Иэн Стюарт - Значимые фигуры. Жизнь и открытия великих математиков

Тьюринг и Нокс поняли, что немцы, скорее всего, устранят этот недочет, и занялись поисками более устойчивых методов дешифровки; они решили, что им тоже нужна машина, и заранее назвали ее bombe . Тьюринг составил спецификации «бомбы», в которой реализовывалась бы та же общая методика дешифрования на основе понятной части текста. Эту методику можно пробовать в тех случаях, когда о смысле некоторой части шифрованного сообщения можно догадаться – к примеру, это может быть сегмент FORT. Типичными ключами такого рода криптоаналитикам служили немецкие фразы со смыслом «ничего нового» и «прогноз погоды [время]». Как ни поразительно, начальник службы снабжения фельдмаршала Эдвина Роммеля начинал каждое послание своему начальнику идентичным формальным вступлением.

Проект машины, разработанный Тьюрингом, в «железе» реализовал инженер по имени Харольд Кин, работавший в компании British Tabulating Machine Company (что-то вроде британской IBM). Задачей машины было быстро-быстро перебирать варианты, чтобы методом проб и ошибок определить некоторые базовые установки «Энигмы», которые (как правило) менялись ежедневно. Машина проверяла все возможные варианты по очереди в поисках противоречия. Если таковое обнаруживалось, машина переходила к следующему варианту, перебирая все 17 576 комбинаций одну за другой, пока не находила что-нибудь правдоподобное. В этот момент она останавливалась, и установки можно было считать. Тьюринг улучшил процесс перебора, введя в него некоторый статистический анализ. Кроме того, он разобрался с более сложной версией «Энигмы», которую использовали в германском военном флоте. В 1942 г. он был прикомандирован к миссии Британского объединенного командования в Вашингтоне, где должен был инструктировать американцев по своим машинам и их использованию. Его методика позволила снизить число необходимых машин с 336 до 96, ускорив, соответственно, их производство.

Возможность читать зашифрованную переписку «оси» поставила перед командованием союзников стратегическую проблему: если бы враг догадался, что союзники в состоянии это делать, режим секретности был бы усилен, а процедуры ужесточены. Так что, даже когда союзники знали о вражеских намерениях, любые действия, направленные на их пресечение, поневоле должны были быть непрямыми и предприниматься не слишком часто. Тем не менее способность читать шифрованные сообщения врага, используемая хитро и с бесконечными дезинформирующими предосторожностями, помогла союзникам выиграть немало крупных сражений, в первую очередь Битву за Атлантику. Усилия Тьюринга и его коллег помогли сократить длительность войны, вероятно, года на четыре.

После окончания войны выяснилось, что германские криптоаналитики сознавали, что код «Энигмы» может, в принципе, быть взломан. Они просто не верили, что кто-то сможет потратить на это те безумные усилия, которые необходимы для получения результата.

Криптографическая работа велась интенсивно и последовательно, но жизнь в Блетчли-парке имела и свои светлые моменты. Тьюринг отдыхал за шахматами и спортивными занятиями, общался с коллегами в то ограниченное время, которое отводилось для этого. В 1941 г. он крепко сдружился с Джоан Кларк – блестящей женщиной-математиком, оставившей ради работы в Блетчли-парке подготовку к экзаменам на степень бакалавра математики в Кембридже. Они вместе ходили в кино и вообще наслаждались обществом друг друга. Отношения становились все ближе, и в конце концов Тьюринг сделал Джоан предложение. Та немедленно согласилась.

Надо сказать, что Тьюринг не скрыл от невесты своих гомосексуальных наклонностей, но это ее не смутило, возможно, потому, что у них было достаточно общих интересов – шахматы, математика, криптография… Мало кто из мужчин в те годы захотел бы взять в жены математического вундеркинда, но для Тьюринга это не было проблемой. Как не была проблемой и его гомосексуальность, по крайней мере вначале. В то время респектабельность для многих людей была важнее сексуальной ориентации, а главной задачей жены, по мнению общества, было вести дом. Однако Тьюринг создал у Джоан впечатление, что его гомосексуальность всего лишь склонность, а не реальная сексуальная практика. Молодые люди познакомили друг друга с родителями (никаких проблем при этом не возникло), и Тьюринг купил для Джоан обручальное кольцо. Джоан не носила кольцо на работу, и среди коллег только Шон Уайли официально знал, что они помолвлены; остальные, правда, тоже что-то подозревали.

Но время шло, и Тьюринг начал сомневаться. Молодые люди провели недельный отпуск, путешествуя по Северному Уэльсу то пешком, то на велосипедах, но отдых обернулся проблемами с бронированием отелей, к тому же Тьюринг забыл оформить временные продуктовые карточки, чтобы можно было покупать еду. Вскоре после возвращения он решил, что брак этот не принесет пользы никому из них, и помолвка была расторгнута. Он сумел сделать это так, чтобы не дать Джоан почувствовать себя отвергнутой; они даже продолжали работать вместе, хотя и не так часто, как прежде.

Тьюринг был хорошим атлетом и прекрасно бегал на длинные дистанции, где характерный для него недостаток скорости более чем компенсировался необычайной выносливостью. Как член Королевского колледжа, он часто пробегал кольцевой маршрут длиной 50 км от Кембриджа до Эли и обратно, а во время войны бегал из Лондона в Блетчли-парк или наоборот на встречи. В 1946 г. журнал Athletics назвал его победителем трехмильной гонки Уолтонского атлетического клуба; три мили (4,82 км) он пробежал за 15 минут 37,8 секунд – хорошее время. Он занимался и кроссовым бегом, и в следующем году пришел третьим в Кенте, в 20-мильном (32,18 км) дорожном забеге с результатом 2 часа 6 минут и 18 секунд – на 4 минуты больше, чем у победителя; затем он пришел пятым в марафонской гонке Атлетической любительской ассоциации Англии и Уэльса (AAA) с результатом 2 часа 46 минут и 3 секунды. Секретарь клуба записал: «Мы его скорее слышали, чем видели. Во время бега он издавал жуткие хрюкающие звуки, но, прежде чем мы успели ему что-то сказать, он промчался мимо нас как пуля». В 1948 г., когда Британия была хозяйкой Олимпийских игр, Тьюринг пришел пятым на отборочных состязаниях в британскую команду марафонцев. Время золотого медалиста Олимпиады было всего на 11 минут меньше личного рекорда Тьюринга.

После войны Тьюринг перебрался в Лондон, где занимался разработкой одного из первых компьютеров ACE (Automatic Computing Engine) в Национальной физической лаборатории. В начале 1946 г. он представил проект компьютера с хранимой в памяти программой – намного совершенней, чем представленный чуть раньше американским математиком Джоном фон Нейманом проект EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Реализация проекта ACE застопорилась из-за официального режима секретности, связанного с Блетчли-парком, поэтому Тьюринг вернулся на год в Кембридж и написал неопубликованную статью о машинном интеллекте – по следующей своей крупной теме. В 1948 г. он стал заместителем директора Лаборатории вычислительных машин в Университете Манчестера и занял должность, примерно соответствующую должности доцента. В 1950 г. он написал «Вычислительные машины и разум», где предложил ставший знаменитым тест Тьюринга для определения разумности машины; если коротко, для этого вы должны иметь возможность долго беседовать с машиной на любую тему по вашему желанию и при этом не понять, что общаетесь не с человеком (если, конечно, вы не видите собеседника). Этот тест, хотя и не лишенный противоречий, был первой серьезной попыткой продумать данный вопрос. Кроме того, Тьюринг начал работу над шахматной программой для гипотетической машины. Он пытался запускать ее на Ferranti Mark 1, но память этого компьютера была слишком мала, так что он имитировал работу программы вручную. Машина проигрывала. Но всего лишь 46 лет спустя компьютер Deep Blue фирмы IBM победил шахматного гроссмейстера Гарри Каспарова, а еще через год доработанная программа выиграла у него же матч со счетом 3½:2½. Тьюринг всего лишь обогнал свое время.