O ZÁSLUHÁCH JEDNOHO PRŮKOPNÍKA…


Znáte to asi také…Sedím nad klávesnicí, znechucen českou vládní nomenklaturou, zprávami z novin, uplakaným počasím za oknem, další olympionik  vypadl – a přemýšlím, nač si ještě kliknout. A dnes mě napadlo: kdo byl ten génius, čí to byla hlava, která dala dohromady hardware a software, abychom dnes klikali, psali, počítali, malovali, projektovali, překládali, přehrávali, mailovali a bůhví, co všechno to ještě umí. Jak stará je ta věc, která mě připravila o pár dioptrií, při níž děti blbnou, závislí hráči kolabují a geniální zločinci pořádají své reje? Vyrazím na vyhledávač a zjišťuji: první vynález hodný toho jména (primitivní pokusy byly už daleko dříve) sestrojil německý technik Konrad Zuse v roce 1941; nesl označení Z3. Následoval ho Američan Howard Aiken až v roce 1944. O jejich životech, pokusech, výzkumech a různých peripetiích – nic moc. A narazil jsem ještě na jednoho vynálezce počítače, o němž se mi podařilo toho shromáždit víc a který si zaslouží toto připomenutí. Letos uplyne totiž právě 100 roků od jeho narození a nesporně přispěl do pramínků, které se stékaly a  „dopluly“ do větší či menší krabičky, kterou máme před sebou…

napsal Xaver

Přitom to vůbec neznamená, že ten výčet tří jmen je úplný! K těm pramínkům patří ještě bezpočet dalších, jejichž jména se nikde neobjevují, i když jejich příspěvek mohl být veliký. Ale zde mně jde jen o ty počátky.

Ten, o němž budu vyprávět, se jmenuje Alan Turing. Zasluhuje „nezapomnění“ proto, že jeho zásluhy o běh světa jsou větší, než ukrývá v sobě to, co nazýváme PC. Ty zásluhy jsou spojeny s II. světovou válkou a německým šifrovacím strojem Enigma, která je neoddělitelnou součástí tohoto líčení. Není nadsázkou tvrzení, že tento celkem zapomenutý (a osobně  nešťastný) Brit zachránil život možná statisícům vojáků a civilistů, kdyby válka trvala o nějaký rok déle.

Uprostřed roku 1939, kdy do začátku války zbývají jen týdny, se koná poblíž Varšavy zvláštní schůzka. Polští kryptoanalytici předvádějí francouzské a britské delegaci kopii německého šifrovacího stroje Enigma, kterým Wehrmacht rozesílá svým složkám tak dokonale a složitě šifrované zprávy, které je nemožné rozluštit. Poláci nazvou tuto kopii Bomba. Ta víra Němců byla zatím oprávněná: Enigmu ještě nikdo nepřelstil. Polský pokus byl ojedinělý v tom, že po prvé v dějinách kryptologie vtáhli do děje matematiky. A protože spoléhali na pomoc Britů a Francouzů při očekávané agresi Němců, předali Bombu diplomatickou poštou jejich specialistům.

Enigma spatřila světlo světa v roce 1923, kdy ji její konstruktér Arthur Scherbius předvedl v Bernu na Mezinárodním poštovním kongresu. Jediný, koho v podstatě upoutala, byla německá armáda. Ta nechala aparát zdokonalit a od roku 1928 využívala k rozesílání šifrovaných hlášení. Enigma se podobala psacímu stroji s 26 písmeny německé abecedy na klávesnici. Jejím srdcem byly pak tři válce, každý o 26 pozicích, takže výsledný počet kombinací byl 17.576. Zvýšením počtu válců a jejich úpravami uvnitř mohl dosáhnout počet kombinací obrovského čísla, jež stvořilo mýtus o neprolomitelnosti Enigmy. Polským matematikům se to však přesto poměrně dařilo, avšak jen při třech válcích. Při jejich zvýšení by byli proti ní bezmocní, a proto předali své poznatky Spojencům. (Detailní technický výklad přístroje tu nemá místo, avšak zájemci si jej jistě vyhledají v jiných pramenech.)

Pak už vede rychlá pouť Enigmy do pověstmi opředeného Bletchley Parku poblíž Londýna a do rukou vybraných britských matematiků (!). Jedním z nich je Alan Turing z King´s College v Cambridge, který v souboji s Enigmou zažije triumf vítězství. Narodil se 23. června 1912 v rodině koloniálního úředníka, který sloužil v Indii. V nadání k některým předmětům převyšoval své vrstevníky tak, že už v 16 letech četl díla A. Einsteina. V Cambridge studuje matematiku, ale jako osobnost je podivínský, odměřený a při řeči se zakoktává. Ani se příliš netají svou homosexualitou, která v té době byla ještě přísně stíhána.

Po ukončení studií publikuje v roce 1937 spis „On Computable Numbers“. V něm  kromě jiného vyložil, že lze sestrojit přístroj, který při určitém nastavení algoritmu bude umět řešit matematické úkoly. Tímto spisem, který patří k základům teoretické informatiky, načrtl skutečně budoucí computer.

V září 1939, v době, kdy už zuří válka mezi Německem a Velkou Británií, nastupuje do Bletchley Parku. Zde je pověřen vedením skupiny, která má prolomit kód německého námořnictva. Protože německé ponorkové „vlčí smečky“ řádí tak, že ostrovu hrozí odříznutí od zásob a hladovění…Aniž bych líčil, na jakém základě (ve skutečnosti pomocí velmi složitých aparatur, které obsluhovali desítky lidí), začalo se mu pomalu, ale jistě dařit. V březnu 1941 ještě neuměl přečíst ani jedno hlášení Kriegsmarine, avšak koncem května už všechna – a to pouze s jednodenním zpožděním. Dešifrované zprávy se nazývaly ULTRA. Nicméně to vše visí na vlásku, pokud Němci změní cokoli v „nastavení“, což se děje v nepravidelných časových intervalech. V jakých a v čem spočívalo, bylo možné zjistit jen z originálních německých dokumentů, přiložených ke každému přístroji na lodi či ponorce.

Roayal Navy proto dostala tajný úkol tyto podklady za každou cenu získat. Štěstí i bojové umění byly na její straně. Postupně byly zajaty dvě lodi a ponorka U-110 se všemi nepoškozenými šifrovacími listinami. Je neuvěřitelné, že zmizení těchto plavidel nevzbudilo ve velení Wehrmachtu žádné podezření. Zde pověstná deutche Gründlichkeit – naštěstí – fatálně selhala. To umožnilo, že od léta 1941 mohli Britové konečně číst okamžitě veškerou komunikaci mezi německým loďstvem a ponorkami a velením Kriegsmarine. Přispělo to hlavně k tomu, že námořnictvo vědělo, kde „vlčí smečky“ číhají, takže zásobovací konvoje se jim mohly vyhnout. Prolomení Enigmy využívaly pochopitelně i ostatní složky spojeneckých vojsk, což mělo bezesporu vliv na kratší průběh války. A patřilo k nejutajovanějším skutečnostem II. světové války. Je například známa událost, kdy W.Churchil s krvácejícím srdcem přikázal svým Spitfirům zůstat na zemi, když německý bombardovací svaz letěl srovnat se zemí město Coventry. Jen proto, aby se prolomení kódu neprozradilo, což následující průběh války mnohokrát „ospravedlní“.

Nicméně občasné měnění počtu válců v Enigmě způsobovalo, že dešifrování vázlo. Alan Turing byl proto pověřen úkolem spojit se s americkými specialisty, kteří měli k dispozici vyvinutější dešifrovací stroje. Američané rovněž od počátku použili k prolomení japonského kódu matematiky: jejich kryptoanalytici na Havaji pod vedením svérázného Josepha J. Rocheforta se vyznamenali zejména v předvečer asi klíčové bitvy války, bitvy o ostrov Midway v červnu 1942, kde šly ke dnu čtyři největší japonské  letadlové lodě. To bylo zlomem války v Tichomoří. A. Turing mohl do spolupráce nabídnout čerstvé  dokumenty, které britští comandos ukořistili z další zničené německé ponorky U-559. Výsledkem společného úsilí bylo pak úplné „ovládnutí“ Enigmy, a tím i  námořních zásobovacích tras, když se z bývalých lovců stali pronásledovaní a lovení.

Po válce byl Bletchley Park pochopitelně rozpuštěn. Alan Turing odešel vyznamenán jako Officer of the Order of the British Empire. Následně se věnoval svému velkému cíli: zkonstruovat elektronický mozek. V Národní fyzikální laboratoři postavil Computer ACE (Automatic Computing Engine), jeden z prvních britských počítačů. Aktivní kariéru ukončil pak od roku 1948 na univerzitě v Manchesteru, kde naprogramoval Computer Manchester Mark 1.

Konec jeho života je poznamenán tragédií. Když byla odhalena jeho homosexuální orientace, hrozilo mu vězení nebo drsná léčba. Nevzal žádnou z obou variant, nýbrž zvolil třetí:  8. června 1954 byl nalezen ve svém domě mrtev, a kolem byla cítit typická vůně hořkých mandlí. Vítěz nad zběsilým nacistickým dobyvatelem, průkopník informatiky a lidského pokroku Alan Turing požil cyankali…

Příspěvek byl publikován v rubrice Xaverův nový dům se štítky . Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.

22 reakcí na O ZÁSLUHÁCH JEDNOHO PRŮKOPNÍKA…

  1. Miluše napsal:

    Moc zajímavé čtení a pěkně napsané. Jako vždycky, když je autorem Xaver. Díky.
    Obdiv patří těm, kteří dokázali zázraky, bez nichž si už neumíme život představit.

  2. slim napsal:

    Jablko napuštěné cyankáli.
    Je zajímavé, že ve známé knize Přísně tajné (vyšla i u nás v 70. letech),
    která je prvním veřejným sdělením o „systému Ultra“, se autor její autor
    (Winterbotham),který byl šéfem týmu v Bletchley Park, o T. jmenovitě
    nezmiňuje, ač některé vedoucí postavy zmiňuje: Welchmana, Alexandera..
    Nevím je-li to záměr, nebo byl-li Turingův podíl dodatečně zveličen.
    Turing se totiž proslavil jaksi postupně, jako autor tzv. „Turingova stroje“, který
    dnes straší studenty matematiky, ale taky jako člověk zabývající se jedním ze
    svatých grálů soudobé matematiky, tzv. Riemannovou hypotézou.
    (Ta je po kladném vyřešení dvou jiných, Fermatovy a Poincarého domněnky (o té
    jste asi slyšeli, vyřešil ji ten Rus , co pak odmítl milion dolarů a stal se teprve
    TÍMTO mediálně zajímavým) asi nejslavnějším z klasických problémů.)

    • Cech napsal:

      Nevím zdali to bude přesné ale Grigorij Jakovlevič Perelman opravdu v roce 2002 vyřešil jeden z nejobtížnějších, a také nejslavnějších matematických problémů historie tj. povrch čtyřrozměrné koule mezi třídimenzionálními varietami.

      Neboli, že každá uzavřená třírozměrná varieta, na které můžeme každou uzavřenou křivku převést na bod, je právě tímto povrchem čtyřrozměrné koule.

      Pouze nevím zdali tento jeden ze 7_mi definovaných problémů řešil právě britský matematik Alan Turing.

      Myslím si že jeho parketa byla spojena s existencí „Entscheidungsproblem“ tedy algoritmu, který by uměl rozhodnout, jestli je dané matematické tvrzení v daném formálním jazyce pravdivé nebo nepravdivé.
      No nevím, možná mám trochu mezeru.

      • slim napsal:

        Turing se snažil o Riemannovu domněnku. Tohle je Poincarého,
        a ta už je (Perelmanem) dokázaná, čili je to věta.
        To co zmiňujete je tzv. 7 problémů tisíciletí, jak je definoval Clayův institut.
        Za vyřešení každého je milion dolarů. A byla tam Poincarého domněnka (a už
        není, a ještě ušetřili milión). Takže jich k řešení zbývá 6, mezi nimi právě
        Riemannova domněnka (týká se prvočísel. Viz skvělou popularizační knihu
        Johna Derbyshira Posedlost prvočísly; seženete jí už jen v knihovnách) a třeba
        řešení Navier-Stokesových rovnic (proudění kapalin).
        Dobré jitro

  3. ,passant. napsal:

    Dobrý článek i reakce.Právě teď mám rozečtený výborný triler. Napsal to „Neal Stephenson“ a název,“Kryptonomikon.“ Je to psáno ve dvou rovinách současnost a 2 světová válka.
    Jednou z hlavních postav válečné části je i Alan Turing,ale hlavně děj pojednává o kryptoanalýze,o prolomení kódu tří i čtyřválcové enigmy,japonských kódů .Dotýká se vlastně všeho o čem je psáno v předchozích reakcích . Pro laika jako já,na kterého matematika působí jako stohlavá saň, je to příjemná možnost, jak se dozvědět něco nejen o kryptologii ale i o příbuzných tématech. Doporučuji.

  4. Karamela napsal:

    Teda pánové – klobou dolů! Všem od Turinga přes Xavera a Čecha až po Slima! Je to pro mě čest scházet se na jednom fóru s takovými hlavičkami 🙂 Já umím jenom to má dáti – dal…

    • Cech napsal:

      Mám obrovskou úctu k tomu kdo pochopil současné účetnictví.
      Proto jsem si tak nějak laicky dovolil nastínit úskalí a problémy se kterými se účetní potýká.

      Podvojné účetnictví je účetnictví založené na principu podvojnosti.
      Znamená to, že jakýkoliv zásah do účetnictví vyvolá změnu na dvou účtech najednou.
      Jeden účet označuje účetní stranu
      MD druhý účet značí účetní stranu
      D.
      Termín podvojné účetnictví v České republice oficiálně existoval do prvního ledna 2004, poté byl nahrazen termínem účetnictví.
      Účetnictví s použitím komplexních čísel bylo poprvé použito statistikem Fischerem a účetním Janotou.
      Takto koncipované účetnictví používá rozšířšnou formu ŠIBENICE , která je doplněna o spojovací účet
      V ( vytuneloval)
      a cílový účet
      U (bez problémů ukrad)
      Převody mezi účty MD a U jsou v účetní osnově zakomponovány se statistickou odchylkou,která se následně řeší masmediální šablonou.
      +

      +V U –

      – MD D +

      Proto pro použití takto komplexně pojatého účetnicví se pro výukové potřeby používá 4 kvadrantní šibenice.
      Proto toto účetnicví je schopno pokrýt (přikrýt) potřeby současné vlády.
      Nežádoucím jevem použití komplexních čísel v účetnictví je velmi obtížná a několik let doslova krvavá tvorba státního rozpočtu pro následný rok.
      Velmi se omlouvám ale úplný popis účetnictví s použitím komplexních čísel vyžaduje několika hodinovou přednášku mimo akademickou půdu.
      Např jako pan V.K.
      Patrně proto z jeho úst velmi často slyšíme něco o pochopení zřejmě účetnictví založeném na komplexních číslech.

  5. Puck napsal:

    Matematika, jistě. Ale jenom na ní PC nestojí.
    Polovodičový efekt odhalil Thomas Seebeck, a ted se podržte, v roce 1821. ( Google ) 🙂

    • wiki napsal:

      Musím oponovat.

      Thomas Johann Seebeck v roce 1821 objevil nikoliv polovodičový efekt, ale jen povodičové VLASTNOSTI PbS04 projevující se EFEKTEM TERMOELEKTRICKÝM, “ where a junction of dissimilar metals produces an electric current when exposed to a temperature gradient. This is now called the Peltier–Seebeck effect“.

      Pro konstrukci počítačů v dnešním slova smyslu byl kritickým objevem spíš TRANZISTOR, http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor, objev spojený s jmény John Bardeen, Walter Brattain a William Shockley (NC za fyziku pro rok 1956).

      • Puck napsal:

        No ano, třetí elektroda. Ale toto řešení už předchůdce mělo. Klasickou triodu,
        Nemá smysl se přít o to, kdo má větší zásluhu.
        Podstatné je, že skutečnost je už dneska dále, než většina snů našich předků. A naopak, že přežití lidstva v delším horizontu je problematičtější, než kdy dříve.

  6. slim napsal:

    Karamela, passant

    Nečiníte dobře, že matyku považujete za něco nedostupného, soustolovníci!
    Ale abychom se vrátili k POLITICE, můžou za to politici (jako ta přihlouplá
    husa ministryně, co zrušila povinnou maturitu) a sdělovadla. Všimněte
    si, jak vytvářejí atmosféru, kdy se děti rády přiznávají, že m. je děsná. Určitě
    by se takhle snadno nepřiznávaly k tomu, že neumí englicky, neboť to je „in“.
    A na konci řetězce jsou chudáci učitelé, které většinou taky nikdo nenaučil,
    jak zábavná matyka může být.
    Zkrátka ovzduší je zcela zmrvené, a to je POLITIKÓN.

    A samozřejmě je pravda, co píše Puck. A ještě leccos jiného.

    Mimochodem, dobrá je taky Singhova Kniha kódů a šifer.
    Zkuste si přečíst, není těžká k pochopen.í

  7. pepano napsal:

    Ještě bych také uvedl maďara s německým jménem von Neumanna. Bez něj by asi dnešní PC vůbec nebyla. On nastínil teorii dnešních počítačů. Tj. procesor, operační paměť, vstupně výstupní zařízení a jejich vzájemná spolupráce.

  8. Istar napsal:

    Nezapomenout na Cimrmana a jeho Cimrmanův disk – CD Rom-

  9. Majka napsal:

    Komentář z odkazy čeká na schválení, takže bez nich: A co Charles_Babbage a první programátorka Ada_Lovelace ?

  10. Majka napsal:

    Tady je emulátor „prvního počítače“.
    http://www.fourmilab.ch/babbage/contents.html

  11. Náhodný čtenář napsal:

    Dobrý den , první zprávy rozluštil Alexander Rejewski , a názvem bomba nazval ten stroj, pomocí kterého řešil prostřídání kombinací , které se musely vykonat , aby sedla ta zakódovaná zpráva , co ji obdržel od nějakého spolupracujícího , co byl u nacistů a předával ji Polsku . Neznal pochopitelně nastavení pohyblivých kotoučů a toho reflektoru a to propojení drátů v těch pohyblivých válcích ani propojení deseti drátů mezi 20 písmeny a nazval jej bomba prý podle zmrzliny či stroje na zmrzlinu , měl jen komerční Enigmu a ta pozemní a námořní měla záměrně jiné zapojení, sám jsem pro zajímavost nějaké navrhl, není to tak těžké)
    A jak se blížila válka do Polska, jež kapitulovalo , tak bylo stále problematičtější luštění a tak to předali do Blechley Parku a Alexandra Rejewského vynechali nadobro ze hry.
    Ten Turing, není vyloučeno, že jej zlikvidovala tajná britská služba, či spíše nastrojili situaci, aby spáchal sebevraždu . „Hodná“ Británie, které sloužil , byl gay , tak se zachovala takto : došlo k němu k vloupání, on se obrátil na policii a tam, jsa podroben výslechu, asi musil doznat, co dělal před tím a doznal, že je gay. Takže z něj udělai sexuálního maniaka a povinně jej donutili ke kastraci, v zaměstnání jej vyhodili a poplivali jeho jméno v mediích a pověst a zásluhy a on ze zoufalství spáchal sebevraždu, pokud to nebylo nastrojeno).
    Navíc toho dost věděl, ač nerad, se přiluštění dozvěděl jako vedlejší efekt nepříjemné skutečnosti , třeba když nacistická wermacht odkryla masové hroby ve Smolensku v Katyni a dokladovala, že Poláky zavraždili Sověti. Jenže Sověti byli spojenci Anglie a tak se tato informace, hrající nacistům do karet, musila ututlat. A to i nadlouho po válce. A Allen Turing o tom nechtěně věděl též, tak není vyloučeno , že bylo rozhodnuto jej pod záminkou že je gay , jej zlikvidovat tak, aby to vypadalo , že se zlikvidoval sám .

Komentáře nejsou povoleny.