Холодильник Эйнштейна. Как перепад температур объясняет Вселенную - читать онлайн книгу. Автор: Пол Сен cтр.№ 61

Этот эпизод жизни Тьюринга по праву прославляется в биографиях, пьесах, документальных и художественных фильмах. Гораздо менее известно, что Тьюринг внес важнейший вклад в биологию развития, когда раскрыл очень интересный аспект второго начала термодинамики.

* * *

Алан Мэтисон Тьюринг родился 23 июня 1912 года в Лондоне в семье англичанина, работавшего мировым судьей в индийском городе Мадрас (ныне Ченнаи), который в то время входил в Британскую Индию. Незадолго до родов Сара Тьюринг, мать Алана, вернулась в Англию, поскольку в Индии нарастала политическая нестабильность. После рождения Алана его мать вернулась в Мадрас к мужу, а Алана и его старшего брата Джона оставила на воспитание в семье из города Гастингс на южном побережье Англии. За первые восемь лет жизни Алан Тьюринг повидал своих родителей всего два-три раза, когда они приезжали в отпуск домой. Представители колониальных классов часто отдавали своих детей на воспитание в приемные семьи — это была “сложившаяся практика в среде тех, кто служил Британской империи”, как выразился брат Тьюринга.

Алан Тьюринг никогда об этом не рассказывал. И все же, несмотря на одинокое детство, он рано начал проявлять признаки эксцентричности и гениальности. Когда Тьюрингу было девять лет, директриса начальной школы, в которой он учился, сказала о нем: “У меня учились и умные, и усердные мальчики, но Алан — гений”. После перехода в среднюю школу, в пансионат в городе Шерборн на юге Англии, он прочел и понял теорию относительности Эйнштейна, а затем описал ее своей матери, чтобы она, как и он, могла оценить содержащиеся в ней чудеса.

Помимо математики, Тьюринг любил природу. Так, в восемь лет он начал писать книгу “О микроскопе”. Во время одной из немногих семейных поездок в Шотландию он наблюдал за полетом пчел. В десять лет он увлекся книгой “Чудеса природы, о которых должен знать каждый ребенок”, повествующей о росте биологических систем. В ней описывались такие существа, как морские звезды и морские ежи, а также честно говорилось, что лежащие в основе жизни системы пока изучены очень плохо. Автор утверждал, что все живые существа состоят из клеток, но “пока никто даже не начал понимать, каким образом они узнают, когда и где расти быстро, когда и где расти медленно, а когда и где не расти вовсе”. Тридцать лет спустя Алан Тьюринг наставит нас на этот путь. Тем временем мать заметила его увлечение природой. Она нарисовала своего сына на хоккейном матче в начальной школе: пока остальные дети увлечены игрой, Алан стоит в стороне, на кромке луга, и, нагнувшись, рассматривает кустик маргариток. “Хоккей, или Как растут маргаритки” — так назвала свою работу Сара Тьюринг.

В 1931 году, когда Тьюрингу было девятнадцать, он поступил в Королевский колледж Кембриджа, чтобы изучать математику. Через три года он окончил его с отличием и был назначен на должность младшего научного сотрудника, что давало ему ежегодную стипендию в размере 300 фунтов (около 11 тысяч фунтов, или 14 тысяч долларов, в пересчете на сегодняшние деньги) и свободу заниматься многими математическими вопросами, которые были ему интересны. В это время Тьюринг написал статью, которая стала самой известной его работой, не считая дешифровку сообщений во время войны. Опубликованная в 1936 году статья имела пугающее название “О вычислимых числах в приложении к проблеме разрешимости”. Проблема разрешимости — это математическая задача, которую в современном виде в 1928 году сформулировал Давид Гильберт, наставник Эмми Нётер в Гёттингенском университете. Если не вдаваться в детали, в задаче спрашивается, существует ли автоматический способ определить, истинно ли любое математическое утверждение. Возьмем, например, утверждение “простые числа появляются случайным образом”. Быстрая проверка, которая сказала бы “нет, это неверно”, избавила бы нас от нужды предпринимать тщетные попытки это доказать. Подобным образом, если бы проверка сказала, что утверждение истинно, такие попытки обрели бы смысл. Тьюринг дал однозначный и блестящий ответ на проблему разрешения, предложив так называемую универсальную машину. Такую машину можно запрограммировать на решение любой математической задачи, которую под силу решить человеку. Иными словами, он пришел к мысли, что единственный элемент аппаратного обеспечения можно приспосабливать для выполнения огромного множества задач, просто меняя его программное обеспечение. Далее Тьюринг продемонстрировал, что такая машина не сможет проверять истинность всех возможных математических утверждений и тем самым дал отрицательный ответ на вопрос Гильберта. Теперь большинство историков считает, что универсальная машина Тьюринга стала фундаментом для современного компьютера.

Два года Тьюринг работал в Принстонском университете, а затем вернулся в Кембридж, на кафедру математики. Но наступил 1938 год, и даже это закрытое сообщество ощущало на себе влияние подъема нацизма в Германии. Тьюринг тоже не оставался безучастным, ведь накануне войны он слышал от своего кембриджского друга, блестящего лингвиста и антиковеда Фреда Клейтона, о бедственном положении еврейских детей, которым сочувствующие группы помогли бежать из контролируемой нацистами Европы. Многие из них жили в городке Харидж на восточном побережье Англии на курорте Ватлина, переоборудованном под временный лагерь для беженцев.

Тьюринг хотел в меру своих сил помочь этим детям. В одно дождливое воскресенье в феврале 1939 года они с Клейтоном на велосипедах проехали около 80 км от Кембриджа до Хариджа. Там Тьюринг познакомился с пятнадцатилетним еврейским беженцем Робертом Аугенфельдом. Его родители отправили его из Вены на поезде с несколькими сотнями других детей, которых за свой счет вывезла из города британская организация квакеров. Аугенфельд уже несколько месяцев провел в лагере, и Тьюринг предложил стать его опекуном и оплатить ему образование. Аугенфельд с благодарностью принял это предложение, не подозревая, что англичанину было бы нелегко вносить плату за обучение из своей скромной кембриджской стипендии. В конце концов Россальский пансионат в Ланкашире согласился принять некоторых детей-беженцев бесплатно. Тем не менее Тьюринг не снял с себя ответственности за Аугенфельда и на протяжении последующих лет активно помогал ему учиться в школе и университете. Тьюринг путешествовал с ним на каникулах и несколько раз приглашал его в Кембридж. Аугенфельд, который больше ни разу не встретился с собственными родителями, не забыл доброту Тьюринга, и они оставались друзьями до самой смерти англичанина.

Через несколько недель после знакомства с Аугенфельдом Тьюринг приступил к дешифровке кодов в Блетчли-парке. Он никогда не говорил, повлияла ли на его работу встреча с детьми-беженцами, но нет никаких сомнений, что к началу войны Тьюринг прекрасно понимал, какой режим создали нацисты. Тьюринга часто изображают нечутким и неспособным к сопереживанию. По словам его брата, Алан терпеть не мог “пустые разговоры”. Однако его поступки свидетельствуют о глубокой симпатии к людям. В первые полтора года Второй мировой войны Тьюринг занимался дешифровкой, по сути, вписывая свое имя в историю. На этот период приходится и его визит в Лаборатории Белла в Нью-Йорке, где он оценивал криптографический потенциал системы шифрования голосовых сообщений SIGSALY, а также регулярно встречался за чаем с Клодом Шенноном, одним из немногих людей во всем мире, которого можно было счесть равным Тьюрингу в интеллектуальном плане.