Alan Turing

Alan Mathison Turing, İngiliz matematikçi, bilgisayar bilimcisi ve kriptolog. Bilgisayar mühendisliği ve biliminin kurucusu sayılır. Geliştirmiş olduğu Turing testi ile makinelerin ve bilgisayarların düşünme yetisine sahip olup olamayacakları konusunda bir kriter öne sürmüştür.

II. Dünya Savaşı sırasında Alman şifrelerinin kırılmasında çok önemli bir rol oynadığı için savaş kahramanı sayılmıştır. Ayrıca Manchester Üniversitesi'nde çalıştığı yıllarda, Turing makinesi denilen algoritma tanımı ile modern bilgisayarların kavramsal temelini atmıştır.

Adı ayrıca Princeton'da beraber çalıştığı tez hocası Alonzo Church ile geliştirdiği Church-Turing Hipotezi ile de matematik tarihine geçmiştir. Bu tez, bir algoritmayla tarif edilebilecek tüm hesaplamaların dört işlem, projeksiyon, eklemleme ve tarama operasyonları ile tarif edilebilecek hesaplamalardan ibaret olduğunu ifade eder. Bir matematiksel teorem olmaktan ziyade matematik felsefesi hakkında çürütülememiş bir hipotezdir.

1952 yılında şantaja maruz kaldığı şikayetiyle polise başvurup eşcinsel olduğunu açıklayan Turing, eşcinsellik suçlamasından yargılanıp 1 sene boyunca kimyasal olarak hadım etme yöntemi olarak kullanılan östrojen iğnesi vurulmaya mahkûm edilmiştir. 1954 yılında potasyum siyanid zehirlenmesinden ölmüştür. Polis araştırmasında Turing'in yediği elma ile siyanur zehiri alarak intihar sonucu öldüğüne karar verilmiştir. Buna rağmen, Turing'in zehirlenmesinin kendisi tarafından intihar nedeniyle olmadığı ve başkalarının bu şüpheli ölümde bir parmağı olduğu iddiası öne sürülmüştür.

Adı anısına verilen ve bilgisayar biliminin Nobel'i sayılan Turing Ödülü ile de akademik bilişim dünyasının bir parçası olmuştur.

Gelişim biyolojisi alanındaki en önemli matematiksel modellerden biri olan reaksiyon-difüzyon modeli de Turing tarafından formüle edilmiştir.

Çocukluğu ve eğitimi

Alan Turing 23 Haziran 1912'de Londra’da doğudu. John adlı bir abisi vardı.

Ailesi onu 6 yaşında iken bir gündüz okulu olan St Michaels’e kaydettirdi. Diğer eğitmenleri ve sonra da okulun başöğretmeni çabucak onun zekâsının farkına varmıştır. 14 yaşındayken Dorset’te ünlü çok pahalı bir özel okul olan Sherborne Okuluna girdi.

Turing’in matematik ve bilim üzerine doğal eğilimi, Sherborne’daki eğitim tanımı daha çok klasik Antik Yunanca ve Latince üzerinde olduğundan Okul Müdürü ailesine şöyle yazmıştır:

“Umarım iki okul arasında bilgisiz kalmaz. Eğer özel okulda kalacaksa özel okulun özel eğitimini almayı kabul etmeli; eğer sadece bir kendini bilime adamış bir bilim adamı olacaksa, vaktini bu özel okulda boşuna harcıyor.”

Buna rağmen Turing sevdiği çalışmalarda göze çarpan yeteneğini göstermeye devam ediyordu, derslerinde daha türev ve entegrasyon konularını öğrenmeden bile ileri yüksek matematik konulu problemleri çözümlemeye başlamıştı. 1928'de 16 yaşına geldiğinde Albert Einstein'ın çalışmasıyla karşılaştı; onu kavramakla kalmadı; bunu Einstein'ın Newton hareket savlarını tenkitlerini (bunların açıklamasını yapmayan ders kitabı metinleri kullanmadan) kendi kendine çalışarak ortaya çıkardı.

Üniversite ve çalışmaları

Turing'in klasik eski Yunanca ve Latince çalışmalara istekli olmaması ve matematik ve bilimi daima tercih etmesi onun Cambridge Trinity Koleji'ne bir burs kazanmasına engel oldu. İkinci tercihi olan Cambridge Kings Kolej'e gitti. 1931'den 1934'e kadar orada öğrenciydi, seçkin bir dereceyle diploma aldı ve merkezi limit teoremi üzerinde hazırladığı bir tez yazısı dolayısıyla 1935'te Kings Kolej'e akademik üye seçildi.

28 Mayıs 1936'da sunduğu Hesaplanabilir Sayılar: Karar Verme Probleminin bir Uygulaması adlı çok önemli bir makalesinde, Kurt Gödel'in 1931'de evrensel aritmetik-tabanlı biçimsel diliyle hazırladığı hesaplama ve kanıtın sınırları ispat sonuçlarını yeniden formüle ederek, onun yerine şimdi Turing makineleri diye andığımız, daha basit ve formel usullere dayanan ispatı ortaya attı. Eğer bir algoritma ile temsil edilmesi mümkün ise düşünülmesi mümkün olan her türlü matematiksel problemin böyle bir çeşit makine kullanılarak çözülebileceğini ispat etmiş oldu.

Eylül 1936'dan Temmuz 1938'a kadar Princeton Üniversitesi, İleri Etüdler Enstitüsü'nde, Alonzo Church yanında hemen hemen devamlı çalışarak geçirdi. Soyut matematik çalışmaları yanında kriptoloji üzerinde de çalışmalar yaptı ve ayrıca dört aşamalı elektro-mekanik ikili çarpma makinesinin üç aşamasını tamamlayıp bitirdi. Haziran 1938'de tezini verip Princeton’dan Felsefe Doktoru unvanını kazandı.

Kriptanaliz

II. Dünya Savaşı sırasında, Turing Bletchley Park’ta Alman şifrelerini kırma girişimlerinde baş katılımcılardan biriydi. Savaştan önce Marian Rejewski, Jerzy Rozycki ve Henryk Zygalski tarafından Polonya Şifre Bürosunda geliştirilen kriptanaliz üzerine eklemeler yaptı.

Hem Enigma makinesi hem de bu makineye eklenen (İngilizler tarafından ‘Tunny’ kodadı verilen teletip makinesi olan) Lorenz SZ 40/42 makinesinin şifrelerinin kırılmasına birçok anlayışla katkıda bulundu. Bir süre de, 8 Numaralı Kulübe'de bulunan Alman Deniz Kuvvetleri şifreli iletişimi okumadan sorumlu bölüme başkanlık yapmıştır.

Turing, Eylül 1938 itibarıyla Hükûmet Kod ve Şifre Okulu adındaki, İngiliz şifre kod kırma organizasyonunda yarı-zamanlı çalışmıştır. Alman Enigma makinesi problemi üzerinde çalışmış ve GCCS’de kıdemli kod kırıcı Dilly Knox’la işbirliği yapmıştır. 4 Eylül 1939’da, Birleşmiş Krallık’ın Almanya’ya karşı savaş ilan etmesinin ertesi günü, Turing askeri hizmet görmek için GCCS’nin savaş zamanı üssü Bletchley Park’a katıldı.

Alan Turing'in Bletchley Park'taki odası

Turing-Welchman "bombe" makinesi

Bletchley Park’a katılışından birkaç hafta sonra, Turing Enigma’yı hızlı kırmaya yardımcı olacak elektromekanik bir makine tasarladı; bu makineye Bombe adı daha önce 1932'de Polonya tasarımlı makinelerinden geliştirilmiş olan cihaza verilen Bomba adına atıfla verildi. Matematikçi Gordon Welchman’ın önerileriyle eklemelerle, Bombe Enigma, korumalı mesaj trafiğine saldırmada en önemli ve tek tam otomatikleştirilmiş kod kırma makinesi olarak kullanıldı.

Turing ile aynı dönemde Bletchley Park’ta kriptanaliz üzerine çalışan Profesör Jack Good daha sonra Turing'i şu sözlerle onurlandırmıştır:

“Turing'in en önemli katkısı, bence, kriptanalitik makine Bombe’nin tasarımıdır. Bunun esası eğitilmemiş bir kulak için çok saçma gelen bir mantık teoremine, hatta her şeyi anlayabileceğimizin muhtemel olduğuna dair çelişkili bir fikre dayanmaktaydı.”

Turing’in Bombe’si ilk kez 18 Mart 1940'ta kuruldu. Savaş sonunda operasyonda iki yüzün üzerinde Bombe vardı.

Alman Deniz Kuvvetleri Enigma makinesi

Aralık 1940'ta Turing, diğer servislerin kullandığı göster geç sistemlerinden daha karmaşık olan, deniz kuvvetleri Enigma göster geç sistemini çözdü. Turing ayrıca Deniz Kuvvetleri Enigmasını kırmaya yardımcı olması için ‘Banburismus’ adı verilen Bayes tipi istatistik tekniği keşfetti. Banburismus Bombe’lerin düzenlemelerini test etmek için gerekli zamanı kısaltarak, Enigma çarklarından çıkan kesin komutları eliyordu.

1941 baharında, Turing Hut-8’deki iş arkadaşı Joan Clarke’a evlilik teklifinde bulundu, ancak yazın her iki tarafın anlaşmasıyla bu nişan bozuldu.

Temmuz 1942 yılında, Turing, Almanların ‘Fish’ kodadlılardan biri olan yeni Geheimschreiber (gizli yazıcı) makinesinde kullanılan Lorenz şifrecisine karşı kullanılmak üzere Turingismus ya da Turingery adı verilen bir teknik icat etti. Ayrıca, günlük-değişken şifrelere faydalı bir şekilde uygulanan kaba-kuvvet zoru ile kod çözme tekniklerine üstün hız sağlayan, öncelikle basit makinelerin yerine geçen, dünyanın ilk programlanabilen dijital elektronik bilgisayarı Collossus’un oluşturulmasına devam etmiş Max Newman’ın koruması altındaki Tommy Flowers’ın Fish takımıyla da tanıştırılmıştır. Sık rastlanılan yanlış bir kanı ise, Turing’in Colossus’un dizaynında anahtar şahıs olduğuydu ki bu doğru değildi.

Turing, Kasım 1942 yılında Birleşik Devletler’e (USA) seyahat etti ve ABD Deniz kuvvetleri kriptanalistleriyle Deniz Kuvvetleri Enigması ve Washington’da Bombe yapımı üzerinde çalıştı ve Bell laboratuvarlarında korumalı konuşma cihazlarının geliştirilmesine yardımcı oldu.

Mart 1943’te Bletchley Park’a geri döndü. Hugh Alexander, Turing bazen bölümün koşturmacısında günlük ufak işlerini hallederken geçici lider olduğundan, yokluğunda resmi olarak Hut-8’in liderlik pozisyonunu üstlenmişti. Turing ise Bletchley Park’taki kriptanalistlerin genel danışmanı oldu.

Savaşın ileriki kısmında, işini, mühendis Donald Bailey’in yardımıyla elektronik bilgisini daha ileri seviyede geliştirdiği Hanslope Park’a taşıdı. Birlikte Delilah kod adlı portatif, korumalı ses iletişimleri makinesinin tasarımı ve yapımına giriştiler.

Farklı uygulamalara ayrılmıştı, uzun-mesafe radya yayınlarının kullanımı için eksik kapasite ve her halükarda Delilah savaş sırasında kullanabilmek için çok geç tamamlanmıştı. Turing’in onu memurlar için bir Winston Churchill’in konuşma kaydının şifreleme/deşifreleşmesi için memurlara ispat etmesine rağmen Delilah kullanıma kabul edilmedi.

1945’te, Turing savaş zamanındaki hizmetleri için OBE ile ödüllendirildi, ancak çalışması yıllarca bir sır olarak kaldı. Royal Society tarafından ölümünden kısa bir süre sonra basılan bir biyografide şöyle kayıtlara geçmiştir:

Savaştan hemen önce, o kritik zamanda bazı büyük problemler üzerine çalışmalara kendini verseydi sunulabilecek çalışmasının kalitesini gösteren, çeşitli matematiksel konuda üç kayda değer makale yazıldı. Yabancı Bürodaki çalışmasına istinaden OBE ile ödüllendirildi.

İlk bilgisayarlar ve Turing testi

1945'ten 1947’ye kadar ACE (Otomatik Bilgisayar Motoru) tasarımında çalıştığı Ulusal Fizik Laboratuvarı'ndaydı. 19 Şubat 1946’da ilk program-hafızalı bilgisayarın detaylı dizaynının makalesini sundu.

ACE uygulanabilir bir dizayn olmasına rağmen, Bletchley Park’taki savaş zamanı çalışmalarını saran esrarengizlik proje başlangıcının ertelenmelerine öncülük etti ve onu hayal aleminden çıkardı.

1947’nin sonlarında altı yıllık devamlı çalışmadan sonra kendi istedigi bir alanda istediği gibi çalışmak üzere Cambridge’e döndü. O Cambridge’teyken yokluğunda Pilot ACE yapıldı. İlk programı 10 Mayıs 1950’de gerçekleştirildi.

1948’de Manchester’da Matematik Departmanına Okutman tayin edildi. 1949’da Manchester Üniversitesi'ndeki bilgisayar laboratuvarında vekil yönetici oldu ve ilk gerçek bilgisayarlardan biri için Manchester Mark 1 yazılımı üzerinde çalıştı.

Bu süre zarfında daha soyut işler yapmaya devam etti ve Bilgisayar Mekanizması ve Zeka’da Ekim 1950 Turing yapay zekaya işaret etti ve şu anda Turing testi olarak bilinen, bir makine için “zeki” denilebilme standardını saptama girişimi olan bir deney ileri sürdü. İddiası eğer soru soran kişiyi, diyalog içerisinde olduğunun bir insan olduğu konusunda kandırabilirse, bir bilgisayar için düşünmenin söz konusu olabileceğiydi.

1948’te Turing aynı sınıftan mezun olduğu meslektaşı D.G. Champernowne ile çalışırken henüz var olmayan bir bilgisayar için satranç programı yazmaya başladı. 1952’de programı gerçekleştirmeye yetecek kadar bir bilgisayarı güçlendirerek, Turing bilgisayarını taklit ettiği, her bir hamlesi yaklaşık yarım saat alan bir oyun oynadı. Oyun kaydedildi, Champernowne’nın karısına karşı oyunu kazandığı söylense bile, program Turing’in meslektaşı Alick Glennie’ye karşı kaybetmiştir.

Örnek biçimleme ve matematiksel biyoloji

Turing 1952’den 1954’teki ölümüne kadar matematiksel biyoloji, özellikle morfogenez üzerine çalışmıştır. 1952’de Turing örnek biçimlendirme hipotezini öne sürerek, “Morfogenezin Kimyasal Temeli” adlı bir makale yazmıştır. Bu alandaki ilgi odağı canlıların yapısındaki Fibonacci numaralarının varlığını, Fibonacci filotaksisini anlamaktır. Örnek biçimlendirme alanının şu an merkezi olan reaksiyon-difüzyon denklemini kullanmıştır. Son makaleleri 1992’de A.M. Turing’in Derleme Çalışmaları eserinin basımına kadar yayınlanmamıştır.

Hüküm giymesi ve Ölümü

Homoseksüellik İngiltere’de yasa dışıydı ve bir akıl hastalığı olarak dikkate alınmakla birlikte ceza-i yaptırımı olan suç sınıfına girmekteydi. Ocak 1952’de Turing’in 19 yaşinda bir genç olan Alan Murray ile bir sinemada tanıştı ve Alan Murray birkaç defa Turing'in evine giderek onunla birlikte kaldı.

Birkaç hafta sonra Alan Murray bir tanıdığı ile birlikte Turing'in evini soymaya gitti. Turing bu hırsızlığı polise bildirdi. Polis hırsızları yakaladı ve soruşturma sırasında Alan Murray'in Turing ile homoseksüel ilişkisi olduğu gerçeği ortaya çıktı. Turing de bunun gerçek olduğunu itiraf etti.

Turing ve Murray 1885 Ceza Kanunu'na Ek Yasa'nın 11. Kısmı gereğince müstehcen uygunsuzluktan suçlanıp mahkemeye verildiler. Turing pişman değildi ve 50 yıl önce Oscar Wilde'ın başına geldiği gibi aynı suçtan mahkûm edildi.

Turing’e mahkûmiyet ve durumuna bağlı olarak libidosunu azaltmak için devam eden hormonal tedavisinde göz hapsi arasında bir tercih sunuldu. Hapisten kaçmak için, bir yıl içinde kendini hadım edecek östrojen hormonu iğnelerini kabul etti.

Suçlu bulunması dolayısıyla devletin gizli işleri için güvenilirlilik izni kaldırıldı ve o zamanlar çok gizli olan GCHQ’daki kriptografik konular üzerine devam eden danışmanlığı da sona erdirildi.

O dönemde İngiltere hükûmeti Cambridge Beş adlı çoğu akademik eğitimleri sırasında Oxford-Cambridge’de tahsil yaparken Sovyetler Birliği hesabına casusluk yapmayı kabul etmiş ve sonradan İngiliz entelejans kurumunda en yüksek rütbeleri almış olan (Guy Burgesss ve Donald Maclean) bir grup ajanlar sorunu ile uğraşmaktaydı.

Casuslar ve Sovyet ajanlarının önemli mevkilerde bulunan homoseksüelleri tuzağa düşürmelerinden endişe edilmekteydi.

Turing o kadar yıl sonra bile çok gizli olan Bletchley Park’ta çok önemli mevkilerde çalışmıştı ve homoseksüel olma suçundan mahkeme tarafından hüküm giymişti.

8 Haziran 1954’te temizlikçisi onu Manchester'deki evinde ölü buldu. Bir gün evvel, yatağının kenarında bıraktığı yarı-yenmiş siyanür-zehirli elmayı yemek suretiyle siyanür zehirlenmesinden öldüğü açıklandı.

Ölüm sonrasında takdirle anılma

1966’dan beri, Bilgisayar Mekanizmaları Birliği tarafından her yıl, bilgisayar camiasına teknik makaleler yazan bir kişiye Turing Ödülü verilmektedir. Bu ödül, günümüzde bilgisayar dünyasının Nobel Ödülü olarak kabul edilmektedir.

Turing'in Londra'da doğum yeri olan (şimdi Colonnade Hotel olan) bina önüne ve Manchester'de yaşayıp öldüğü evinin önüne, İngiltere'deki önemli tarihsel kişilerin orada yaşadığına işaret etmek için binalara birer mavi plaka konulmuştur.

kaynak: wikipedia.org