Alan Mathison Turing (Londres, 23 de junio de 1912-Wilmslow, Cheshire, 7 de junio de 1954) fue un matemático, lógico, informático teórico, criptógrafo, filósofo y biólogo teórico británico. Es considerado como uno de los padres de la ciencia de la computación y precursor de la informática moderna. Proporcionó una formalización influyente de los conceptos de algoritmo y computación: la máquina de Turing. Formuló su propia versión que hoy es ampliamente aceptada como la tesis de Church-Turing (1936). Durante la Segunda Guerra Mundial, trabajó en descifrar los códigos nazis, particularmente los de la máquina Enigma, y durante un tiempo fue el director de la sección Naval Enigma de Bletchley Park. Se ha estimado que su trabajo acortó la duración de esa guerra entre dos y cuatro años. Tras la guerra, diseñó uno de los primeros computadores electrónicos programables digitales en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y poco tiempo después construyó otra de las primeras máquinas en la Universidad de Mánchester.
En el campo de la inteligencia artificial, es conocido sobre todo por la concepción de la prueba de Turing (1950), un criterio según el cual puede juzgarse la inteligencia de una máquina si sus respuestas en la prueba son indistinguibles de las de un ser humano.
La carrera de Turing terminó súbitamente tras ser procesado por homosexualidad en 1952. Dos años después de su condena, murió —según la versión oficial, por suicidio; sin embargo, su muerte ha dado lugar a otras hipótesis, incluida la del envenenamiento accidental —. Después de una campaña pública en 2009, el primer ministro británico, Gordon Brown, se disculpó públicamente en nombre del gobierno británico por «la forma espantosa en la que Turing había sido tratado». La reina Isabel II le otorgó un indulto póstumo en 2013. El término «ley Alan Turing» ahora se usa de manera informal para referirse a una ley de 2017 en el Reino Unido que perdona retroactivamente a hombres amonestados o condenados en virtud de la legislación que prohibía los actos homosexuales.«Turing, condenado por gay, recibe el perdón real 60 años después de su muerte.» El País. Consultado el 31 de diciembre de 2013.
Turing tiene un extenso legado con estatuas y muchas cosas que llevan su nombre, incluido un premio anual por innovación en informática. Aparece en el billete actual de 50 libras del Banco de Inglaterra, que se lanzó el 23 de junio de 2021, coincidiendo con su cumpleaños. Un programa de la BBC de 2019, votado por la audiencia, lo nombró la persona más grande del .
Biografía
Turing nació en el distrito londinense de Maida Vale. Su padre, Julius Mathison Turing (1873-1944), era miembro del cuerpo de funcionarios británicos en la India. Su madre, Ethel Sara Stoney, era hija de Edward Waller Stoney, ingeniero jefe de Madras Railways. Los Stoney eran una familia de la nobleza protestante angloirlandesa de los condados de Tipperary y Longford, mientras que la propia Ethel había pasado gran parte de su infancia en el condado de Clare.
Primeros años alt=Placa donde se consigna el nacimiento|miniatura|Placa azul en la casa donde nació. Por razones de trabajo, la familia residía en la India británica. Sin embargo, tanto Julius como Ethel querían que sus hijos se criaran en Gran Bretaña, por lo que se mudaron a Maida Vale (Londres). Allí nació Alan Turing el 23 de junio de 1912.Así lo registra una placa azul en el exterior de la casa, inaugurada el 23 de junio de 2012, en el centenario del nacimiento de Turing. Turing tuvo un hermano mayor.
Durante su infancia, sus padres viajaron constantemente entre Hastings, Reino Unido, y la India debido a que su padre seguía activo en la Administración Colonial, por lo que pasó algunos años viviendo con su hermano en la casa de un matrimonio retirado del ejército.
Muy pronto Turing mostró signos del genio que luego sería. Desde temprana edad mostró un gran interés por la lectura, por los números y los rompecabezas.
Estudios izquierda|miniaturadeimagen|Turing a la edad de 16 años. Entre enero de 1922 y 1926, Turing estudió en la preparatoria Hazelhurst, una escuela independiente en el pueblo de Frant en Sussex (hoy East Oriental).
En 1926, con trece años, ingresó en el internado de Sherborne, en Dorset. Su primer día de clase coincidió con la huelga general en Inglaterra, pero su determinación por asistir a clase era tan firme que recorrió con su bicicleta los más de 96 km que separaban Southampton de su escuela, pasando la noche en una posada.
La inclinación natural de Turing hacia la matemática y la ciencia no le atrajo el respeto de sus profesores de Sherborne, cuyo concepto de educación hacía mayor énfasis en los clásicos. En la escuela de Sherbone, ganó la mayor parte de los premios matemáticos que se otorgaban y, además, realizaba experimentos químicos por su cuenta, aunque la opinión del profesorado respecto a la independencia y ambición de Turing no era demasiado favorable. A pesar de ello, el joven continuó mostrando una singular habilidad para los estudios que realmente le gustaban, y llegó a resolver problemas muy avanzados para su edad (16 años) sin ni siquiera haber estudiado cálculo elemental.
Amistad con Christopher Morcom Christopher Morcom estudiaba junto con Turing en la escuela de Sherborne y ambos compartían la pasión por la ciencia. Durante las clases de matemática o física, se intercambiaban notas de comentarios sobre rompecabezas. Alan se enamoró de él. Fue su primer amor y la primera persona que creyó en sus ideas y con quien podía continuar desarrollándolas. El 13 de febrero de 1930, solo unas pocas semanas después de su última temporada en Sherborne, Morcom falleció debido a complicaciones de la tuberculosis bovina contraída tras beber leche de alguna vaca infectada. Al recordarlo, Turing afirmaba: «Mis recuerdos más vívidos de Chris son casi siempre, sobre las cosas tan amables que me decía».
A raíz de esas vivencias, su fe religiosa desapareció por completo y se convirtió en ateo. También se obsesionó por entender la naturaleza de la consciencia, su estructura y orígenes. Adoptó la convicción de que todos los fenómenos, incluyendo el funcionamiento del cerebro humano, son materialistas. Sin embargo, siguió creyendo en la supervivencia del espíritu después de la muerte.
Universidad y sus estudios sobre computabilidad
miniatura|El King's College de Cambridge, donde estudió en 1931 y se convirtió en miembro en 1935. Su sala de informática lleva actualmente su nombre. Debido a su falta de voluntad para esforzarse con la misma intensidad en el estudio de los clásicos que en el de la ciencia y la matemática, Turing suspendió sus exámenes finales varias veces y tuvo que ingresar en la escuela universitaria que eligió en segundo lugar, King's College, Universidad de Cambridge, en vez de en la que era su primera elección, Trinity. Tras su graduación, se trasladó a la Universidad estadounidense de Princeton, donde trabajó con el lógico Alonzo Church. Recibió las enseñanzas de Godfrey Harold Hardy, un respetado matemático que ocupó la cátedra Sadleirian en Cambridge, y que posteriormente fue responsable de un centro de estudios e investigaciones matemáticas entre 1931 y 1934. En 1935 Turing fue nombrado profesor del King's College.
Solución al problema de decisión
El Entscheidungsproblem, que se traduce como «problema de decisión», fue un reto en lógica simbólica para encontrar un algoritmo general que decidiera si una fórmula de cálculo de primer orden es un teorema. El problema fue planteado inicialmente por Leibniz en el luego de construir su máquina mecánica de cálculo. David Hilbert formalizó el problema en el VII Congreso Internacional de Matemáticas (Bolonia, 1928), planteando la búsqueda de un procedimiento algorítimico válido para solucionar las posibles cuestiones matemáticas, a través de tres preguntas:
¿Son las matemáticas completas? ¿Son las matemáticas consistentes? ¿Son las matemáticas decidibles?
Si bien Hilbert suponía que la respuesta a las preguntas era afirmativa, Kurt Gödel, mediante los teoremas de Incompletitud demostró que las dos primeras preguntas no podrían serlo ya que, tal como afirma Gödel:
«En cualquier formalización consistente de las matemáticas que sea lo bastante fuerte para definir el concepto de los números naturales, se puede construir una afirmación que ni se puede demostrar ni se puede refutar dentro de ese sistema», mientras que el primero afirma: «Ningún sistema consistente se puede usar para demostrarse a sí mismo».
Sin embargo, no podían resolver la última pregunta. La dificultad estaba en la ausencia de significado de lo que se entiende por un «procedimiento mecánico». En 1936, Alan Turing en su trabajo Acerca de los números computables, introduce el concepto de la máquina de Turing y, junto a Alonzo Church demostraron ambos que es imposible escribir tal algoritmo. Como consecuencia, es también imposible decidir con un algoritmo general si ciertas frases concretas de la aritmética son ciertas o falsas.
Tesis Church-Turing
La tesis de Church-Turing formula hipotéticamente la equivalencia entre los conceptos de función computable y máquina de Turing, que expresado en lenguaje corriente vendría a ser: «Todo algoritmo es equivalente a una máquina de Turing». No es en sí un teorema matemático: es una afirmación formalmente indemostrable, una hipótesis que, no obstante, tiene una aceptación prácticamente universal.
La tesis Church-Turing postula que cualquier modelo computacional existente tiene las mismas capacidades algorítmicas, o un subconjunto, de las que tiene una máquina de Turing.
Máquina de Turing
miniaturadeimagen|Turing en 1936 en la Universidad de Princeton con 24 años. En su estudio Los números computables, con una aplicación al Entscheidungsproblem (publicado el 28 de mayo de 1936), Turing reformuló los resultados obtenidos por Kurt Gödel en 1931 sobre los límites de la demostrabilidad y la computación, sustituyendo al lenguaje formal universal descrito por Gödel por lo que hoy se conoce como máquina de Turing, unos dispositivos formales y simples.
Turing demostró que dicha máquina era capaz de resolver cualquier problema matemático que pudiera representarse mediante un algoritmo. Las máquinas de Turing siguen siendo el objeto central de estudio en la teoría de la computación. Llegó a probar que no había ninguna solución para el problema de decisión, Entscheidungsproblem, demostrando primero que el problema de la parada para las máquinas de Turing es irresoluble: no es posible decidir algorítmicamente si una máquina de Turing dada llegará a pararse o no. Aunque su demostración se publicó después de la demostración equivalente de Alonzo Church respecto a su cálculo lambda, el estudio de Turing es mucho más accesible e intuitivo. También fue pionero con su concepto de «máquina universal (de Turing)», con la tesis de que dicha máquina podría realizar las mismas tareas que cualquier otro tipo de máquina. Su estudio también introduce el concepto de números definibles.
Máquinas oracle
La mayor parte de 1937 y 1938 la pasó en la Universidad de Princeton, estudiando bajo la dirección de Alonzo Church. Entre 1938 y 1939 volvió a Inglaterra y estudió filosofía de las matemáticas. En 1938 obtuvo el doctorado en Princeton; en su discurso introdujo el concepto de hipercomputación, en el que ampliaba las máquinas de Turing con las llamadas máquinas oracle, las cuales permitían el estudio de los problemas para los que no existe una solución algorítmica.
Tras su regreso a Cambridge en 1939, asistió a las conferencias de Ludwig Wittgenstein sobre las bases de las matemáticas. Ambos discutieron y mantuvieron un vehemente desencuentro, ya que Turing defendía el formalismo matemático y Wittgenstein criticaba que la matemática estaba sobrevalorada y no descubría ninguna verdad absoluta.
Análisis criptográfico (desciframiento de códigos)