domingo, 6 de diciembre de 2015

PERFILES / ALAN TURING

¿Pensarán las máquinas?

Alan Turing, el héroe que salvó al mundo, fue encarcelado, humillado, atormentado y
obligado a la castración química por el hecho de ser homosexual.
Fue uno de los hombres excepcionales de su generación: matemático, lógico y criptógrafo decisivo en la II Guerra Mundial, ha pasado a la historia como el gran precursor de la informática moderna. Su legado más famoso fue una máquina capaz de ejecutar cálculos de una extensión impracticable para los humanos en cuestión de horas: la máquina de Turing, madre del ordenador moderno.

Durante la II Guerra Mundial, Gran Bretaña libró una guerra oculta para descifrar el sistema de encriptación de la máquina Enigma, empleado por los alemanes. Alan Turing lideró el equipo de científicos y expertos que llevó a cabo la compleja tarea. La ruptura del código Enigma resultó decisiva para la batalla del Atlántico y acortó la II Guerra Mundial en dos años.

En Inglaterra, Turing es hoy el héroe nacional que no siempre fue. Por la confidencialidad que la rodeó, su inmensa aportación en la guerra no pudo reconocerse hasta los años 1974 y 1986. Y solo en abril de 2012 se desclasificaron los documentos con la base matemática de sus ideas.

Un genio infantil

Nacido en la pequeña nobleza británica, Alan Turing (1912-1954) recibió la fría educación propia de su ambiente. Su familia tenía desde 1638 un título de baronet, pero su abuelo era un segundón y para los segundones no había nada: el padre de Turing tuvo que hacerse funcionario colonial. Concebido en Chatrapur, India, Alan nació en Londres el 23 de junio de 1912, y cuando cumplió un año, su madre regresó junto a su marido dejando a sus dos hijos con un pariente para no poner en peligro su salud. Hasta 1926 los Turing no volvieron definitivamente a Inglaterra y el pequeño Alan creció introvertido y listo. Aprendió a leer él solo. A los seis años entró al colegio St. Michael de Londres y su profesora percibió muy pronto su talento: su interés por el cálculo y la facilidad con que resolvía problemas eran muy superiores a los de un niño de su edad. Se centró en la ciencia y la naturaleza, influido por un libro popular en la época: Maravillas naturales que todos los niños deben conocer. Más tarde ingresó en la Hazlehurst Preparatory School, donde su hostilidad ante las materias que no le interesaban le hizo sacar notas mediocres, aunque descubrió los deportes y el ajedrez.

A los 14 años ingresó en la Sherborne School de Dorset. Su primer día de clase coincidió con una huelga de transportes, pero tenía tantos deseos de llegar que recorrió en bicicleta los casi 100 km hasta la escuela, hazaña que le haría muy popular entre sus compañeros. Sin embargo, el sistema educativo de Sherborne, centrado en los estudios clásicos, no le estimulaba. Prefería las ciencias, en las que estaba muy por encima de la media. A los 16 años descubrió los trabajos de Einstein a través del libro La naturaleza del mundo físico, de A. S. Eddington, y no solo pudo comprenderlos, sino que los discutió con sus profesores. Un cerebro.

También era delicado, tímido y un poco tartamudo en momentos de tensión. Su madre, que le adoraba, le describía así: “Alto y fuerte, de mandíbula decidida y rebelde cabello castaño… Los ojos hundidos, de color azul claro, eran su rasgo más notable… En sus hábitos y vestimenta tendía al desaliño... A veces su cortedad le hacía actuar de manera muy inapropiada”.

En el internado, Turing supo que era homosexual e hizo una intensa amistad con otro compañero, Christopher Morcom, con el que estudiaba matemáticas y hablaba de filosofía. Pero Morcom murió de tuberculosis, dejando a Turing hundido en la tristeza: “Yo adoraba el suelo que él pisaba”. La crisis nerviosa que sufrió acabó con su fe religiosa y le volvió aún más solitario. Su tutor dijo a sus padres en 1927: “No es un muchacho normal, lo cual no le hace peor, sino más infeliz”.

Su desinterés hacia las letras unido a sus problemas personales le hizo suspender los exámenes de ingreso en el Trynity College de Cambridge, su primera opción universitaria. Tuvo que contentarse con la segunda: el King's College, cuya sala de computación lleva hoy día su nombre.

Cambridge y Princeton

En el King's College, Turing estudió de 1931 a 1935, con una beca. Recibió las enseñanzas de Godfrey Harold Hardy y Bertrand Russell, entre otros. El estimulante ambiente de estudio redujo su introversión. Asumió su homosexualidad de forma discreta. Se sabe que tuvo un “más que amigo”, James Atkins, otro estudiante de matemáticas, pero no se le veía por los ambientes gay. Remaba y corría maratones. Su récord personal era de 2 horas y 46 minutos. Una lesión le impidió convertirse en olímpico en 1948.

En 1934 se licenció en matemáticas, fue nombrado profesor del King's College y concentró su cerebro privilegiado en la investigación. Un curso de Max Newman sobre los fundamentos de la matemática le inició en dos intrincados temas que entonces ocupaban a los teóricos más brillantes: la incompletitud de Kurt Gödel y la decidibilidad de Hilbert, sobre todo el llamado Entscheidungsproblem. A ellos les dedicaría intensas reflexiones que acabaron conduciéndole a su famosa “máquina de Turing”. En 1936 obtuvo el Smith Prize.

El lógico empujón hacia América se lo dio Max Newman, que escribió al matemático Alonzo Church de Princeton, describiéndole el gran potencial de Turing y haciéndole una petición personal: “Ha trabajado sin supervisión. Debe entrar en contacto con personas que puedan liderarle”. En septiembre de 1936, a los 24 años, Turing zarpó hacia los Estados Unidos en la tercera clase del viejo transatlántico Berengaria. Pasaría allí dos años, estudiando con Church. En esa época hizo su gran aportación conceptual, la “máquina de Turing”: en su artículo On Computable Numbers, afirmó que una máquina calculadora de capacidad infinita que operara según una serie de instrucciones lógicas y simples era posible. Podría efectuar toda clase de operaciones matemáticas expresadas en un lenguaje formal determinado. La idea, que contenía los genes del ordenador moderno, pasó al principio inadvertida, pero Church le apoyó acuñando el término “máquina de Turing”, que asoció para siempre al joven matemático con uno de los conceptos más importantes de la era digital.

En 1938, Turing obtuvo el doctorado en Princeton con la tesis titulada Systems of Login Based on Ordinals, que introducía el concepto de hipercomputación. Y el Institut for Advanced Studies le ofreció un puesto que rechazó. Él quería volver a Cambridge.

Todos contra Enigma

En 1939 estalló la II Guerra Mundial y el mando militar inglés se enfrentó al problema de cómo descifrar los mensajes secretos alemanes. El Ministerio de Asuntos Exteriores reunió a nueve grandes matemáticos en la Escuela de Cifrado en Bletchley Park, Buckingham. Turing entre ellos. Y allí el brillante teórico tuvo que vérselas con un problema práctico: cómo automatizar las matemáticas para que una máquina hiciera los cálculos necesarios para descodificar los mensajes del enemigo.

La criptografía es una batalla intelectual entre quien elabora un código y quien lo intercepta. El desafío para el primero consiste en elaborar un mensaje que el enemigo no pueda descifrar con rapidez. Y para el segundo, hacerlo a la mayor velocidad, cuando aún es relevante.

En aquel momento, las calculadoras eran muy primitivas y la propia máquina de Turing resultaba ineficiente, porque calculaba y computaba sin límite de tiempo. Además, los ingleses se enfrentaban a un sistema de cifrado muy avanzado, la máquina Enigma: un teclado conectado a una complejísima unidad codificadora. La dificultad de los códigos Enigma estaba en que los mensajes cifrados se sometían velozmente a tantos y tan cambiantes niveles de criptografía que había más de 150 millones de millones de millones de maneras de inicializar el dispositivo. Peliagudo. Turing y su equipo lograron construir una reproducción exacta de Enigma e incorporar sus ideas a las enormes máquinas británicas que revisaban las inicializaciones potenciales. Por sus tics constantes, a esas máquinas se las llamaba “bombas”, y a pesar de su velocidad, eran incapaces de revisar los 150 millones de millones de millones de posibilidades en un tiempo razonable.

Por suerte, Enigma tenía debilidades: el receptor necesitaba conocer el ajuste del emisor. El dato se modificaba a diario y los emisores informaban de ello a los destinatarios a través de un libro de códigos. El riesgo era que los británicos obtuviesen uno, de modo que, para más seguridad, los alemanes solían transmitir las posiciones diarias como preámbulo al mensaje real. El equipo de Turing se concentró también en los propios mensajes alemanes. Fue así como descubrieron que Enigma no podía cifrar una letra como ella misma, lo cual redujo los tiempos de forma drástica. Luego buscaron las palabras clave de aquellos mensajes. Si, por ejemplo, sospechaban que uno de ellos era meteorológico, contendría palabras como “niebla” o “viento”, a partir de las cuales podrían deducirse las posiciones de Enigma para aquel día. Y si todo fallaba, se dice que pedían a la RAF que minara un puerto alemán concreto, cuyo responsable enviaría de inmediato un mensaje cifrado que sería interceptado por los británicos e incluiría palabras como “mina” y “esquivar”.

Los alemanes nunca sospecharon que Enigma había sido desvelada y atribuyeron sus derrotas a infiltraciones del servicio secreto británico. Así, los ingleses pudieron prevenir los ataques de la aviación alemana y bombardear sus buques de aprovisionamiento y sus submarinos en el Atlántico. Hacia el final de la guerra, Turing colaboró en la construcción de Colossus, una máquina electrónica con 1.500 válvulas que era ya un cerebro primitivo con memoria que podía procesar información. Y continuó elaborando máquinas cada vez más complicadas, como la computadora automática (ACE). Y por fin, en el año 1948 creó el primer ordenador con un programa almacenado electrónicamente. Dotó a Gran Bretaña de los ordenadores más avanzados del mundo, pero no vivió para ver sus posibilidades.

La injusticia

La homosexualidad de Turing era conocida por la inteligencia británica, que le vigilaba temiendo que el gran experto en los códigos de seguridad británicos fuera vulnerable al chantaje. Y eso arruinó su vida. En 1952 empezó una relación con Arnold Murray, un desempleado de Manchester de 19 años. La casa de Turing fue desvalijada y, durante las investigaciones, la policía descubrió la relación homosexual entre ambos. La homosexualidad era entonces un delito en Gran Bretaña. Tras un penoso juicio, y a pesar de sus servicios a la nación, fue condenado: le obligaron a la castración química, a inyectarse hormonas femeninas como único modo de eludir la cárcel.

El tratamiento y la humillación le desmoralizaron. El 8 de junio de 1954 apareció muerto en su cama, una acción probablemente calculada al milímetro por él mismo. Se dictaminó envenenamiento por cianuro, puede que impregnado en una manzana y la pesquisa judicial dictaminó suicidio. Pero su madre siempre creyó que fue un accidente debido al desorden del laboratorio, quizás porque Turing favoreció ese pensamiento.

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