die antieke Griekse en Romeinse tydperk.
kodes	Geheimeskrifstelsels.
kognitiewe wetenskap	Die studie van hoe die verstand werk, funksioneer en reageer.
komplekse	Ingewikkelde, moeilike, gekompliseerde.
konsep	Voorlopige formulering of plan.
kriptologie	Die wetenskap van datakommunikasie en die berging daarvan in geheime vorm.
kunsmatige intelligensie	Die afdeling van die rekenaarwetenskap wat daarop fokus om masjiene te laat funksioneer asof hulle oor menslike intelligensie beskik.
kwytgeskeld	Vergewe, verskoon.
logika	Die wetenskap van dinkwette
logikus	’n Kenner van dinkleer (logika).
lukrake	Sonder ’n definitiewe plan of doel, toevallig.
manipuleer	Iemand laat dink en optree presies soos jy wil hê deur hom/haar om die bos te lei of te beïnvloed.
model	Voorbeeld, ontwerp.
om die bos te lei	Kul, bedrieg.
onderskep	As ’n mens iets in die hande kry tussen sy begin- en eindpunt.
ontsyfer	As iets met moeite probeer verstaan word.
onselikheid	As daar immoreel of onwelvoeglik opgetree word.
programmering	Die proses om ’n stel instruksies te skep wat ’n rekenaar vertel hoe om ’n taak uit te voer.
prosedure	Werkwyse, metode.
sianied	Giftige sout van waterstofsianiedsuur wat stuiptrekkings, lae bloeddruk, ’n stadige harttempo, bewusteloosheid, longskade, asemhalingsversaking en die dood kan veroorsaak.
Spilmoondhede	Duitsland, Italië en Japan wat in die Tweede Wêreldoorlog ’n militêre verdrag gesluit het.
tesis	’n Wetenskaplike skryfstuk soos ’n proefskrif ter verkryging van ’n doktorale graad.
toeslaan	Aanval.
universele	Wêreldomvattend; iets wat oor die hele wêreld aanvaar of gebruik kan word.
waarskynlikheidsleer	Dis ’n gedeelte van wiskunde wat gaan oor lukrake verskynsels.
wiskundige biologie	Afdeling van biologie wat gaan oor die teoretiese ontleding en wetenskaplike modelle om die struktuur, ontwikkeling en gedrag van biologiese stelsels te ondersoek.

Lees hierdie artikels om meer te wete te kom

• Wie was Allan Turing?
• Nog inligting oor hierdie briljante wiskundige
• Alles wat jy oor dié wetenskaplike wil weet (en meer)

Kyk na hierdie video om meer oor Turing te leer

Turing se lewe (animasie)

Turing, die genie

Meer oor die Britse wiskundige, logikus, kripto-analis en rekenaarwetenskaplike

Nog inligting

Lokprent van The Imitation Game (gebaseer op die lewe van Turing wat die Duitsers se boodskappe kon dekodeer)