Vísindamenn

Stærðfræðisnillingur fann upp tölvuna

Breski stærðfræðingurinn Alan Turing samdi fræðikenningarnar að baki tölvufræði, lagði grunninn að nútímatölvum og aðstoðaði bandamenn við að sigrast á nasistum í heimsstyrjöldinni síðari.

BIRT: 21/03/2024

Lífshlaup breska stærðfræðingsins Alans Turings er orðað einkar skemmtilega á legsteini hans:

 

„Faðir tölvuvísinda, stærðfræðingur, dulmálsgreinir á stríðstíma og fórnarlamb fordóma“ og á legsteininum er einnig að finna hin fleygu orð breska stærðfræðingsins Bertrands Russells, „Stærðfræði felur ekki aðeins í sér sannleika, heldur hina fullkomnu fegurð“.

 

Alan Turing gerði sér grein fyrir fegurð stærðfræðinnar áður en hann hóf skólagöngu sína.

 

Hann var óvenjufljótur til tals og tamdi sér rökræna hugsun strax á barnsaldri og þegar Alan yfirgaf heimavistarskólann til að nema við háskólann í Cambridge, þá 22 ára að aldri, var hann kallaður stærðfræðisnillingur.

Greindarvísitala Alans Turings var 185 sem skilgreinir hann sem ofursnilling.

Alan Turing gaf út fyrsta vísindaverkið árið 1936, „Um reiknanlegar tölur“ sem segja má að hafi valdið straumhvörfum.

 

Í verkinu lýsir hann lögmálum vélar sem réði við allan rökrænan stærðfræðiútreikning með aðstoð tvenndartalna, þar sem einungis er stuðst við tölurnar 0 og 1 í stað hefðbundins tugatölukerfis.

 

Ritgerðin hlaut ekki mikla eftirtekt á meðan Alan lifði en í dag er talið að hún hafi lagt grunninn að tölvufræði eins og við þekkjum hana í dag.

 

Alan Turing er þekktur fyrir að hafa sagt: „Þeir sem geta ímyndað sér allt, geta skapað hið ógerlega.“ Hann olli straumhvörfum á sviði vísinda, með nokkru sem var álitið óhugsandi í samtíma hans.

 

Alan Turing lagði m.a. grunninn að mestu tímamótauppfinningu 20. aldarinnar en með því er átt við tölvuna, auk þess sem hann sá bandamönnum fyrir tækni sem skipti sköpum fyrir útkomu síðari heimsstyrjaldar.

„Þeir sem geta ímyndað sér allt, geta skapað hið ógerlega.“

Alan Turing

Einungis níu árum eftir að heimsstyrjöldinni lauk tók starfsframi Alans Turings skyndilegan enda þegar hann fannst látinn í rúmi sínu eftir að hafa innbyrt blásýru. Hann varð aðeins 41 árs gamall.

 

Í ljós kom að Alan Turing hefði framið sjálfsmorð en þó eru sífellt á sveimi sögusagnir um að eitrað hafi verið fyrir honum.

 

Alan Turing var samkynhneigður og fór ekki leynt með það á fullorðinsárum sínum en samkynhneigð var illa þokkuð í Bretlandi á þessum árum. Ástæða sjálfsmorðsins er mjög sennilega sú staðreynd að hann var útskúfaður úr samfélaginu alla ævi og fyrir vikið einmana.

 

Útskúfunin leiddi til þess að hann var dæmdur í hormónameðferð tveimur árum fyrir andlátið sem leiddi til þess að hann missti kyngetuna.

 

Árið 2009 báðust yfirvöld í Bretlandi svo opinberlega afsökunar á meðhöndluninni á Alan Turing og árið 2013 hlaut hann síðan náðun Elísabetar Englandsdrottningar, löngu eftir andlát hans að sjálfsögðu.

Alan Turing var náðaður af ensku konungsfjölskyldunni 59 árum eftir dauða sinn, 23. desember 2013. Náðunin ruddi brautina fyrir ný lög, Alan Turing-lögin, sem þýddu að hægt væri að náða hina látnu eftir dauða sinn.

Dulmálsgreinir braut nasista á bak aftur

Alan Turing er einkum þekktur fyrir að brjóta upp aðferðina sem Þjóðverjar notuðu til að dulkóða skeytasendingar sínar. Dulkóðunin var unnin í dulkóðunarvélinni Enigma og gekk bandamönnum mjög illa að afkóða skeytin.

 

Enigma var rafvélræn kóðunarvél sem nasistar notuðu til að dulkóða og afkóða skeytasendingar sínar þannig að bandamenn gátu engan veginn skilið þær.

 

Snemma árs 1939 setti enska leyniþjónustan á laggirnar rannsóknarhóp sem þeir kölluðu Ultra og var honum ætlað að leysa Enigma-dulkóðunina.

 

Alan Turing sem var 27 ára að aldri þegar þarna var komið sögu, var ráðinn í verkefnið og hann áttaði sig fljótt á að dulmálslykillinn væri saminn í vél og fyrir vikið yrði að nota vél til að brjóta hann.

5 staðreyndir um  Enigma-vélina

  • Arthur Scherbius þróaði fyrstu Enigma-vélina árið 1919

 

  • 100.000 Enigma-vélar voru framleiddar á árunum milli fyrri og síðari heimsstyrjaldar.

 

  • 100 milljarðar bókstafasamsetninga var það magn sem Enigma-vélin réð við.

 

  • Unnt var að dulmálsgreina 84.000 Enigma-skilaboð á mánuði þegar vél Alans Turings „Sprengjan“ vann af fullum krafti.

 

  • Nasistarnir komust aldrei að raun um að bandamenn hefðu leyst dulmálslykilinn en héldu þess í stað að verið væri að njósna um þá.

Alan Turing útbjó vél sem hann kallaði „Sprengjuna“ í þessum sama tilgangi og er hún álitin vera undanfari tölvunnar eins og við þekkjum hana í dag.

 

Í raun réttri virkaði „Sprengjan“ líkt og eitt þúsund hliðtengdar tölvur sem gerðu stöðugar tilraunir með tiltæka dulmálslykla.

 

Flókin stærðfræðisamsetning tölvunnar gerði bandamönnum loks kleift að leysa dulmálslykil Þjóðverjanna á aðeins tólf klukkustundum.

 

Sagnfræðingar eru fullvissir um að vél Alans hafi gert það að verkum að bandamönnum tókst að sigrast á Þjóðverjum ári fyrr en þeim ella hefði tekist það án dulkóðunarvélarinnar.

Hér er útgáfa af ,,Sprengjunni” sem Alan Turing bjó til og var notuð af bandaríska flughernum í seinni heimsstyrjöldinni. ,,Sprengjan” var tveir metrar á hæð og tveggja metra breið og vó eitt tonn.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Gervigreind stenst Turing-prófið

Árið 1946 tók Alan Turing þátt í að smíða vél sem hann kallaði „sjálfvirka reiknivél“. Vélin var útbúin árið 1950 og er þannig að hún getur lesið minni sitt og framkvæmt skipanirnar sem þar eru kóðaðar.

 

Þetta sama ár birti hann grein sína „Computing Machinery and Intelligence” sem fól í sér hugmyndina um „eftirlíkingarleikinn“ þar sem svokölluðu Turing-prófi er beitt til að ganga úr skugga um hvort tölvur geti hugsað eður ei.

 

Í prófinu sem kallast „Turing-prófið“, situr mannlegur notandi við samskiptatæki sem er tengt við tvö lokuð herbergi.

 

Í öðru herberginu er að finna tölvu en í hinu situr manneskja. Notandinn getur spurt báða keppendurna spurninga. Þeir svara spurningunum á sama hátt og reyna að sannfæra notandann um að þeir séu manneskjan.

 

Eftir einhvern tiltekinn tíma á notandinn síðan að segja til um það í hvoru herberginu sé tölva og í hvoru sé að finna manneskju.

 

Spádómur hans rættist árið 2014, þ.e. löngu eftir andlát hans en þá tókst loks að láta tölvu standast Turing-prófið og gabba manneskju þannig að hún trúði því að tölvan væri mennsk.

 

Þannig virkar Turing-prófið

Turing-prófinu er ætlað að gera út um þá spurningu hvort tölva sé fær um að hugsa. Prófandi leggur ýmsar spurningar fyrir manneskju annars vegar og tölvu hins vegar og ef prófandanum tekst ekki að gera sér grein fyrir hvort hann á í samskiptum við tölvu eða mannveru, þá hlýtur tölvan að búa yfir greind, samkvæmt kenningu Alans.

 

Prófandinn getur t.d. borið upp spurninguna „Hver er útkoman úr 78,21 sinnum 34,56?“ Andstætt við mennskan einstakling getur tölvan reiknað dæmið út á sekúndubroti en væri svarandinn lengi að svara myndi hann virðast vera mennskur.

LESTU EINNIG

HÖFUNDUR: ANDREAS EBBESEN JENSEN

Wikimedia Commons, © UK Government,© National Museum of the U.S. Air Force,© Malene Vinther

Heilsa

Óhefðbundin en áhrifarík meðferð geðraskana

Lifandi Saga

Barbie breyttist í hasarhetju

Lifandi Saga

Barbie breyttist í hasarhetju

Heilsa

Húðflúr getur hugsanlega aukið hættuna á ákveðinni tegund krabbameins

Heilsa

Húðflúr getur hugsanlega aukið hættuna á ákveðinni tegund krabbameins

Lifandi Saga

Hvenær eignuðumst við grasflatir?

Lifandi Saga

Hryðjuverk nasista í New Jersey: Feiknarleg sprenging vakti BNA

Náttúran

Snjöll skordýr hafa fundið upp bestu brellur náttúrunnar

NÝJASTA NÝTT

Maðurinn

Er íþróttafólk í meiri hættu á að fá hjartastopp?

Maðurinn

Hvaða áhrif hefur þungunarrof á heilsu kvenna?

Náttúran

Lengri en strætisvagn: Slanga á Indlandi gæti hafa verið stærsta slanga heims

Náttúran

Af hverju stinga moskítóflugur mest á kvöldin?

Náttúran

Tungan: Svissneskur vasahnífur dýraríkisins

Lifandi Saga

EM í fótbolta: Enginn nennti að verða Evrópumeistari

Lifandi Saga

Fótbolti: Sjálfsmark kostaði landsliðsmann lífið

Náttúran

Af hverju sveigir bolti?

Maðurinn

Rannsókn: Hvernig færðu aðra til að líka vel við þig?

Náttúran

Þannig sigruðu fuglaköngulærnar allan heiminn

Maðurinn

Er íþróttafólk í meiri hættu á að fá hjartastopp?

Maðurinn

Hvaða áhrif hefur þungunarrof á heilsu kvenna?

Náttúran

Lengri en strætisvagn: Slanga á Indlandi gæti hafa verið stærsta slanga heims

Náttúran

Af hverju stinga moskítóflugur mest á kvöldin?

Náttúran

Tungan: Svissneskur vasahnífur dýraríkisins

Lifandi Saga

EM í fótbolta: Enginn nennti að verða Evrópumeistari

Lifandi Saga

Fótbolti: Sjálfsmark kostaði landsliðsmann lífið

Náttúran

Af hverju sveigir bolti?

Maðurinn

Rannsókn: Hvernig færðu aðra til að líka vel við þig?

Náttúran

Þannig sigruðu fuglaköngulærnar allan heiminn

Fáðu aðgang að vÍSINDI.IS

Ókeypis í 2 vikur!

 

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

 

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Lifandi Saga

Hvaðan eru indíánar?

Lifandi Saga

Hvaðan eru indíánar?

Menning

Muhammad Ali: Versti andstæðingur hans var BNA 

Menning

Muhammad Ali: Versti andstæðingur hans var BNA 

Tækni

Er gler í rauninni vökvi?

Lifandi Saga

Upphafsár slökkviflugvéla: Óttalausir flugmenn réðust gegn eldinum

Náttúran

Hvaða núlifandi dýr hefur breyst minnst?

Heilsa

Vísindamenn hafa loksins leyst barnadauðaráðgátu.

Vinsælast

1

Náttúran

Þannig sigruðu fuglaköngulærnar allan heiminn

2

Lifandi Saga

Fótbolti: Sjálfsmark kostaði landsliðsmann lífið

3

Náttúran

Af hverju stinga moskítóflugur mest á kvöldin?

4

Náttúran

Bakteríur örva ilminn af sumarregni

5

Lifandi Saga

EM í fótbolta: Enginn nennti að verða Evrópumeistari

6

Maðurinn

Rannsókn: Hvernig færðu aðra til að líka vel við þig?

1

Lifandi Saga

Fótbolti: Sjálfsmark kostaði landsliðsmann lífið

2

Náttúran

Af hverju stinga moskítóflugur mest á kvöldin?

3

Lifandi Saga

EM í fótbolta: Enginn nennti að verða Evrópumeistari

4

Maðurinn

Rannsókn: Hvernig færðu aðra til að líka vel við þig?

5

Maðurinn

Hvaða áhrif hefur þungunarrof á heilsu kvenna?

6

Náttúran

Af hverju sveigir bolti?

Lifandi Saga

Hvers vegna hættum við að nota einglyrni?

Náttúran

Tungan kom lífinu upp á þurrlendið

Lifandi Saga

Persneskur kóngur stal borg óvina og endurreisti hana í eigin ríki 

Maðurinn

Viðamikil erfðafræðirannsókn breytir sögu mannsins: Ættartré okkar rifið upp með rótum

Lifandi Saga

Hvers vegna lítur dagatal svona út?

Tækni

Óvinsæl flugsæti eru öruggust

Lifandi Saga

Búdda skapaði paradís – fyrir karla

Heilsa

Vísindamenn uppgötva óvænta orsök útbreiðslu krabbameins

Náttúran

Moskítóflugur: Hvað elska þær og hvað hata þær?

Maðurinn

Höfuðkúpan getur afhjúpað sjúkdóm

Lifandi Saga

Hreingerning í Þýskalandi:  Rætur nasisma átti að rífa upp með rótum

Náttúran

Geta plöntur fundið fyrir sársauka?

Er íþróttafólk í meiri hættu á að fá hjartastopp?

Það hafa komið upp tilvik þar sem íþróttamenn, sem ættu, samkvæmt öllu, að hafa heilbrigt hjarta, hníga skyndilega niður. Eru þeir viðkvæmari en aðrir?

Maðurinn

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.690 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.