The Bombe: Museumsvakt Peter Webster og krigsveteran Avril Brauns (89) starter opp maskinen «the Bombe», som Brauns opererte her under andre verdenskrig. (Bilde: Thomas Kolbein Bjørk Olsen)

ALAN TURING

Denne maskinen knekte de umulige kodene

Alle dagens datamaskiner, nettbrett og elektroniske duppeditter bygger på Alan Turings grunnleggende idé. Nå kommer filmen om hans liv.

  • IT

Ta toget 40 minutter fra travle London, og du befinner deg i landlige Bletchley Park. Det var hit Winston Churchill i all hemmelighet sendte et team av genier under andre verdenskrig med én oppgave for øye: Å knekke de tyske Enigma-kodene.

– Matematiker Alan Turing var en av disse 56 personene som man antok hadde de rette egenskapene. Man kalte dem «professortyper». De var matematikere og akademikere, til og med sjakkspillere og forfattere, forteller dataingeniør og historiker Dr. Joel Greenberg.

Bakteppet var følgende: Offiserene i Nazi-Tyskland hadde lenge kommunisert med tyske ubåter i Atlanteren som senket britiske skip. Engelskmennene plukket opp meldingene, men bokstavrekkene ga absolutt ingen mening. Kun sender og mottaker med hver sin Enigma-maskin kunne lese korrespondansen.

Kodene var umulige å knekke, trodde tyskerne.

Les også: Møt matematikkens svar på Lady Gaga

Nyskapende teknologi

Bletchley Park er i dag et museum. Her står maskinen «the Bombe», som Alan Turing var mesterhjernen bak. Maskinen knekte Enigma-kodene i rekordfart, og det var en kreativ og nyskapende teknologi, som verden aldri hadde sett maken til.

– Arbeidet her i Bletchley Park hjalp til å få en slutt på andre verdenskrig. Noen historikere sier det forkortet krigen med to år. Tusenvis av menneskeliv ble spart, sier Greenberg.

Nå i romjulen kommer også filmen om den engelske krigshelten, regissert av norske Morten Tyldum. Men vitenskapsmannen Alan Turing gjorde mer enn å knekke ubåtkoder. Alle datamaskiner, mobiltelefoner og nettbrett vi omgir oss med i dag, bygger på hans radikale ideer.

Les også: Slik ser norske kartdata ut i Minecraft

Alan Turing Alan Turing
Kinoaktuell: Benedict Bumberbatch spiller Alan Turing i Morten Tyldums film «The Imitation Game» som kommer på norske kinoer i romjulen. Filmen har blitt nevnt som en het Oscar-kandidat. Thomas Kolbein Bjørk Olsen

Datamaskinens grunnlegger

Alan Turing ble født 1912 i London. På skolen viste han tidlig interesse for matematikk og naturfag, men lærene irriterte seg stadig over at han brukte sine egne metoder for å komme frem til matematiske løsninger.

Han var mye alene og fikk ikke mange venner før han traff den skoleflinke Christopher Morcom. «Alle andre bleknet i forhold til Morcom», skrev Turing i ett av brevene sine.

Intenst kunne de diskutere astrologi og vitenskap og gjøre kjemieksperimenter sammen. Til Turings fortvilelse døde Morcom av tuberkulose i 1931, og Turing så det som sin plikt å fortsette arbeidet de hadde begynt sammen.

Han begynte å studere matematikk på King’s College Cambridge. Ukonvensjonelle tenkere som Turing passet bedre inn her. I en alder av 23 skrev han en av sine viktigste oppgaver, «On computable numbers» (1936).

Les også: Forbereder «hjernen 2.0»

Krigshelten: Matematiker og kodeknekker Alan Turing sitter dypt konsentrert over tyskernes Enigma-maskin. Statuen står på utstilling i Bletchley park, der Turing i all hemmelighet jobbet med tyske nazikoder.

Den automatiske computer

Pål Grønås Drange er doktorgradsstipendiat i informatikk ved Universitetet i Bergen, et fagfeltet som ble startet av nettopp Alan Turing. Drange forklarer hvordan Turing i «On computable numbers» løser et av matematikkens største problemer ved å tenke ut ideen om en datamaskin.

– Vi må huske at på denne tiden fantes det ikke noe konsept om det vi i dag kjenner som datamaskinen. Det engelske ordet «computer» var forbeholdt mennesker som fikk tildelt algoritmer og ble bedt om å utføre dem. Turing introduserte ideen om den automatiske computeren, sier Drange.

Ideen var at man kunne ta hvilken som helst informasjon, i dette tilfellet matteoppgaver, gjøre den om til sifre, og på den måten behandle informasjonen. Altså innførte Turing for første gang logikk i en maskin.

– Det var en banebrytende tanke og en ekstrem overraskelse for alle matematikere på den tiden, sier Drange.

Les også: Nå kan du låne bort Chromecast

En uendelig lang papirtråd

Maskinen fikk navnet Turing-maskinen, og eksisterte kun på papiret. På tross av tenkte Turing ut flere viktige komponenter, deriblant en uendelig lang papirtråd med tallene null og én som kunne bli avlest – altså ikke ulikt totallssystemet dagens datamaskiner baserer seg på.

– Før oppgaven til Turing var enhver maskin spesifisert og designet for én bestemt oppgave. Forestill deg at istedenfor en smarttelefon som i dag spiller musikk, gjør banktransaksjoner, ringer, skriver meldinger og så videre, så har du en gadget for hver oppgave. Dette var en av innsiktene Turing ga oss, den universelle datamaskinen, som kan installere forskjellige programmer på en og samme datamaskin, sier Drange.

Også Dr. Joel Greenberg bekrefter at dagens nettbrett og datamaskiner vi tar for gitt, begynte med Turings idé.

– Alt vi driver med i dag kan spores tilbake til Turings tankegods fra 1936. Derfor blir han i dag kalt den moderne datamaskinens far.

Les også: Disse batteriene kobler den gamle røykvarsleren til internett

Alan Turing og Bletchley park, England. Foto: Thomas Kolbein Bjørk Olsen, Berlinkontoret.no Alan Turing Alan Turing
Lorenz: Denne maskinen kalt «Lorenz» var en mer komplisert krypteringsmaskin, som Alan Turing også arbeidet med i Bletchley park. Thomas Kolbein Bjørk Olsen

Krigen kom

Fra Cambridge kunne Alan Turing finne på å løpe til småbyen Ely og tilbake, en distanse på over 50 kilometer. Han var en habil langdistanseløper og ble til og med vurdert for uttak til OL.

I studietiden hadde Turing også sine første seksuelle opplevelser med menn. Han var homofil, noe han aldri anså som rart eller merkelig. Derimot så England anno 1940 på det som en sykdom, og det skulle hjemsøke Turing senere.

Etter Cambridge dro han til USA og tok en doktorgrad ved Princeton University, bare 26 år gammel.

– Så erklærte England krig mot Tyskland, og dagen etterpå var Turing på plass i Bletchley Park, forteller Greenberg, og viser frem et ekte eksemplar av Enigma-maskinen.

 – Se her! Trykker du på en tast på tastaturet, vil en annen lyse opp på displayet. Og idet du trykker, vil skivene inni vri seg, slik at en annen bokstav vil lyse opp etterpå, sier museumsvakt Peter Webster.

Ved å bytte elektriske plugger og de roterende skivene, endret tyskerne innstillingene på Enigma-maskinen fra dag til dag.

 – Enigma-maskinen kunne bli innstilt på 158 millioner millioner millioner måter, sier Greenberg.

Les også: Begrepet kunstig intelligens oppstod i 1956. Hvor er vi nå?

Alan Turing og Bletchley park, England. Foto: Thomas Kolbein Bjørk Olsen, Berlinkontoret.no Alan Turing Alan Turing
Kryptert: Bokstav for bokstav ble kryptert i ni ledd i Enigma-maskinen. Slik ble morse­signalene fra Tyskland til ubåtene i Atlanteren umulige å lese for britene under andre verdenskrig. Thomas Kolbein Bjørk Olsen

Kompliserte modeller

Men Alan Turing fant en svakhet i det tyske systemet. Beskjedene ville ofte starte forutsigbare fraser som «Heil Hitler» eller «Wettervorhersage» (Værmeldingen).

Ved å ta utgangspunkt i disse ordene og bruke kompliserte statistiske modeller, tenkte Turing ut en metode for å finne frem til innstillingene på Enigma, og dermed løse koden. Deretter mekaniserte han prosessen. Sammen med den mer praktisk anlagte matematikeren Gordon Welchman konstruerte de en to meter høy dekodingsmaskin kalt «the Bombe».

– «The Bombe» gjorde prosessen mye raskere. I løpet av tolv minutter kunne den fortelle deg de mulige innstillingene på Enigma-maskinen, sier Greenberg.

Over 200 av Turings bombemaskiner ble satt i sving. Engelskmennene begynte å knekke koder i rekordfart.

– I noen tilfeller kunne Hitlers ordre leses av engelskmennene allerede før de tyske troppene hadde mottatt dem, sier Greenberg.

Han understreker at dette var et teamarbeid som involverte tusenvis av mennesker – oversettere, militærfolk og maskinoperatører.

Les også: Slik kan du bruke Excel-ark til «alt»

Alan Turing og Bletchley park, England. Foto: Thomas Kolbein Bjørk Olsen, Berlinkontoret.no Alan Turing Alan Turing
Kodeknekker: For at Alan Turing skulle knekke tyskernes ubåtkoder måtte han forstå de elektromekaniske innstillingene på Enigma-maskinen. Han måtte tenke som en ingeniør i revers, sier museumsvakt Peter Webster. Thomas Kolbein Bjørk Olsen

Opererte maskinen

På museet går en eldre dame med stokk opp til utstillingseksemplaret av bombemaskinen.

– Vet du, jeg pleide å operere denne. Under krigen var det jobben min, sier 89-åringen Avril Brauns.

Hun slipper inn bak sperringene, og selv flere tiår etter starter hun opp maskinen uten problemer.

– Når vi oppdaget at det kom noe ut på tysk, var det en helt vidunderlig følelse. Men på den tiden visste vi ikke hvem Alan Turing var. Om jeg kanskje så ham en gang i spisehallen, ville jeg ikke visst det da heller. Vi ble trent opp til å ikke stille noen spørsmål, sier Brauns.

Heller ikke mange i England visste hvem Turing var i årene etter krigen. Alt som hadde skjedd måtte forbli topp hemmelig, bestemte Churchill.

Turing flyttet til Manchester hvor han jobbet videre med datamaskiner på universitetet. «Kan datamaskiner tenke?» og «Hva skiller en maskin fra et menneske?» var blant spørsmålene han begynte å stille.

Les også: Her er den viktigste årsaken til at nettet bryter sammen

Alan Turing og Bletchley park, England. Foto: Thomas Kolbein Bjørk Olsen, Berlinkontoret.no Alan Turing Alan Turing
Ingeniørkunst: Alan Turing var hjernen bak maskinen «The Bombe», som var engelskmennenes motsvar til tyskerne. Den vant i 2009 «Engineering Heritage Awards» og er ansett som stor ingeniørkunst. Thomas Kolbein Bjørk Olsen

Kunstig intelligens

Ene og alene startet han fagfeltet kunstig intelligens og utviklet «Turing-testen», der mennesker skal prøve å avsløre om de snakker med en maskin eller et menneske.

– Alan Turing var et universalgeni. Han publiserte store og viktige artikler i biologi, filosofi, kryptoanalyse, logikk og i feltene som senere har blitt kjent som kognitiv vitenskap og kunstig liv. Han var en stor vitenskapsmann som så lenger enn de aller fleste, sier Pål Grønås Drange.

Alan Turing fikk aldri noen stor honnør for arbeidet han gjorde på Bletchley Park. Statuen av ham ble ikke satt opp før 2007. På veggen i museet henger også beklagelsen for måten Turing ble behandlet på, signert daværende statsminister Gordon Brown. Den handler mye om avslutningen på Turings liv.

Les også: Verdens første smarttelefon fyller 20 år

Alan Turing og Bletchley park, England. Foto: Thomas Kolbein Bjørk Olsen, Berlinkontoret.no Alan Turing Alan Turing
Sjenert: Alan Turing var nok en litt sjenert type. Han stotret, klærne hang ikke så godt på og han brydde seg ikke om å gre håret, forteller dataingeniør og historiker dr. Joel Greenberg i Bltechley Park. Thomas Kolbein Bjørk Olsen

Straffeforfølgelsen

Da Turing kom hjem til et innbrudd i leiligheten i 1952, ringte han politiet for å anmelde saken. Han hadde grunn til å tro at en bekjent av hans elsker hadde gjort innbruddet. Da politiet begynte å grave i dette forholdet, fortalte Turing åpent og ærlig at han ved flere anledninger hadde hatt med seg menn hjem. Politiet tok affære. Turing, som selv hadde anmeldt innbruddet, endte opp med å bli arrestert, siktet for utukt med menn.

I rettssaken som fulgte fikk han valget mellom fengsel, eller å gjennomgå en kjemisk kastrasjon. For å kunne fortsette forskningsarbeidet valgte Turing «behandlingen». Han fikk sprøytet inn store doser kjemisk østrogen over flere måneder. Han ble impotent, brystene vokste og testiklene krympet inn. Selvfølgelig kurerte det ikke homofilien heller. Det gikk ut over konsentrasjonsevnen, og han kunne ikke arbeide som før lenger.

8. Juni 1954 fant hushjelpen Alan Turing død i sengen. På nattbordet lå et halvspist eple, forgiftet av cyanid. Etter all sannsynlighet var det selvmord. Teknisk Ukeblad spør til slutt krigsveteranen Avril Brauns hva hun synes om behandlingen Turing fikk.

– Jeg synes Alan Turing var utrolig mann, og han ble aldri virkelig gitt den oppmerksomheten han fortjente. Det ble brukt mot ham at han var homofil, og det er en forferdelig historie.

Alan Turing blir i dag regnet som en av det tjuende århundrets største tenkere. «Du fortjente så mye bedre», avslutter beklagelsen fra Gordon Brown.

Les også: 10 triks for bedre wifi hjemme