Alan Turing
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Alan Mathison Turing, OBE (Paddington, Londres, 23 de junio de 1912-Wilmslow, Cheshire, 7 de junio de 1954), fue un matem谩tico, l贸gico, cient铆fico de la computaci贸n, cript贸grafo, fil贸sofo, maratoniano y corredor de ultra distancia brit谩nico.
Es considerado uno de los padres de la ciencia de la computaci贸n y precursor de la inform谩tica moderna. Proporcion贸 una influyente formalizaci贸n de los conceptos de algoritmo y computaci贸n: la m谩quina de Turing. Formul贸 su propia versi贸n de la hoy ampliamente aceptada tesis de Church-Turing.
Durante la Segunda Guerra Mundial, trabaj贸 en descifrar los c贸digos nazis, particularmente los de la m谩quinaEnigma, y durante un tiempo fue el director de la secci贸n Naval Enigma de Bletchley Park. Tras la guerra dise帽贸 uno de los primeros computadores electr贸nicos programables digitales en el Laboratorio Nacional de F铆sica delReino Unido y poco tiempo despu茅s construy贸 otra de las primeras m谩quinas en la Universidad de M谩nchester.
En el campo de la inteligencia artificial es conocido sobre todo por la concepci贸n del test de Turing, un criterio seg煤n el cual puede juzgarse la inteligencia de una m谩quina si sus respuestas en la prueba son indistinguibles de las de un ser humano.
La carrera de Turing termin贸 s煤bitamente despu茅s de ser procesado por ser homosexual. Dos a帽os despu茅s de su condena muri贸, seg煤n la versi贸n oficial por suicidio, pero su muerte ha dado lugar a otras hip贸tesis incluida la del asesinato.
El 24 de diciembre de 2013, la reina Isabel II promulg贸 el edicto por el que se exoner贸 oficialmente al matem谩tico, quedando anulados todos los cargos en su contra.
Biograf铆a[editar]
Turing fue concebido en Chatrapur (India brit谩nica). Su padre Julius Mathison Turing era miembro del cuerpo de funcionarios brit谩nicos en la India. Julius y su esposa Ethel quer铆an que su hijo Alan naciera en el Reino Unido y regresaron a Paddington, donde finalmente naci贸.
Su infancia
El matem谩tico brit谩nico pas贸 gran parte de su infancia en la India dado que su padre ten铆a el lugar de trabajo en la Administraci贸n Colonial del pa铆s, por lo que los dos hijos eran cuidados por amigos ingleses de sus padres para evitar poner en peligro su salud en la colonia brit谩nica. Desde muy peque帽o, Turing mostr贸 un gran inter茅s por la lectura, los n煤meros y los rompecabezas; sus ansias de conocimiento y experimentaci贸n llegaban hasta tal punto que a los ocho a帽os, atra铆do por la qu铆mica, dise帽贸 un peque帽o laboratorio en su casa. Su carrera escolar estuvo marcada, por un lado, por sus aptitudes y su facilidad por las matem谩ticas y, por el otro, por su car谩cter inconformista que le llevaba a seguir sus propias ideas y apartarse del r铆gido (e il贸gico, seg煤n su parecer) sistema educativo. Como curiosidad, cabe decir que Turing recorr铆a alrededor de 90 kil贸metros para poder ir a la escuela, dato que nos hace entender c贸mo, m谩s adelante, adem谩s de cient铆fico, fue un atleta notable de rango casi ol铆mpico. Con poco m谩s de quince a帽os, entr贸 en contacto con el trabajo de Albert Einstein y, adem谩s de entender sus bases, comprendi贸 las cr铆ticas de 茅ste a las Leyes de Newton a partir de un texto en el que no se explicitaba tal cometido.
Se cuenta que aprendi贸 a leer por s铆 solo en tres semanas y que desde el principio mostr贸 un gran inter茅s por los n煤meros y los rompecabezas. Sus padres lo inscribieron en el colegio St. Michael cuando ten铆a seis a帽os. Su profesora se percat贸 enseguida de la genialidad de Turing, tal como ocurri贸 a sus profesores posteriores.
Estudios
En 1926, con catorce a帽os, ingres贸 en el internado de Sherborne en Dorset. Su primer d铆a de clase coincidi贸 con una huelga general en Inglaterra, pero su determinaci贸n por asistir a clase era tan grande que recorri贸 en solitario, con su bicicleta, los m谩s de 96 kil贸metros que separaban Southampton de su escuela, pasando la noche en una posada. Tal haza帽a fue recogida en la prensa local.
Las esperanzas y las ambiciones de Turing en la escuela fueron moldeadas por la estrecha amistad que desarroll贸 con un compa帽ero un poco mayor, Christopher Morcom,3 que fue el primer amor de Turing. Morcom muri贸 repentinamente, el 13 de febrero de 1930,4 s贸lo unas pocas semanas despu茅s de su 煤ltima temporada en Sherborne, debido a complicaciones de la tuberculosis bovina, contra铆da tras beber leche de alguna vaca infectada. La fe religiosa de Turing se hizo pedazos, y se volvi贸 ateo. Adopt贸 la convicci贸n de que todos los fen贸menos, incluyendo el funcionamiento del cerebro humano, deben ser materialistas.5 Sin embargo sigui贸 creyendo en la supervivencia del esp铆ritu despu茅s de la muerte.6
La inclinaci贸n natural de Turing hacia la matem谩tica y la ciencia no le atrajo el respeto de sus profesores de Sherborne, cuyo concepto de educaci贸n hac铆a mayor 茅nfasis en los cl谩sicos. En la escuela de Sherbone, gan贸 la mayor parte de los premios matem谩ticos que se otorgaban y, adem谩s, realizaba experimentos qu铆micos por su cuenta aunque la opini贸n del profesorado respecto a la independencia y ambici贸n de Turing no era demasiado favorable. A pesar de ello, Turing continu贸 mostrando una singular habilidad para los estudios que realmente le gustaban, y lleg贸 a resolver problemas muy avanzados para su edad (15 a帽os) sin ni siquiera haber estudiado c谩lculo elemental.[cita requerida]
En 1928, con diecis茅is a帽os, Turing descubri贸 los trabajos de Albert Einstein y no s贸lo pudo comprenderlos, sino que adem谩s infiri贸 las cr铆ticas de Einstein a lasLeyes de Newton de la lectura de un texto en el que no estaban expl铆citas. Durante su edad escolar, Turing fue un joven cuyo optimismo y ambiciones se vieron acrecentados debido en gran parte a su intensa uni贸n con su amigo Morcom.[cita requerida]
La Universidad y sus estudios sobre computabilidad
Debido a su falta de voluntad para esforzarse con la misma intensidad en el estudio de los cl谩sicos que en el de la ciencia y la matem谩tica, Turing suspendi贸 sus ex谩menes finales varias veces y tuvo que ingresar en la escuela universitaria que eligi贸 en segundo lugar, King's College, Universidad de Cambridge, en vez de en la que era su primera elecci贸n, Trinity. Tras su graduaci贸n, se traslad贸 a la Universidad estadounidense de Princeton, donde trabaj贸 con el l贸gico A. Church. Recibi贸 las ense帽anzas de Godfrey Harold Hardy, un respetado matem谩tico que ocup贸 la c谩tedra Sadleirian en Cambridge, y que posteriormente, fue responsable de un centro de estudios e investigaciones matem谩ticas entre 1931 y 1934. En 1935 Turing fue nombrado profesor del King's College.
Soluci贸n al problema de decisi贸n
El Entscheidungsproblem, que se traduce como problema de decisi贸n, fue un reto en l贸gica simb贸lica de encontrar un algoritmo general que decidiera si una f贸rmula del c谩lculo de primer orden es un teorema. En 1936, de manera independiente,Alonzo Church y Alan Turing demostraron ambos que es imposible escribir tal algoritmo. Como consecuencia, es tambi茅n imposible decidir con un algoritmo general si ciertas frases concretas de la aritm茅tica son ciertas o falsas.
Tesis Church-Turing
La tesis de Church-Turing formula hipot茅ticamente la equivalencia entre los conceptos de funci贸n computable y m谩quina de Turing, que expresado en lenguaje corriente vendr铆a a ser: «Todo algoritmo es equivalente a una m谩quina de Turing». No es en s铆 un teorema matem谩tico: es una afirmaci贸n formalmente indemostrable, una hip贸tesis que, no obstante, tiene una aceptaci贸n pr谩cticamente universal.
La tesis Church-Turing postula que cualquier modelo computacional existente tiene las mismas capacidades algor铆tmicas, o un subconjunto, de las que tiene una m谩quina de Turing.
La m谩quina de Turing
En su memorable estudio "Los n煤meros computables, con una aplicaci贸n al Entscheidungsproblem" (publicado en 1936), Turing reformul贸 los resultados obtenidos por Kurt G枚del en 1931 sobre los l铆mites de la demostrabilidad y la computaci贸n, sustituyendo al lenguaje formal universal descrito por G枚del por lo que hoy se conoce como m谩quina de Turing, unos dispositivos formales y simples. Turing demostr贸 que dicha m谩quina era capaz de resolver cualquier problema matem谩tico que pudiera representarse mediante un algoritmo. Las m谩quinas de Turing siguen siendo el objeto central de estudio en la teor铆a de la computaci贸n. Lleg贸 a probar que no hab铆a ninguna soluci贸n para el problema de decisi贸n, Entscheidungsproblem, demostrando primero que el problema de la parada para las m谩quinas de Turing es irresoluble: no es posible decidir algor铆tmicamente si una m谩quina de Turing dada llegar谩 a pararse o no. Aunque su demostraci贸n se public贸 despu茅s de la demostraci贸n equivalente de Alonzo Church respecto a su c谩lculo lambda, el estudio de Turing es mucho m谩s accesible e intuitivo. Tambi茅n fue pionero con su concepto de «m谩quina universal (de Turing)», con la tesis de que dicha m谩quina podr铆a realizar las mismas tareas que cualquier otro tipo de m谩quina. Su estudio tambi茅n introduce el concepto de n煤meros definibles.
M谩quinas oracle[editar]
La mayor parte de 1937 y 1938 la pas贸 en la Universidad de Princeton, estudiando bajo la direcci贸n de Alonzo Church. Entre 1938 y 1939 volvi贸 a Inglaterra y estudi贸 filosof铆a de las matem谩ticas. En 1938 obtuvo el Doctorado en Princeton; en su discurso introdujo el concepto de hipercomputaci贸n, en el que ampliaba las m谩quinas de Turing con las llamadas m谩quinas oracle, las cuales permit铆an el estudio de los problemas para los que no existe una soluci贸n algor铆tmica.
Tras su regreso a Cambridge en 1939, asisti贸 a las conferencias de Ludwig Wittgenstein sobre las bases de las matem谩ticas. Ambos discutieron y mantuvieron un vehemente desencuentro, ya que Turing defend铆a el formalismo matem谩tico y Wittgenstein criticaba que la matem谩tica estaba sobrevalorada y no descubr铆a ninguna verdad absoluta.
An谩lisis criptogr谩fico (ruptura de c贸digos)[editar]
Durante la Segunda Guerra Mundial fue uno de los principales art铆fices de los trabajos del Bletchley Park para descifrar los c贸digos secretos nazis. La Segunda Guerra Mundial ofreci贸 un insospechado marco de aplicaci贸n pr谩ctica de sus teor铆as, al surgir la necesidad de descifrar los mensajes codificados que la Marina alemana empleaba para enviar instrucciones a los submarinos que hostigaban los convoyes de ayuda material enviados desde Estados Unidos; Turing, al mando de una divisi贸n de la Inteligencia brit谩nica, dise帽贸 tanto los procesos como las m谩quinas que, capaces de efectuar c谩lculos combinatorios mucho m谩s r谩pido que cualquier ser humano, fueron decisivos en la ruptura final del c贸digo.Sus perspicaces observaciones matem谩ticas contribuyeron a romper los c贸digos de la m谩quina Enigma y de los codificadores de teletipos FISH (m谩quinas de teletipos codificados que fabricaron conjuntamente Lorenz Electric y Siemens & Halske). Sus estudios del sistema Fish ayudar铆an al desarrollo posterior de la primera computadora programable electr贸nica digital llamadaColossus, la cual fue dise帽ada por Max Newman y su equipo, y construida en la Estaci贸n de Investigaciones Postales deDollis Hill por un equipo dirigido por Thomas Flowers en 1943. Dicha computadora se utiliz贸 para descifrar los c贸digos Fish (en concreto las transmisiones de la m谩quina Lorenz).
Para romper los c贸digos de la m谩quina Enigma y permitir a los aliados anticipar los ataques y movimientos militares nazis, Turing dise帽贸 la bombe, una m谩quina electromec谩nica —llamada as铆 en reconocimiento de la dise帽ada por los polacos bomba kryptologiczna— que se utilizaba para eliminar una gran cantidad de claves enigma candidatas. Para cada combinaci贸n posible se implementaba el茅ctricamente una cadena de deducciones l贸gicas. Era posible detectar cu谩ndo ocurr铆a una contradicci贸n y desechar la combinaci贸n. La bombe de Turing, con una mejora a帽adida que sugiri贸 el matem谩tico Gordon Welchman, era la herramienta principal que usaban los cript贸grafos aliados para leer las transmisiones Enigma.
Los trabajos de ruptura de c贸digos de Turing fueron secretos hasta los a帽os 1970; ni siquiera sus amigos m谩s 铆ntimos llegaron a tener constancia.
Estudios sobre las primeras computadoras y el test de Turing[editar]
De 1945 a 1948 Turing vivi贸 en Richmond, Londres, donde trabaj贸 en el Laboratorio Nacional de F铆sica (NPL) en el dise帽o del ACE (Automatic Computer Engine o Motor de Computaci贸n Autom谩tica). En 1946 present贸 un estudio que se convertir铆a en el primer dise帽o detallado de un computador autom谩tico. El primer borrador del informe sobre el EDVAC de Von Neumann fue anterior al de Turing, pero mucho menos detallado. Aunque dise帽ar el ACE era factible, el secretismo que reinaba durante la guerra desemboc贸 en retrasos para iniciar el proyecto por lo que Turing se sinti贸 desilusionado. En 1947 se tom贸 un a帽o sab谩tico en Cambridge, tiempo durante el cual escribi贸 un trabajo pionero sobre la inteligencia artificial que no fue publicado en vida. Mientras se encontraba en Cambridge y a pesar de su ausencia, se sigui贸 construyendo el prototipo piloto del ACE, que ejecut贸 su primer programa en mayo de 1950. Aunque la versi贸n completa del ACE de Turing jam谩s fue construida, el dise帽o de otras computadoras en todo el mundo le debi贸 mucho a su concepci贸n.
A mediados de 1948 fue nombrado director delegado del laboratorio de computaci贸n de la Universidad de M谩nchester y trabaj贸 en el software de una de las primeras computadoras reales, la Manchester Mark I. Durante esta etapa tambi茅n realiz贸 estudios m谩s abstractos y en su art铆culo de octubre de 1950 «Computing machinery and intelligence» Turing trat贸 el problema de la inteligencia artificial y propuso un experimento que hoy se conoce como test de Turing, con la intenci贸n de definir una prueba est谩ndar por la que una m谩quina podr铆a catalogarse como «sensible» o «sintiente». En el documento, Turing sugiri贸 que en lugar de construir un programa para simular la mente adulta, ser铆a mejor producir uno m谩s simple para simular la mente de un ni帽o y luego someterlo a educaci贸n. Una forma invertida de la prueba de Turing se usa ampliamente en Internet, el test CAPTCHA que est谩 dise帽ado para determinar si un usuario es un humano y no una computadora.
Primer programa de ajedrez por computadora[editar]
Entre 1948 y 1950 en conjunto con un antiguo colega, D.G. Champernowne, empez贸 a escribir un programa de ajedrez para un ordenador que a煤n no exist铆a. En1952 trat贸 de implementarlo en el Ferranti Mark 1, pero a falta de potencia el ordenador no fue capaz de ejecutar el programa. En su lugar Turing jug贸 una partida en la que 茅l simul贸 al ordenador, tomando alrededor de hora y media en efectuar un movimiento. Una de las partidas lleg贸 a registrarse; el programa perdi贸 frente a un colega de Turing, Alick Glennie. Su test fue significativo, caracter铆sticamente provocativo y una gran contribuci贸n para empezar el debate alrededor de la inteligencia artificial que a煤n hoy contin煤a.
Estudios sobre cibern茅tica
Trabaj贸 junto a Norbert Wiener en el desarrollo de la cibern茅tica. Esta rama de estudios se genera a partir de la demanda de sistemas de control que exige el progresivo desarrollo de las t茅cnicas de producci贸n a partir del siglo XX. La cibern茅tica pretende establecer un sistema de comunicaci贸n entre el hombre y la m谩quina como premisa fundamental para administrar los sistemas de control. Sus estudios profundizaron en esta relaci贸n estableciendo el concepto de interfaz y cuestionando los l铆mites de simulaci贸n del razonamiento humano.
Estudios sobre la formaci贸n de patrones y la biolog铆a matem谩tica
Turing trabaj贸 desde 1952 hasta que falleci贸 en 1954 en la biolog铆a matem谩tica, concretamente en la morfog茅nesis. Public贸 un trabajo sobre esta materia titulado «Fundamentos qu铆micos de la morfog茅nesis» en 1952. Su principal inter茅s era comprender la filotaxis de Fibonacci, es decir, la existencia de los n煤meros de Fibonacci en las estructuras vegetales. Utiliz贸 ecuaciones de reacci贸n-difusi贸n que actualmente son cruciales en el campo de la formaci贸n de patrones. Sus trabajos posteriores no se publicaron hasta 1992 en el libro Obras completas de A. M. Turing.
En 2014, cient铆ficos brit谩nicos demostraron que la morfog茅nesis qu铆mica efectivamente puede explicar c贸mo c茅lulas que son id茅nticas pueden diferenciarse.7
Procesamiento por la homosexualidad y muerte de Turing
La carrera profesional de Turing se vio truncada cuando lo procesaron por su homosexualidad. En 1952 Arnold Murray, el amante de Turing, ayud贸 a un c贸mplice a entrar en la casa de Turing para robarle. Turing acudi贸 a la polic铆a a denunciar el delito. Durante la investigaci贸n policial, Turing reconoci贸 su homosexualidad, con lo que se le imputaron los cargos de "indecencia grave y perversi贸n sexual" (los actos de homosexualidad eran ilegales en el Reino Unido en esa 茅poca), los mismos que a Oscar Wilde m谩s de 50 a帽os antes.
Convencido de que no ten铆a de qu茅 disculparse, no se defendi贸 de los cargos y fue condenado. Seg煤n su ampliamente difundido proceso judicial, se le dio la opci贸n de ir a prisi贸n o de someterse a castraci贸n qu铆mica mediante un tratamiento hormonal de reducci贸n de la libido. Finalmente escogi贸 las inyecciones deestr贸genos, que duraron un a帽o y le produjeron importantes alteraciones f铆sicas, como la aparici贸n de pechos o un apreciable aumento de peso, que lo condujeron a padecer de disfunci贸n er茅ctil.
En una carta de esta 茅poca a su amigo Norman Routledge, Turing escribi贸 en forma de falso silogismo una reflexi贸n, relacionando el rechazo social que provoca la homosexualidad con el desaf铆o intelectual que supone demostrar la posibilidad de inteligencia en los ordenadores. En particular, le preocupaba que los ataques a su persona pudieran oscurecer sus razonamientos sobre la inteligencia artificial:8
- Turing cree que las m谩quinas piensan
- Turing yace con hombres
- Luego las m谩quinas no piensan
Dos a帽os despu茅s del juicio, en 1954, falleci贸 por envenenamiento con cianuro, aparentemente tras comerse una manzana envenenada que no lleg贸 a ingerir completamente, en un contexto que se estim贸 oficialmente como suicidio.9 10 Varias personas pensaron que su muerte fue intencionada, aunque su madre intent贸 negar la causa de su muerte, atribuy茅ndola a una ingesti贸n accidental provocada por la falta de precauciones de Turing en el almacenamiento de sustancias qu铆micas de laboratorio. Los 煤ltimos a帽os de su vida fueron amargos y reservados. Esta muerte no esclarecida ha dado lugar a diversas hip贸tesis incluida la del asesinato.8
El 10 de septiembre de 2009 el primer ministro del Reino Unido, Gordon Brown, emiti贸 un comunicado declarando sus disculpas en nombre de su gobierno por el trato que recibi贸 Alan Turing durante sus 煤ltimos a帽os de vida. Este comunicado fue consecuencia de una movilizaci贸n p煤blica solicitando al Gobierno que pidiera disculpas oficialmente por la persecuci贸n contra Alan Turing.11 12 Sin embargo, en el a帽o 2012 el gobierno brit谩nico de Cameron deneg贸 el indulto al cient铆fico,13 aduciendo que la homosexualidad era considerada entonces un delito.14Finalmente, el 24 de diciembre de 2013 recibi贸 el indulto de todo tipo de culpa, por orden de la reina Isabel II.2
Reconocimiento p贸stumo.
La Association for Computing Machinery otorga anualmente el Premio Turing a personas destacadas por sus contribuciones t茅cnicas al mundo de la computaci贸n. Este premio est谩 ampliamente considerado como el equivalente del Premio Nobel en el mundo de la computaci贸n.
El Instituto Alan Turing fue inaugurado por el UMIST (Instituto de Ciencia y Tecnolog铆a de la Universidad de M谩nchester) y la Universidad de M谩nchester en el verano de 2004.
El 5 de junio de 2004 se celebr贸 un acontecimiento conmemorativo de la vida y la obra de Turing en la Universidad de M谩nchester, organizado por el British Logic Colloquium y la British Society for the History of Mathematics.
El 28 de octubre de 2004 se descubri贸 una estatua de bronce de Alan Turing esculpida por John W. Mills en la Universidad de Surrey. La estatua conmemora el 50潞 aniversario de la muerte de Turing. Representa a Turing transportando sus libros a trav茅s del campus.15
El 23 de junio de 2012, d铆a en el que se conmemora la fecha de nacimiento de Turing (100 a帽os atr谩s) Google present贸 entre sus habituales doodles una peque帽am谩quina de Turing capaz de comparar dos cadenas de caracteres binarios.
Turing en el cine[editar]
- El telefilme brit谩nico Breaking the code (1996) est谩 basado en la vida de Turing. Esta pel铆cula es una adaptaci贸n de la obra de teatro hom贸nima de Hugh Whitemore, estrenada en 1986.16
- The Imitation Game (2014, dirigida por Morten Tyldum, con Benedict Cumberbatch y Keira Knightley) cuenta la vida del matem谩tico Alan Turing y su decisiva influencia en el desarrollo de la Segunda Guerra Mundial. En ella se explica c贸mo se consiguieron descifrar los c贸digos secretos de la compleja m谩quinaEnigma que los nazis utilizaban para el intercambio de mensajes.
Turing en la literatura
- Turing es uno de los personajes de la secci贸n de la Segunda Guerra Mundial del Criptonomic贸n, de Neal Stephenson.
- La obra de teatro Breaking the Code, de Hugh Whitemore, trata sobre la vida y la muerte de Turing.
- En la novela de John L. Casti titulada El quinteto de Cambridge (1998), perteneciente al g茅nero de ficci贸n cient铆fica, uno de los personajes centrales es Alan Turing.
- El cuento de ciencia ficci贸n Oracle (2000), de Greg Egan, es protagonizado por un alter ego de Turing en una l铆nea temporal paralela y con un nombre distinto.
- En la novela de ciencia-ficci贸n 2001, de Arthur C. Clarke, se hacen constantes referencias a Turing y a su test de m谩quinas en el caso de HAL.
- En la novela de Edmundo Paz Sold谩n titulada El delirio de Turing (2003), uno de los personajes se inspira en Turing y a otro le ponen de sobrenombre el mismo.
- En la novela de ciencia-ficci贸n Neuromante, de William Gibson, se menciona a La Polic铆a Turing, que vigila la aparici贸n de inteligencias artificiales en el ciberespacio.
- En la novela La tienda de los suicidas, de Jean Teul茅, uno de los hijos de la familia Tuvache lleva el nombre de Alan por Alan Turing.
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