Alan Turing, mathématicien Révolutionnaire et logicien britannique, né le 23 juin 1912 à Londres et décédé le 7 juin 1954 à Wilmslow, Cheshire. Il a apporté des contributions majeures aux mathématiques, à la cryptanalyse, à la logique, à la philosophie et à la biologie mathématique. Il a également contribué aux domaines émergents ultérieurement nommés informatique, sciences cognitives, intelligence artificielle et vie artificielle.
Jeunesse et carrière d’Alan Turing
Fils d’un fonctionnaire, Alan Turing a été éduqué dans une école privée réputée. Il a intégré l’Université de Cambridge pour étudier les mathématiques en 1931.
Après avoir obtenu son diplôme en 1934, il a été élu membre de King’s College en reconnaissance de ses recherches en théorie des probabilités.
En 1936, l’article fondamental de Turing, « Sur les nombres calculables, avec une application au Problème de décision », a été recommandé pour publication par le logicien mathématique américain Alonzo Church.
Plus tard cette année-là, Alan Turing est parti à l’Université de Princeton pour étudier en doctorat sous la direction de Church. Il a achevé son doctorat en 1938.
Le Problème de décision
Ce que les mathématiciens appelaient une méthode « efficace » était simplement une routine pour un employé mathématique humain. À l’époque de Turing, ces employés étaient en fait appelés des « ordinateurs », et ils réalisaient certains aspects du travail ultérieurement effectué par des ordinateurs électroniques.
En 1936, Alan Turing et Church ont montré indépendamment que le Problème de décision n’a pas de résolution générale, prouvant qu’aucun système formel cohérent d’arithmétique n’a de méthode de décision efficace.
En fait, Turing et Church ont montré que même certains systèmes logiques purement logiques, considérablement plus faibles que l’arithmétique, n’ont pas de méthode de décision efficace.
C’est au cours de ses travaux sur le Problème de décision que Turing a inventé la machine universelle d’Alan Turing. Cette machine de calcul abstraite encapsule les principes logiques fondamentaux de l’ordinateur numérique.
La thèse Church-Turing d’Alan Turing
Un élément important de l’argumentation d’Alan Turing sur le Problème de décision était l’affirmation, désormais appelée thèse Church-Turing. Cette affirmation soutient que tout ce qui est calculable humainement peut également être calculé par la machine universelle de Turing. Cette thèse est importante car elle délimite les limites du calcul humain.
Church, dans ses travaux, a utilisé la thèse selon laquelle toutes les fonctions calculables par l’homme sont identiques à ce qu’il appelait des fonctions lambda-définissables.
En examinant le travail d’Alan Turing, Church a reconnu la supériorité de la formulation de la thèse de Turing. Il a déclaré que le concept de calculabilité par une machine d’Alan Turing « a l’avantage de rendre l’identification avec l’efficacité… immédiatement évidente
Décryptage de code
La machine Enigma était utilisée par les Allemands pour coder leurs communications militaires pendant la Seconde Guerre mondiale. Le mathématicien britannique Alan Turing a contribué à briser le code Enigma.
Revenu des États-Unis à son poste à King’s College à l’été 1938, Alan Turing a rejoint le Government Code and Cypher School. Avec la machine Bombe, il a aidé à décrypter le code Enigma allemand, fournissant aux Alliés des renseignements militaires cruciaux.
À la fin de la guerre. Turing a été nommé Officier de l’Ordre de l’Empire britannique (OBE) pour son travail de décryptage.
Conception d’ordinateurs
En 1945, la guerre terminée, Alan Turing fut recruté par le Laboratoire National de Physique (NPL) à Londres pour créer un ordinateur électronique. Son projet pour le Moteur de Calcul Automatique (ACE) était la première spécification complète d’un ordinateur électronique numérique à programme stocké tout usage.
Si l’ACE de Turing avait été construit selon ses plans, il aurait eu beaucoup plus de mémoire que tout autre ordinateur des débuts, en plus d’être plus rapide. Cependant, ses collègues du NPL pensaient que l’ingénierie était trop difficile à tenter, et une machine beaucoup plus petite fut construite, le Modèle Pilote ACE (1950).
Le NPL perdit la course pour construire le premier ordinateur électronique numérique à programme stocké au monde qui fonctionnait – un honneur qui revint au Laboratoire de Machine à Calcul de la Royal Society à l’Université de Manchester en juin 1948. Découragé par les retards au NPL, Turing prit le poste de directeur adjoint du Laboratoire de Machine à Calcul cette année-là (il n’y avait pas de directeur).
Son concept théorique antérieur d’une machine d’Alan Turing universelle avait été une influence fondamentale sur le projet informatique de Manchester depuis le début. Après l’arrivée de Turing à Manchester, ses principales contributions au développement de l’ordinateur furent de concevoir un système d’entrée-sortie – en utilisant la technologie de Bletchley Park – et de concevoir son système de programmation.
Il écrivit également le tout premier manuel de programmation, et son système de programmation fut utilisé dans le Ferranti Mark I, le premier ordinateur numérique électronique commercialisable (1951).
Pionnier de l’intelligence artificielle
Turing fut l’un des pères fondateurs de l’intelligence artificielle et des sciences cognitives modernes, et il fut l’un des premiers défenseurs de l’hypothèse selon laquelle le cerveau humain est en grande partie une machine de calcul numérique.
Il théorisa que le cortex à la naissance est une « machine désorganisée » qui, par « entraînement », devient organisée « en une machine universelle ou quelque chose de similaire ».
Turing proposa ce qui devint par la suite connu sous le nom de test de Turing comme critère pour déterminer si un ordinateur artificiel est en train de penser (1950). À la fin de 2022, l’avènement de ChatGPT raviva la conversation sur la probabilité que les composantes du test de Turing aient été remplies.
Dernières années
Turing fut élu membre de la Royal Society de Londres en mars 1951, un grand honneur, mais sa vie s’apprêtait à devenir très difficile. En mars 1952, il fut reconnu coupable de « grossière indécence » – autrement dit, d’homosexualité, un crime en Grande-Bretagne à cette époque – et condamné à 12 mois de « thérapie » hormonale.
Maintenant avec un casier judiciaire, il ne pourrait plus jamais travailler pour le Government Communications Headquarters (GCHQ), le centre de décodage post-guerre du gouvernement britannique.
Turing passa le reste de sa courte carrière à Manchester, où il fut nommé lecteur spécial en théorie de l’informatique en mai 1953. À partir de 1951, Turing travaillait sur ce qui est maintenant connu sous le nom de vie artificielle.
Il publia « La base chimique de la morphogenèse » en 1952, décrivant certains aspects de ses recherches sur le développement de la forme et du motif chez les organismes vivants.
Turing utilisa l’ordinateur Ferranti Mark I de Manchester pour modéliser son mécanisme chimique hypothétique pour la génération de structure anatomique chez les animaux et les plantes.
Au milieu de ce travail révolutionnaire, Turing fut retrouvé mort dans son lit, empoisonné par du cyanure. Le verdict officiel fut un suicide, mais aucun motif n’a été établi lors de l’enquête de 1954.
Sa mort est souvent attribuée au « traitement » hormonal qu’il a reçu de la part des autorités après son procès pour homosexualité.
Pourtant, il est décédé plus d’un an après la fin des doses d’hormones, et, de toute façon, le résilient Turing avait supporté ce traitement cruel avec ce que son ami proche Peter Hilton appelait une « fortitude amusée ».
De plus, à en juger par les comptes rendus de l’enquête, aucune preuve n’a été présentée pour indiquer que Turing avait l’intention de se suicider, ni que son équilibre mental était perturbé (comme l’a affirmé le coroner).
En fait, son état mental semble avoir été ordinaire à ce moment-là. Bien que le suicide ne puisse être exclu, il est également possible que sa mort soit simplement un accident, le résultat de l’inhalation de fumées de cyanure provenant d’une expérience dans le petit laboratoire attenant à sa chambre.
Le meurtre par les services secrets ne peut pas non plus être totalement exclu, étant donné que Turing savait tant de choses sur la cryptanalyse à une époque où les homosexuels étaient considérés comme des menaces pour la sécurité nationale.
Au début du XXIe siècle, la poursuite de Turing pour homosexualité était devenue tristement célèbre. En 2009, le Premier ministre britannique Gordon Brown, au nom du gouvernement britannique, s’est publiquement excusé pour le traitement « tout à fait injuste » de Turing. Quatre ans plus tard, la reine Elizabeth II a accordé à Turing un pardon royal.
