LA FORMAZIONE
lan Mathison Turing nasce a Londra, in Maida Vale, il 23 giugno 1912.
La famiglia è affluente: il padre presta servizio come civil servant dell’amministrazione inglese in India, e la madre proviene da una ottima famiglia protestante anglo-irlandese.
Alan trascorre gli anni dell’infanzia e dell’adolescenza in Inghilterra presso varie boarding school, o ospite di una coppia di conoscenti dei Turing, comunque lontano dai genitori che vede molto raramente.
Nel 1926 entra nella scuola superiore di Sherbone dove stringerà amicizia e forse qualcosa di più con Christopher Morcom, un compagno di corso che scomparirà prematuramente nel 1930 segnando profondamente Alan.
Già in questi anni Turing si distingue per la propensione verso le scienze esatte e la matematica, tanto che a soli 16 anni scrive un breve saggio sulla teoria della relatività generale di Einstein.
Nel 1931 viene ammesso al King’s College, una delle istituzioni universitarie più prestigiose del mondo, di cui diventa fellow quattro anni dopo. Studia matematica e logica.
Nel 1936 pubblica On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsprobleme. É in questo saggio che Turing inventa le machine che portano il suo nome e grazie alle quali smonta un pezzo del programma di Hilbert -completando l’opera di Goedel– e dimostra che non esistono procedure definite per decidere della verità o falsità di tutti gli enunciati matematici.
Per approfondire questo tema si veda l’articolo Macchine di Turing pubblicato il 21 Aprile di quest’anno.
Dal 1936 al 1938 studia a Princeton, sotto la guida di Alonzo Church, dove consegue il PHD. Nel 1939 rientrato a Cambridge, frequenta i seminari tenuti da Ludwig Wittgenstein sui fondamenti della matematica e nel settembre dello stesso anno viene arruolato nel gruppo di lavoro di Bletchley Park.
BLETCHLEY PARK
Lo scopo di Bletchley Park è di decifrare i codici usati dai tedeschi per comunicare con le diverse unità dell’esercito e della marina. In particolare il gruppo di Turing si occupa di cercare di decifrare il codice Enigma usato dalla marina tedesca. Enigma è un sistema di crittografia non particolarmente sofisticato ma molto efficace. Il suo uso consente alla marina tedesca di colpire relativamente indisturbata soprattutto i convogli di aiuti che arrivano dagli Stati Uniti causando enormi danni alle forze inglesi.
Enigma consiste di una macchina con tastiera e con delle lettere che si illuminano, grazie a una pila, a seconda del tasto che si preme. Tra la lettera del tasto che viene premuto e la lettera che si illumina sono posti tre rotori che girano a velocità diverse ad ogni battuta. I rotori contengono dei fili elettrici che si connettono con quelli degli altri rotori in modo diverso ad ogni giro dei rotori provocando l’accensione delle lettere. Inoltre un cruscotto dotato di diverse prese permette di collegare dei cavi per dieci coppie di lettere invertendole tra di loro. Questo complesso meccanismo crea quindi un codice che dipende dalla posizione di partenza dei rotori e degli spinotti dei cavi. Il tutto complicato dal fatto che i tre rotori vengono scelti da un kit di cinque, secondo le istruzioni. Le posizioni possibili sono milioni di milioni, ciò che rende il codice quasi non violabile soprattutto non disponendo di moderni computer.
La marina militare tedesca dà in dotazione alle sue unità un libro mastro con le posizioni di rotori e spinotti per ogni giorno. Quando arriva il messaggio gli operatori implementano il setup del giorno e inputano le lettere contenute nel messaggio una per una battendole sulla tastiera. Poiché Enigma è una macchina deterministica reversibile ottengono in questo modo il messaggio originale in tedesco.
Turing, a capo della baracca 8 che si occupa di decrittare Enigma, realizza fin da subito che il lavoro non può essere svolto con carta e penna, ma va automatizzato con l’ausilio di una macchina.
Crea così con i suoi collaboratori The Bombe, una macchina in grado di provare tutti o quasi i possibili setup della macchina Enigma giorno per giorno e quindi di decifrare i messaggi di quel giorno specifico. Ricordiamoci infatti che il setup di Enigma veniva cambiato quotidianamente.
Il grande punto di forza di Enigma è che la stessa lettera in input quando reinputata dà luogo a lettere diverse in output, il che rende impossibile lavorare sulle frequenze delle occorrenze delle diverse lettere in tedesco per decifrare il messaggio. Ma Enigma ha anche un grave handicap: una lettera non viene mai criptata come sè stessa, in altre parole se digito “a” non avrò mai “a” come output.
Di conseguenza la Bombe con un approccio euristico (supponendo ad esempio che le prime parole del messaggio da decrittare siano “bollettino meteo” e le ultime “heil Hitler”) comincia a simulare tutti i setup di Enigma scartando tutti quelli dove ad una lettera in input corrisponde la stessa lettera in output. Ciò velocizza dannatamente il lavoro, e nel 1941 la Bombe è in grado di decifrare i messaggi Enigma nel giro di mezzora, in pratica lo stesso tempo che impiegano gli operatori tedeschi a leggerli disponendo della macchina Enigma.
Grazie a Turing e ai suoi collaboratori la marina tedesca non riesce più ad intercettare i convogli provenienti dagli USA.
Si calcola che la decrittazione di Enigma abbia accorciato i tempi della guerra di circa due anni e che abbia salvato la vita di due milioni di soldati alleati.
IL DOPO GUERRA
Terminata la guerra Turing si occuperà prima dell’ACE (Automatic Computing Engine) e poi del Mark 1, entrambi progetti molto avanzati di computer universali (general purpose) e programmabili.
Nel 1950 pubblica sulla rivista Mind il suo famoso articolo Computing Machinery and Intelligence che fra le altre cose espone per la prima volta il celeberrimo test di Turing, utilizzato ancora oggi per distinguere uomini e macchine (vedi CAPTCHA), e che è considerato il fondamento degli studi sull’intelligenza artificiale.
L’8 giugno del 1954 il corpo senza vita di Alan viene trovato dal suo domestico. La causa di morte è avvelenamento da cianuro, molto probabilmente assunto volontariamente per togliersi la vita. Gli ultimi due anni di questo gigante del pensiero contemporaneo ed eroe di guerra erano stati funestati da un crudele processo per omosessualità al termine del quale, per evitare la galera, Turing si era sottomesso ad un trattamento di castrazione chimica che lo aveva minato profondamente nel corpo e nell’animo.
Solo nel 2013 la Corona britannica si degnerà di “perdonare” e riabilitare Turing.
RINGRAZIAMO PER IL CONTRIBUTO PAOLO RICCARDO FELICIOLI