Alan Turing

Çocukluğu ve gençliği

Annesi Sara, Hindistan'ın Orissa şehrinin Chatrapur kasabasında hamile kalmıştır. Babası Julius Mathison Turing, Britanya Hindistan koloni idaresinde Hindistan devlet memuru idi. Julius ve annesi Sara Alan'ı İngitere'de dünyaya getirmek istediler ve böylece Londra'ya gelerek Alan Turing'in 23 Haziran 1912'de doğduğu (şimdi Colonnade Hotel olan) Maide Vale'de bir eve yerleştiler. John adlı bir abisi vardı. Babası Hindistan Devlet Memurluğu işine devam etmekteydi ve Turing'in çocukluk yılları boyunca ailesi iki oğlunun kalması için İngiltere Hastings'teki arkadaşlarına bırakarak Guildford, İngiltere ve Hindistan arasında seyahat etti. Turing yaşamının erken dönemlerinde deha belirtileri gösterdi ve bunları sürekli olarak sergiledi.
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. 1926'da 14 yaşındayken Dorset'te ünlü çok pahalı bir özel okul olan Sherborne Okuluna girdi. Okul sömesterinin birinci günü İngiltere'deki Genel Greve denk geldi; ancak Turing okuluna o kadar hevesliydi ki, trenlerin ülkede işlemediği o günü Southhampton'dan okula 60 milden fazla süren yolu tek başına bisikletle gitti ve yarıyolda geceyi bir otelde geçirdi.
Turing'in matematik ve bilim üzerine doğal eğilimi, Sherborne'daki eğitim tanımı daha çok klasik Antik Yunanca ve Latince üzerinde odaklanan, öğretmenlerinin saygısını kazandırmadı. 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.
Turing okulda kendinden yaşça biraz daha büyük akademik öğrenci Christopher Morcom'la yakın arkadaşlık ve aşk ilişkisi kurdu. Morcom, çocukken veremli inek sütü içmesi dolayısıyla kaptığı tüberküloz hastalığı nedeniyle, Sherborne'daki son sömestirinin bitmesinden sadece birkaç hafta kala öldü. Turing'in dini inancı yıkıldı ve ateist oldu. İnsan beyninin çalışması da dâhil, tüm dünya fenomenlerinin materiyalistik olduğu inancını benimsedi.

Üniversite ve hesaplanabilirlilik üzerinde 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 çesit makine kullanılarak çözülebileceğini ispat etmiş oldu.
Turing makineleri günümüzün hesaplama teorilerinin ana araştırma öğesidir. Turing makineleri için Sonlanma Problemi'nin kararverilemez olduğunu gösterek Karar Verme Probleminin bir sonucu olmadığını ispatlamaya devam etti: genel anlamda, algoritmik olarak sunulan bir Turing makinesi her zaman sonlanıyor olsa bile, karar vermek mümkün değildir. Kanıtının, Alonzo Church'ün lambda hesaplama teorisine dayandırdığı Turing sonucuna eşit olan kanıttan daha sonra yayınlanmasına rağmen, Turing'in çalışması çok daha kabul edilebilir ve sezgiseldi. Teorisinin yeni bir tarafı da "Evrensel (Turing) Makinesi" kavramı idi ve bu herhangi bir diğer makinenin görevlerini yerine getirecek bir makine fikri idi. Makale ayrıca tanımlanabilen sayılar kavramını da tanıtıyordu.
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. Bilimsel tezinde bir Turing makinesinin çözemeyeceği problemler araştırmasına olanak sağlayarak, kehanet makineleri ile bağlantılı Turing makineleri ile hesaplama kavramını inceledi.
İngiltere'de Cambridge’e geri dönerek, Ludwig Wittgenstein’in matematik temelleriyle ilgili derslerine katıldı. İkisi aralarında tartışmalar yapıp birbiriyle uyuşamadılar. Turing biçimciliği savunmaktaydı ve Wittgenstein ise matematiğin mevcut olan gerçekleri yeniden keşfetmek yerine onları yeni olarak icat ettiğini iddia etmekteydi. Ayrıca Hükümet Kod ve Şifre Okulunda (GCCS) yarı-zamanlı çalışmaktaydı.

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."
Bombe bir Enigma makinesi mesajında kullanılacak muhtemel doğru ayarlamaları (örn. çark komutları, çark ayarları vs.) araştırdı ve uygun ve makul bir şifresiz metin parçasını bulunan test için kullandı. Çarklar için, üç çarklı genel Enigma makineleri için 10¹⁹ olası durum ve 4 çarklı denizaltı Enigma makineleri için 10²² olası durum mevcuttu. Bombe elektriksel olarak tamamlanan, crib’i esas alan bir dizi mantıksal sonuç sergiledi. Bombe bir çelişki belirdiğinde tespit etti ve bir sonrakine taşıyarak düzenlemeleri eledi. Muhtemel düzenlemelerin çoğu çelişkilere sebep oluyor ve detayların araştırılması için birkaç tane bırakarak kalanı bir kenara atılıyordu. Turing’in Bombe’si ilk kez 18 Mart 1940'ta kuruldu. Savaş sonunda operasyonda iki yüzün üzerinde Bombe vardı.

Kulübe 8 Bölümü ve 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.
Bletchley’da çalışırken, Turing, ara ara üst-seviye karşılamalarda ona ihtiyaç duyulduğunda Londra’ya 40 km koşmuş, başarılı bir uzun-mesafe koşucusudur.
Turing, Kasım 1942 yılında Birleşik Devletler’e (USA) seyahat etti ve A.B.D. 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 (Mind, 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.

Müstehcen uygunsuzluktan hüküm giymesi

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 hükümeti 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. Elmanın kendisi nedense hiçbir siyanür zehiri testine tabi tutulmadı. Ölüm sebebinin siyanür zehirlenmesi olması iddiasına rağmen naaşına post-mortem yapılmadı.
Bu şartlarda devletin çok gizli işleri için çok önemli görevlerde bulunan ve şüpheli bir tarzda ölen bir kişi olan Turing'in ölümünün kasıtlı, hatta İngiliz MI5 (gizli istihbarat) servisi tarafından bir suikast olduğuna ve intihar süsü verildiğine inanılmasına yol açmıştır. Annesi ise oğlunun laboratuvar ecza maddelerini dikkatsizce depolanıp kullanılmasına bağlı olarak zehirin yemeğe başladığı elmaya kazara bulaştığını devamlı iddia etmiştir. Bazı kişiler Turingin Pamuk Prenses peri masalı rolü yaparak intihar ettiğine inanırlar. Diğer kişiler Turing'in resmi güvenilirlilik izini kaybetmesine rağmen pasaportunun alınmadığına ve bu hükümden sonra (ABD tarafından kabul edilmemekle beraber) birkaç defa akademik nedenlerle Avrupa'ya gitmesine izin verildiğine işaret etmektedirler. Bu ziyaretler sırasında Turing'e bir suikast yapılma olasılığının çok yüksek bulunduğu bilinmektedir. Buna rağmen İngiliz resmi makamları bu ziyaretlere ve yüksek suikast olasılığına goz yummalarını kasıtlı bulmaktadırlar. Turing'in biyografisini yazan Andrew Hodges, Turing’in bu şekilde intiharının annesine biraz makul bir inkar etme imkânı verebilmek için olduğunu öne sürmektedir.

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.
23 Haziran 2001'de Manchester'de Whitworth Sokağı'ndaki üniversite binaları arasında bulunan Sackville Park'ta Turing'in bir bronz heykeli için açış töreni yapıldı. Güney İngiltere'de Guildford'da yerleşik "Surrey Üniversitesi" kampüsünde heykeltıraş "John W. Mills" tarafından yapılan bir bronz heykel için 28 Ekim 2004'te açılış töreni yapılmıştır. Turing'in çalışmış olduğu Beltchley Park'ta ise Galler'den gelen ince kayrak taşlardan heykeltıraş Stephen Kettle tarafından yapılmış 1,5 ton ağırlıkta bir diğer Turing heykeli 19 Haziran 2007'de törenle açılmıştır.
İngiltere'de ve dünyanın çeşitli yerlerinde, özellikle üniversitelerde, Turing'in anısını devam ettirmek hedefiyle çeşitli etkinlikler yapılmakta ve fakültelerde ve kampüslerde özel salon, bina ve meydanlara Turing adı verilmektedir. Örneğin İstanbul Bilgi Üniversitesinde her yıl 'Turing Günleri' adlı uluslararası katılımlı bilimsel bir sempozyum organize edilegelmektedir. Toplantının amacı 'Hesaplama Teorisinde ve Bilgisayar Bilimlerinde' uluslararası çevrelerdeki yeni eğilimlerin ve gelişmelerin tartışıldığı tanıtıldığı bir zemin yaratmaktır.
10 Eylül 2009 tarihinde yani Alan Turing'in ölümünden 50 yıl sonra İngiliz başbakanı Gordon Brown ünlü matematikçiye yapılanların korkunç olduğunu kabul etti.Ve 2013'te Kraliçe 2. Elizabeth, ölümünün ardından Turing'e kraliyet affı bahşedip, eşsiz başarılarını onurlandırdı.