アラン・チューリング
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アラン・チューリング（Alan Mathison Turing, 1912年6月23日 - 1954年6月7日）はイギリスの数学者。
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[編集] 略歴
チューリングは現代計算機科学の父と言われている。チューリング・テストでは、人工意識（機械が意識を持ち思考することができるか）についての議論に挑発的かつ大きな影響を与えた。チャーチ＝チューリングのテーゼのチューリング版として広く認識されているチューリングマシンでは、計算とアルゴリズムの概念の形式化手法を提供した。実用的なほとんどのコンピュータモデルはチューリングマシンと同等かサブセットの機能を持っている。
第二次世界大戦の間、チューリングはブレッチレイ・パークにあるイギリスの暗号解読センターの政府暗号学校で働いた。彼はドイツの暗号を解読するいくつかの手法を考案し、英国の海上補給線を脅かすドイツ海軍のUボートの暗号通信を解読する部門 (Hut 8) の責任者となった。彼はドイツの暗号機エニグマの設定を見つけるための機械 bombe を開発した。
戦後、国立物理学研究所（NPL）に勤務し、プログラム内蔵式コンピュータの初期の設計のひとつACE（Automatic Computing Engine）に携わった。ただし、それは実際に製作されるには至らなかった。1947年、マンチェスター大学に移ると、初期のコンピュータ Manchester Mark I のソフトウェア開発に従事した。
1952年、チューリングは同性愛の罪で逮捕された。保護観察の身となり、ホルモン療法を受けさせられた。 1954年、死去。検死によると、青酸中毒による自殺であった。
[編集] 出生から大学進学まで
彼の父ジュリアス・チューリングはインドで公務員として働いていて、その妻エセルは1911年にアランを身籠った。息子をイギリス本国で育てたいと考えた両親はロンドンに戻り、アランは1912年6月23日に生まれた。彼の父の公務員としての任期は続いていたため、アランの幼年期に両親はインドとイギリスを行ったり来たりする生活を送った。アランと兄のジョンの息子ふたりはイギリスの友人に預けられた。幼年期のアランは天才の片鱗を見せ始めた。文字を読むことは三週間で覚え、数字に強く、パズルが非常に得意だったという。
6歳のとき両親は彼をセント・マイケルズ学校に入学させた。校長は、その後の彼の教師がそうだったように、すぐに彼の才能に気づいた。1926年、14歳のとき、彼はシャーボーン学校にも入学した。登校初日がゼネスト予定日と重なったため、彼は前日から100kmの距離を一人で自転車で行くことにして、途中で宿をとって登校した。このできごとは地元紙に掲載された。
チューリングの数学と科学への興味は、シャーボーンの教師たちとは合わなかった。シャーボーンは有名なパブリックスクールであり、その校風は古典を重視するものだったのである。校長は両親に次のような手紙を書いている。「彼がふたつの学校の間で落ちこぼれないことを望みます。彼がパブリックスクールに留まるなら、彼は教養を身に付けねばなりません。彼が単に科学者になるのなら、パブリックスクールに通うのは時間の無駄です。」 (Hodges, 2000, p26)
このようなことがあっても、チューリングは学問に対する驚くべき能力を示し、初等微分積分学も習っていない1927年にもっと難しい問題を解いていた。1928年、アインシュタインの書いた文章に触れた16歳のチューリングは、その内容を理解しただけでなく、明記されていなかったニュートン力学についてのアインシュタインの疑問を外挿したという。
チューリングは親友のクリストファー・モルコムに恋をしたが報われることはなかった。モルコムはシャーボーンの最後の学期で牛結核症を患って死去した（感染牛のミルクを小さいころに飲んだため）。
[編集] 大学時代と計算可能性についての研究
数学や科学ほど古典をまじめに学ばなかったため、チューリングはケンブリッジ大学トリニティ・カレッジの奨学金を受けられず、第二希望のケンブリッジ大学キングス・カレッジへ進学した。1931年から1934年まで学生として学び、優秀な成績を修めて卒業、1935年にガウス誤差関数に関する論文が認められてキングス・カレッジのフェロー（特別研究員）に選ばれた。
彼の重要な論文 "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem"（「計算可能数、ならびにそのヒルベルトの決定問題への応用」、1936年5月28日）でチューリングは、1931年にゲーデルが発表した不完全性定理を別の形式で公式化した。つまり、ゲーデルの純粋数学的公式をチューリングマシンと呼ばれる形式的で単純なデバイスで置き換えたのである。彼は、考えられるあらゆる数学の問題をアルゴリズムとして表現しさえすれば、そのようなマシンで解くことが出来ることを証明した。もっとも、チューリングマシンは実物が存在したわけではなく、実現させたとしても当時すでに存在した計算機よりも性能が悪そうだった。今日ではチューリングマシンは計算理論を学ぶ際の主題となっている。この論文ではさらに、チューリングマシンが停止判定できないことから、「決定問題」に答えがないことが証明された。つまり、任意のチューリングマシンが停止するかどうかをアルゴリズムで判断することができないことを示したものである。この証明はアロンゾ・チャーチのラムダ算法による同等の証明の直後に発表されたが、チューリングの論文のほうがずっとわかりやすく直感的であった。また、いかなるマシンの仕事も実行できる「万能チューリングマシン」という考え方も示された。この論文ではまた決定可能数の記述法も導かれた。チューリングマシンの停止判定不可能の証明は、コンピュータにはできないことがあることを示している。例えば、万能ウィルス発見プログラムは作れないし、プログラムが盗作かどうかを完璧に判定するプログラムも作れない。同様にプログラムにバグがあるかどうかを完璧に判定するプログラムも作れない。このことは、無駄なソフトウェア開発を防ぐという意味で有意義であった。
1937年から1938年にかけて彼はプリンストン大学においてアロンゾ・チャーチに師事し、1938年、プリンストンで博士号を得ている。博士論文では、数の広がり（正の整数→負数→無理数→虚数）とその公理体系の進化に関して、それらすべてを包含する「順序数」という概念の体系を整理しようとした。またこの時期、フォン・ノイマンも同じくプリンストンにおり、二人は親交があったと言われている。ノイマンはチューリングにアメリカに残ることを勧めたという。
1939年にケンブリッジに戻ると、彼はウィトゲンシュタインの数学基礎論という講義に出ている。ウィトゲンシュタインの数学批判に対して、チューリングは数学を防御する立場を取った。
[編集] 暗号解読
第二次世界大戦に先立つ1938年9月から、チューリングは暗号解読機関のあるブレッチレイ・パークに勤務して大きな功績を残した。彼が暗号解読に従事していたことは1970年代まで極秘とされ、近しい友人すらそのことを知らなかった。彼は、Uボートの跳梁により亡国に瀕したイギリスを救うためにドイツ海軍の暗号解読部門 (Hut 8) の責任者となり、1940年にその解読に成功する（詳細はエニグマの項目を参照）。
1941年春、チューリングはある女性にプロポーズしているが、後に自分が同性愛者であることを告白して破談となっている。1942年11月にはアメリカを訪れ、英米間の盗聴されない通信手段の確立に従事した。この時、エニグマ解読法についてもアメリカ側に伝えている。1943年3月英国に帰国。この間に Hut 8 の責任者が変わっていたため、チューリングはブレッチレイ・パークの暗号解読コンサルタントのような立場となった。その後、終戦までのチューリングは盗聴されない携帯型の通話装置 Delilah の開発に従事し、電子工学への造詣を深める。ある時は役人の前でチャーチルの演説を暗号化してさらにそれを元に戻すデモンストレーションを行ったが、遠距離間の無線通話に難があり、結局 Delilah を終戦までに実用化することはできなかった。
なお、Colossusは Lorenz マシンの暗号解読に使われた計算機であり、こちらの開発にはチューリングは関わっていない。この点を間違って記述しているものが多いので注意が必要である（下記のサリー大学のWebなど）。
[編集] 初期のコンピュータに関する仕事とチューリングテスト
1945年から1947年まで、チューリングは国立物理学研究所（NPL）にて、ACE（Automatic Computing Engine）の設計を行った。1946年2月の論文では、プログラム内蔵式コンピュータの英国初の完全なデザインを発表している。ACEは万能チューリングマシンの実現を念頭に置いて設計され、チューリングはその上で人工知能を実現しようとしていたと見られる。しかしプロジェクトは遅々として進まず、チューリングは1947年、サバティカル休暇でケンブリッジに戻ってしまった。
1949年、彼はマンチェスター大学のコンピュータ研究室に移り、そこで初期のコンピュータ Manchester Mark I におけるソフトウェア開発に従事している。この時期のチューリングはより概念的な仕事にも取り組み、「計算機構と知能」（1950年10月、「Mind」誌）という論文では人工知能の問題を提起、今日チューリングテストとして知られている実験を提案している。ただし、チューリング自身はこれを軽い気持ちで書いたと言われ、同僚の前で笑いながら論文を読んだという逸話も残っている。
1948年、チューリングはこの頃まだ存在していなかったコンピュータチェスのプログラムを書き始めた。1952年、当時のコンピュータは性能が低くそのプログラム実行には適さなかったため、チューリングは自分でコンピュータをシミュレートしてチェスの試合を行ったが、一手打つのに30分かかったという。チューリングのプログラムは勝利したが、対戦相手は同僚の奥さんであった。
[編集] 形態形成と数理生物学に関する仕事
チューリングは1952年から、亡くなる1954年まで数理生物学、特に形態形成について研究を行った。彼は "The Chemical Basis of Morphogenesis"（形態形成の化学的基礎）と題する論文を1952年に発表している。彼のこの分野での関心は、フィボナッチの葉序研究、すなわち植物の葉のつき方に現れるフィボナッチ数の存在であった。彼は拡散方程式を用いたが、これは形態形成の分野で現在よく使われる手法である。その後の論文は 1992年の Collected Works of A.M. Turing の出版まで未発表だった。
[編集] 同性愛の告発とチューリングの死
チューリングは同性愛者であったが、当時のイギリスでは同性愛は違法だった。1952年、自宅を泥棒に入られたチューリングは事件を警察に報告したが、捜査の過程で、泥棒の手引きをした19歳の青年とチューリングが同性愛関係にあったことが警察の知るところとなり、チューリングは有罪となった。また、その前年1951年に起きたケンブリッジ5人組事件の影響でスパイの嫌疑がかけられ、イギリス情報局の監視下に置かれることになった。しかし投獄されることはなく保護観察となり、同性愛の性向を矯正するために性欲を抑える（と考えられていた）女性ホルモンを投与される。
1954年6月8日、チューリングは自宅で死んでいるのを発見された。検死の結果、青酸中毒による死であることが判明した。ベッドの脇には齧りかけのリンゴが落ちていた。リンゴに青酸化合物が塗ってあったのかの分析はなされなかったが、チューリングの部屋には青酸の瓶が多数あった。彼の死が自殺であるという説がある[1]。 しかし、チューリングの母は、実験用化学物質を不注意に扱ったために起こった事故であると主張している[2]。 その他、事故に見せかけた暗殺ではないかと言う説もある[3]。
[編集] 再評価
1998年6月23日、チューリングの86回目の誕生日に、アンドリュー・ホッジス（参考文献にある伝記作者にして数学者）は公式の英国遺産としてブルー・プラーク（記念銘板）をチューリングの生家であったロンドンのウォーリントン・クレセントにあるコロネードホテル [1], [2] に掲げた。 その3年後の2001年6月23日には、マンチェスターのサックビル・パークにチューリングの銅像が設置された。 2004年6月7日には、死去50周年を記念して、チューリングが住んでいたウィルムズロウ・ホリーミードの家に、記念のプラークが設置された。同じく死去50年を記念して、同2004年10月28日には、サリー大学 [3] のキャンパス内に銅像が置かれた（サリー大学はチューリングが幼少時に住んでいた町にある大学）。
ACMは、コンピュータ社会に技術的に貢献した人物にチューリング賞を授与している。これは、コンピュータ関係者のノーベル賞と考えられている。
2004年夏、マンチェスター工科大学とマンチェスター・ビクトリア大学はアラン・チューリング研究所を設立した。なお、マンチェスター工科大学とマンチェスター・ビクトリア大学は2004年10月に合併し、現在はマンチェスター大学となっている。
チューリングの生涯と業績に関する催しが2004年6月5日にマンチェスター大学で行われた。主催は英国論理学会議と英国数学史学会である。
[編集] 参考文献
- Hodges, Andrew, Alan Turing: The Enigma. Simon & Schuster, 1983. ISBN 0-671-49207-1. Also: Walker Publishing Company, 2000.
- 『甦るチューリング -コンピュータ科学に残された夢 -』星野力（著）、NTT出版（2002年）、ISBN 4-7571-0079-5
[編集] 関連項目
[編集] 注釈
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この項目「アラン・チューリング」は、数学に関連した書きかけの項目です。加筆・訂正などをして下さる協力者を求めています。（ポータル 数学／ウィキプロジェクト 数学） |
