Самая выдающаяся личность XX века: что нужно знать о математике Алане Тьюринге

А́лан Мэ́тисон Тью́ринг, OBE — английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики. Кавалер Ордена Британской империи, член Лондонского королевского общества.И сейчас, и в 1936 году было совершенно неизвестно, как возникает сознание и разум. Однако потребность в сложных вычислениях уже была, и чтобы проводить их, нужно было четко выяснить теоретически, каким требованиям должны отвечать машины для вычислений.

Чтобы сделать это, Тьюринг рассмотрел работу идеализированной вычислительной машины с бесконечной памятью. Он определил для нее четкую систему действий: машина могла работать, лишь осуществляя последовательные элементарные операции, записывая в одну из ячеек хранения данных новый символ. После этого она могла перейти в соседнюю ячейку и провести там еще одну элементарную операцию. При этом она не имела «свободы воли» — вычисления осуществлялись по четкому алгоритму, последовательности простейших шагов, заданных математически оформленными инструкциями. Определенным входящим данным соответствовал только один возможный результат в выходных данных. В итоге один и тот же алгоритм — именно Тьюринг внес крупный вклад в формализацию этого понятия — всегда выдает один и тот же формализованный результат для решения одной и той же задачи.

Премия Тьюринга

 Премия Тьюринга — престижная награда в области информатики. Присуждается старейшей (основана в 1947 году) Ассоциацией вычислительной техники (Association for Computing Machinery, ACM). Считается аналогом Нобелевской премии в области информатики. Названа в честь великого английского математика и криптографа Алана Тьюринга, который внес значительный вклад в развитие информатики. Тьюринг возглавлял группу по взлому кода знаменитой немецкой шифровальной машины «Энигма». Он разработал абстрактную модель универсальной вычислительной машины, частным случаем которой являются все современные ЭВМ, и концепцию искусственного интеллекта.

Премия ежегодно вручается одному или нескольким специалистам, чьи работы оказали сильное и продолжительное влияние на компьютерное сообщество. Одному человеку премия может быть присуждена не более одного раза.

Впервые премию Тьюринга вручили в 1966 году Алану Перлису за вклад в сферу обобщенных техник программирования и построения компиляторов. В 2015 году премии были удостоены Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман за фундаментальный вклад в криптографию. В частности, они разработали алгоритм, который был опубликован еще в 1976 году. Он позволял двум сторонам получить общий секретный ключ, используя незащищенный от прослушивания, но защищенный от подмены канал связи. Этот ключ может быть использован для шифрования дальнейшего обмена данными с помощью алгоритма симметричного шифрования.

Существует также понятие «Тьюринговская лекция», с которой выступают лауреаты премии. Данный доклад они посвящают определенным вопросам в мире информатики, которые считают наиболее важными, либо раскрывают определенные аспекты своей работы.

С 2014 года размер премии увеличили с 250 тысяч до одного миллиона долларов. Спонсором премии является корпорация Google, ранее вместе с ней также выступала корпорация Intel.

Российским ученым премия ни разу не присуждалась.

Лауреаты премии Тьюринга

Уильям Сьюард Берроуз

Уильям Сьюард Берроуз (28 января 1857, Рочестер, Нью-Йорк — 14 сентября 1898) — американский изобретатель, основатель компании American Arithmometer Company, позже переименованной в Burroughs Adding Machine Company и ставшей одной из крупнейших компаний по производству компьютерной техники. Занимает одно из главных мест в ряду изобретателей клавишных счетных машин.

Леонид Витальевич Канторович

19 января 1912 года в Петербурге родился Леонид Витальевич Канторович (1912–1986) — выдающийся советский математик и экономист, один из создателей линейного программирования. Лауреат премии по экономике памяти Альфреда Нобеля 1975 года "за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов".

Доктор физико-математических наук, академик АН СССР, профессор.

Дональд Эрвин Кнут

10 января 1938 года в Милуоки (штат Висконсин) родился Дональд Эрвин Кнут — автор знаменитого труда “The Art of Computer Programming” (“Искусство программирования”).

Американский учёный в области информатики. Доктор философии, эмерит-профессор Стэнфордского университета, член Американского философского общества, преподаватель и идеолог программирования, автор 19 монографий и более 160 статей, разработчик нескольких известных программных технологий.

Зарипов Рудольф Хафизович

В 2015 году  в Москве вышел в свет специальный выпуск журнала "Искусственный интеллект". Он целиком посвящен жизни и деятельности нашего земляка, музыканта и выдающегося ученого Рудольфа Хафизовича Зарипова. Одним из первых в мире, еще на рубеже 50—60-х годов, он начал исследовать проблему компьютерного моделирования художественного творчества, прежде всего музыкального. И занимался этим всю свою жизнь, будучи практически единственным серьезным специалистом по этой проблеме в СССР. Он родился, учился в Казани, затем работал до конца своей жизни в Москве. Им опубликовано огромное количество научных работ, и не только на русском языке. Его перу принадлежит несколько крупных монографических исследований, получивших мировое признание. Статьи о нем появляются сейчас в справочниках по кибернетике, информатике, готовится материал в Татарской энциклопедии. Но, увы, здесь, на родине, до сих пор его имя известно лишь друзьям-однокашникам и специалистам, которые развивают сейчас его идеи в НИИ "Прометей", в Казанской консерватории. Что ж, пора познакомиться с Р. Зариповым не только им. Редакция предлагает читателям несколько статей из спецвыпуска "Искусственного интеллекта", связанных с казанским периодом жизни нашего знаменитого земляка.

Крис Касперски

Когда произносят фамилию «Касперский», большинство опытных (и не очень) пользователей компьютеров вспоминают известного российского программиста, автора распространённой антивирусной программы Евгения Касперского. Однако есть ещё один, менее известный в широких кругах пользователей, программист, связанный с указанной фамилией. Правда, «Касперски» — это его псевдоним. 

Клод Элвуд Шеннон

Клод Элвуд Шеннон (Shannon) (1916 — 2001) — американский инженер и математик. Человек, которого называют отцом современных теорий информации и связи.

Осенним днем 1989 года корреспондент журнала "Scientific American" вошел в старинный дом с видом на озеро к северу от Бостона. Но встретивший его хозяин, 73-летний стройный старик с пышной седой гривой и озорной улыбкой, совсем не желал вспоминать "дела давно минувших дней" и обсуждать свои научные открытия 30-50-летней давности. Быть может, гость лучше посмотрит его игрушки?

Не дожидаясь ответа и не слушая увещеваний жены Бетти, хозяин увлек изумленного журналиста в соседнюю комнату, где с гордостью 10-летнего мальчишки продемонстрировал свои сокровища: семь шахматных машин, цирковой шест с пружиной и бензиновым двигателем, складной нож с сотней лезвий, двухместный одноколесный велосипед, жонглирующий манекен, а также компьютер, вычисляющий в римской системе счисления. И не беда, что многие из этих творений хозяина давно сломаны и порядком запылены, — он счастлив.

Стив Джобс - изменивший мир

Стив Джобс (англ. Steve Jobs, полное имя Сти́вен Пол Джобс; 24 февраля 1955 — 5 октября 2011) — американский предприниматель, получивший широкое признание в качестве пионера эры IT-технологий. Один из основателей, председатель совета директоров и CEO корпорации Apple. Один из основателей и CEO киностудии Pixar.

В конце 1970-х годов Стив и его друг Стив Возняк разработали один из первых персональных компьютеров, обладавший большим коммерческим потенциалом. Компьютер Apple II стал первым массовым продуктом компании Apple, созданной по инициативе Стива Джобса. Позже Джобс увидел коммерческий потенциал графического интерфейса, управляемого мышью, что привело к появлению компьютеров Apple Lisa и, год спустя, Macintosh (Mac).

Августа Ада Лавлейс

Августа Ада Лавлейс - первый программист

     «Мой мозг - нечто большее, чем просто смертная субстанция, 

я надеюсь, время покажет это ... 

    Клянусь дьяволом, что не пройдет и 10 лет, как я 

высосу некоторое количество жизненной крови из загадок 

Вселенной, причем так, как это не смогли бы сделать обычные 

смертные губы и умы. 

    Никто не знает, какие ужасающие энергии и сила лежат еще 

неиспользованными в моем маленьком гибком существе ...

    ... Для Вселенной хорошо, что мои устремления и честолюбие 

навсегда связаны с духовным миром и что я не собираюсь 

иметь дела с саблями, ядом и интригами вместо X,Y и Z". 

(Из письма А. Лавлейс к Ч. Бэббиджу) 

В 1833 г. английский ученый, профессор Кембриджского университета Чарльз Бэббидж (1792-1871) разработал проект аналитической машины - гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами. Аналитическая машина Бэббиджа явилась не только предшественницей, но и во многих отношениях прообразом современных электронных вычислительных машин с программным управлением. 

Сотрудницей и помощницей Ч.Бэббиджа во многих его научных изысканиях была леди Лавлейс.

Единственная научная работа леди Лавлейс относилась к "вопросам программирования для аналитической машины Бэббиджа" и предвосхитила основы современного программирования для цифровых вычислительных машин с программным управлением.

Августа Ада Лавлейс - дочь великого английского поэта Джорджа Байрона родилась 10 декабря 1815 года. Семейная жизнь Д.Байрона сложилась неудачно - по истечении года совместной жизни супруги навсегда расстались. Его жена Анабелла Милбэнк (1792-1860) была одаренным человеком. Она любила математику и с детских лет до замужества занималась ею.

Герман Холлерит

Герман Холлерит является основоположником счет­но-перфорационной техники, непосредственной предшественницы современных компьютеров. Зани­маясь в 80-х годах прошлого столетия вопросами об­работки данных переписи населения, он создал ма­шину, автоматизирующую процесс обработки дан­ных, и изобрел носитель информации — перфокарту, которая не претерпела существенных изменений до настоящего времени. 

Блез Паскаль

Все наше достоинство – в способности мыслить.

Только мысль возносит нас, а не пространство

и время, в котором мы – ничто. 

Постараемся же мыслить достойно – 

в этом основа нравственности.

Блез Паскаль (1623-1662) — французский математик, физик, религиозный философ и писатель. Сформулировал одну из основных теорем проективной геометрии. Работы по арифметике, теории чисел, алгебре, теории вероятностей.

Блез Паскаль сконструировал (1641, по другим сведениям — 1642) суммирующую машину. Один из основоположников гидростатики, установил ее основной закон (Закон Паскаля: давление на поверхность жидкости, производимое внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях). На законе Паскаля основано действие гидравлических прессов и других гидростатических машин.

Работы по теории воздушного давления. Сблизившись с представителями янсенизма, Блез Паскаль с 1655 вел полумонашеский образ жизни. Полемика с иезуитами отразилась в «Письмах к провинциалу» (1656-57) — шедевре французской сатирической прозы. В «Мыслях» (опубликованы в 1669). Паскаль развивает представление о трагичности и хрупкости человека, находящегося между двумя безднами — бесконечностью и ничтожеством (человек — «мыслящий тростник»). Путь постижения тайн бытия и спасения человека от отчаяния видел в христианстве. Б. Паскаль сыграл значительную роль в формировании французской классической прозы.

Чарльз Бэббидж

Ча́рльз Бэ́ббидж (англ. Charles Babbage; 26 декабря 1791, Лондон, Англия — 18 октября 1871, там же) — английский математик, изобретатель первой аналитической вычислительной машины. Иностранный член-корреспондент Императорской академии наук в Санкт-Петербурге (1832). Труды по теории функций, механизации счёта в экономике. Сконструировал и построил (1820-22) машину для табулирования. С 1822 работал над постройкой разностной машины. В 1833 разработал проект универсальной цифровой вычислительной машины — прообраза современной ЭВМ.

Конрад Цузе

Один из мифов, касающийся начального периода истории компьютеров, обычно связывался с исследованиями и разработкой американских ученых и инженеров. Этот миф был разрушен в 1969 году, когда информация относительно компьютеров Цузе стала доступной в США и других странах.

Тим Бернерс-Ли

Сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли — знаменитый британский учёный, изобретатель URI, URL, HTTP, HTML, изобретатель Всемирной паутины (совместно с Робертом Кайо) и действующий глава Консорциума Всемирной паутины. Автор концепции семантической паутины. Автор множества других разработок в области информационных технологий.

Тим Бернерс-Ли родился 8 июня 1955 года в Лондоне (Англии). Его родители, Конвэй Бернерс-Ли и Мэри Ли Вудс оба были математиками и трудились над созданием «Manchester Mark I», одного из первых компьютеров. Тим учился в школе Эмануэль в городе Вэндсворте, затем в Королевском колледже в Оксфорде. Там он собрал свой первый компьютер на базе процессора M6800 с телевизором вместо монитора. Один раз Тим и его друг были пойманы при проведении хакерской атаки, за это они были лишены права пользоваться университетскими компьютерами.

После окончания Оксфордского университета в 1976 году Бернерс-Ли поступил на работу в компанию «Plessey Telecommunications Ltd» в графстве Дорсет. Там он проработал два года, занимаясь в основном системами распределённых транзакций.

В 1978 году Бернерс-Ли перешёл в компанию «D.G Nash Ltd», где занимался программами для принтеров и создал подобие многозадачной операционной системы.

Затем он полтора года проработал в Европейской лаборатории по ядерным исследованиям ЦЕРН (Женева, Швейцария) консультантом по программному обеспечению. Именно там он для собственных нужд написал программу «Энквайр» (англ. «Enquire», можно вольно перевести как «Дознаватель»), которая использовала случайные ассоциации и заложила концептуальную основу для Всемирной паутины.

С 1981 по 1984 год Тим Бернерс-Ли работал в компании «Image Computer Systems Ltd» системным архитектором.

В 1984 году он получил стипендию в CERN и занялся там разработкой распределённых систем для сбора научных данных. В это время он работал над системой «FASTBUS» и разработал свою систему RPC (англ. Remote Procedure Call, удалённый вызов процедуры).

Лучшие программисты мира

Глушков Виктор Михайлович

Глушков В.М. (24 августа 1923 - 30 января 1982)Один из основоположников отечественной информатики. Основные труды посвящены теоретической и прикладной кибернетике: теория цифровых автоматов, автоматизация проектирования ЭВМ, применение кибернетических методов в народном хозяйстве. На основе разработанных им новых принципов построения ЭВМ были созданы машины "Киев", "Днепр-2" и машины серии "Мир", предвосхитившие многие черты появившихся позднее персональных ЭВМ. Глушков первым выдвинул идею безбумажной технологии, позволяющей уменьшить поток подготавливаемых вручную бумажных документов, которые являются источником всевозможных ошибок. В.М. Глушков еще 30 лет тому назад способствовал развитию информационных технологий обучения. Главными звеньями здесь он считал компьютерное обучение пользователей и, кроме того, интеллектуализацию автоматизированных обучающих систем.

Никлаус Вирт

Никлаус Вирт родился 15 февраля 1934 года.

Швейцарский инженер и исследователь, автор и один из разработчиков языка программирования Паскаль. Н.Вирт был одним из первых, кто ввел в практику принцип пошагового уточнения как ключевого для систематического создания программ. Помимо Паскаля, создал и другие алгоритмические языки (в их числе Модула-2 и Оберон). Они не слишком известны "производственным" программистам, но широко используются для теоретических исследований в области программирования. Вирт является одним из самых авторитетных в мире ученых в области компьютерных наук, его книга "Алгоритмы + структуры данных = программы" ("Algorithms + Data Structures = Programs") считается одним из классических учебников по структурному программированию.

Джордж Буль

Все механизмы, шестеренки, вакуумные лампы и печатные платы — все это еще не компьютер. Важны также разработки Паскаля, Лейбница,  Бэббиджа. Эти разработки требовали первона­чальной теории логики для того, чтобы, в конеч­ном счете, вдохнуть жизнь в машины, которые “думают”.

Расширив общий метод Лейбница, сформулиро­ванный на 188 лет раньше, в котором все истин­ные причины были сведены к виду вычислений, английский математик Д. Буль в 1854 году зало­жил основу того, что мы сегодня знаем как мате­матическую логику, опубликовав работу “Исследование законов мышления”.

В этой работе, изданной, когда ему было 39 лет, Буль свел логику к чрезвы­чайно простому типу алгебры, алгебры логики высказываний, которая пред­ставляла собой систему символов и правил, применяемую к различным объ­ектам (числам, буквам, предложениям).

Джон фон Нейман

Джон фон Нейман (von Neumann) (1903 — 57) — американский математик. Внес большой вклад в создание первых ЭВМ и разработку методов их применения.

Родом из Венгрии, сын преуспевающего будапештского банкира.  Джон выделялся своими феноменальными способностями. В 6 лет он перебрасывался с отцом остротами на древнегреческом, а в 8 освоил основы высшей математики.  В возрасте 20—30 лет, занимаясь преподавательской работой в Германии, он внес значительный вклад в развитие квантовой механики — краеугольного камня ядерной физики, и разработал теорию игр — метод анализа взаимоотношений между людьми, который нашел широкое применение в различных областях, от экономики до военной стратегии.