Descifrando a Alan M. Turing: vida y obra de un genio olvidado

El mundo de la informática y la computación está lleno de personas que realizaron grandes contribuciones y que, sin embargo, han sido relegadas a un segundo plano o incluso olvidadas por completo. Este el caso de Alan Mathison Turing, uno de los pioneros de la computación que, debido a su temprano fallecimiento, y a pesar de la importancia de sus investigaciones y aportaciones a campos como el de la informática o la inteligencia artificial, fue relegado por la historia. No obstante, el empeño de un gran número de personas, todas ellas conocedoras de sus grandes contribuciones, ha logrado que se conozca mucho más de su figura y se empiece a rememorar y recuperar tanto su vida como todo aquello que permitió la construcción de las primeras máquinas computacionales partiendo de la idea de la máquina esbozada por el propio Turing en 1936. Este hecho, aun así, no es el único que tiene gran relevancia como se mostrará a continuación y que permiten al lector introducirse de una forma amena y general a Alan Mathison Turing.

Introducción

El mundo de la ciencia, independientemente del campo al que nos dirijamos, está lleno de personas ilustres que, por unas razones u otras, han sido olvidadas, a pesar de que su obra supusiera una gran contribución al área en el que trabajaron. El siglo XX es un claro ejemplo, con figuras como la de la química y cristalógrafa Rosalind Franklin[1] (1920-1958) o la del matemático Alan M. Turing (1912-1954). Ambos autores sufrieron el olvido por parte de sus contemporáneos tras su temprano fallecimiento. Este hecho provocó que las generaciones venideras apenas llegaran a conocer sus aportaciones a la ciencia en sus respectivas materias.

En el caso de Franklin el olvido se produce, sobre todo, por su condición de mujer y por la importancia que la comunidad científica otorgó a las investigaciones de Watson y Crick, basadas en parte en el trabajo de la primera, en el descubrimiento del ADN sin considerar las aportaciones de Rosalind. Respecto a Turing, la relegación de su pensamiento se debe, como veremos, a su condición homosexual en una época donde dicha orientación estaba penada bajo la enmienda Labouchère y a su participación en el análisis criptográfico en Bletchley Park durante la II Guerra Mundial, que posibilitó la derrota de los Aliados frente al régimen nacionalsocialista de Adolf Hitler (1889-1945), pero que conllevó que parte de la vida de Alan estuviera bajo secreto de Estado.

A pesar de este hecho, en los últimos años han proliferado muchos estudios con el objetivo de recuperar las imagen de estas grandes personalidades que hacen posible reescribir la historia científica para que sea más acorde a los acontecimientos reales y que permiten, a su vez, profundizar en su vida y obra. En el caso de Turing, el año 2012 fue considerado como “Año Turing” y permitió que, un año más tarde, el 23 de diciembre de 2013, la Reina Isabel II le absolviera, mediante indulto real, de la pena que le condenaba por su condición sexual, ya que iba en contra de la moral y de la legislación de la época.

A partir de estos hechos, ha habido una labor ardua para el reconocimiento de su labor, que ha permitido que mucha más gente conozca su vida y sus aportaciones, muchas de ellas novedosas para su época y que posibilitaron un gran avance científico. Tienen como una de las últimas grandes contribuciones a la hora de recuperar su memoria la película Descifrando Enigma, estrenada en el 2014. Incluso revistas como Time Magazine, tal como recoge Copeland, han considerado que Turing es una de las figuras más influyentes del siglo XX.

El trabajo consta de tres partes: en la primera, se realiza un recorrido biográfico de Alan Turing dividido en épocas con el fin de facilitar una mejor comprensión de su corta vida; en la segunda, encontramos una explicación de la conocida como máquina de Turing, que muestra una de las aportaciones más importantes al mundo de la computación; por último, en la tercera, se esbozan algunas de las acciones llevadas a cabo en los últimos tiempos con el objetivo de rescatar su figura y su memoria.

Objetivos

  1. Conocer la vida y obra de Alan M. Turing.
  2. Recuperar su figura y pensamiento en relación a la computación y la informática.

Metodología

Para la realización del trabajo se ha procedido a consultar parte de la bibliografía existente sobre la figura de Alan M. Turing escrita por algunas de las personas que más saben sobre su vida y obra. Estas fuentes, basadas sobre todo en monografías y artículos, permiten obtener una visión global sobre su vida y cómo acontecimientos de la misma contribuyeron a hacer posible sus aportaciones a campos como el de las matemáticas, el criptoanálisis, la computación e, incluso, el de la inteligencia artificial.

Tras su lectura, se ha procedido a dividir la información en tres grandes apartados para facilitar la presentación: “Vida de Alan M. Turing”, “Máquina de Turing” y, por último, “Presente y futuro: recuperando la figura de Alan M. Turing”. En el primero de ellos se ha realizado un recorrido de su vida, basándonos en los datos aportados por las monografías y artículos consultados, que muestra aquellos aspectos más relevantes junto a su producción científica; en el segundo, se muestra una explicación de la máquina de Turing, una de las piezas básicas que han permitido el avance de la computación y la invención y fabricación de ordenadores modernos, según se recoge en los materiales citados, y, por último, se recoge el legado que nos ha dejado a partir de la documentación existente que se recoge en los distintos archivos, tanto físicos como digitales.

Vida de Alan M. Turing

Infancia y juventud

Hijo de Julius Mathison Turing y Ethel Sara Stoney, nació en Paddington, cerca de Londres, el 23 de junio de 1912. Sus primeros años los pasa en diversos internados y casas de amigos de sus padres y ya empieza a mostrar grandes dotes en el habla, ya que tardó poco en aprender a hacerlo. Desde los seis años, estudia en la escuela de Hazlehurst y en 1926, con 14, realiza un examen de ingreso para acceder a Sherborne School, donde no encajará por los métodos educativos utilizados.

En esta escuela privada de gran reputación[2], estudio gran cantidad de materias sin el pleno conocimiento por parte de sus profesores, entre las que destacaban las matemáticas avanzadas, la teoría de la relatividad de Einstein (que leyó a los diecisiete años) o la mecánica cuántica. Además, solía llevar su propio cuaderno de notas donde apuntaba todo lo que le sugerían estas lecturas.

Sin embargo, el hecho más llamativo de esta primera etapa viene acompañada por la tragedia. En Sherborne conoció a un joven llamado Christopher Morcom con el que llega a compartir intereses científicos y que, según muchos estudiosos como Manuel de León y Ágata Timón, podría tratarse de su primer amor platónico. Dicha amistad, no obstante, tiene un final inesperado y es que, en 1930, dos años después de entablar amistad, Morcom muere a causa de una tuberculosis bovina por ingerir leche infectada. Este acontecimiento hace que Turing llegue a escribir una nota necrológica donde dice que “siento que me reuniré con Morcom de nuevo en algún lugar, y que allí habrá trabajo esperándonos para hacerlo juntos, como yo pensaba que lo había aquí” (LEÓN, TIMÓN, 2014). Este hecho, además, le ayudó para afianzar su idea de que todo tiene una causa material.

Primeros estudios

Una vez terminada la etapa en Sherborne School, en 1931 Alan accede al King’s College de la Universidad de Cambridge. Allí encuentra un mayor campo de libertad que le permite dedicarse a las matemáticas, al deporte e incluso a la música. Sin embargo, su carácter individualista a la hora de trabajar, y que le acompañará la mayor parte de su vida, sigue presente y hace que produzca su propio pensamiento sin consultar ninguna fuente. Prueba de este hecho es la demostración que hace de su primer teorema, en el que utiliza una fórmula más corta y sencilla que la elaborada por su propio autor, el matemático polaco Sierpiński (1882-1969).

En 1935 publica su primer trabajo titulado “Equivalence of Left and Right Almost Periodicity” en la revista Journal of the London Mathematical Society, a la vez que obtiene una beca y recibe el premio Smith en 1936. En esta época también asiste a un curso avanzado sobre los fundamentos de las matemáticas impartidos por Max Newman (1897-1984), al que estará muy unido durante su corta vida.

Las diferentes conferencias impartidas por Newman se basaban en gran medida en los trabajos y preguntas de David Hilbert (1862-1943) y en la demostración del Teorema de Incompletud de Kurt Gödel (1906-1978). Entre las cuestiones del primero destacan (LEÓN, TIMÓN, 2014):

  • ¿Son completas las matemáticas? O dicho de otra forma manera: ¿se puede probar que cualquier proposición matemática dada es verdadera o falsa, sin ningún género de dudas?
  • ¿Son consistentes las matemáticas? Es decir, ¿no hay ninguna proposición que pueda demostrarse como verdadera y falsa a la vez?
  • ¿Son computables? Equivalentemente, ¿se puede diseñar un procedimiento mecánico que, partiendo de una proposición, tras un número finito de pasos, dé la conclusión de si es cierta o falsa?

Todas estas cuestiones provocan en el joven Turing un interés por los algoritmos que hace que publique en 1937 con el beneplácito de Newman su famoso artículo “On Computable Numbers, with an application to the Entscheidungsproblem”. En este artículo intenta dar respuesta al Entscheidungsproblem o “problema de la decisión” que expone si es posible diseñar un algoritmo que decida si una proposición es cierta o falsa. En dicho documento, Turing demuestra que el problema de decisión es irresoluble a partir del diseño de su famosa máquina de Turing (que se verá en el siguiente apartado).

Sin embargo, aunque su descubrimiento data de 1936, la publicación se produjo un año más tarde porque desde la Universidad de Princeton llegó un artículo a Newman donde se exponían resultados muy parecidos. Este escrito fue publicado por Alonzo Church (1903-1995) y conllevó que el propio Turing introdujera esta referencia en el suyo propio. Asimismo, a finales de septiembre de ese mismo año, realiza su primer viaje a los Estados Unidos con el fin de reunirse con Church que le dirigirá, a su vez, su tesis doctoral publicada en 1938 bajo el título de “Systems of logic base don ordinals” donde introduce el concepto de lógica ordinal y de computación relativa.

Aprovechando su estancia en Princeton, empieza a interesarse por la criptografía a partir de la aplicación de las matemáticas a este campo, llegando a fabricar su propia máquina criptográfica. Además, en 1938, recibe una oferta de John von Neumann (1903-1957) para que se quede, pero decide regresar a Inglaterra. En 1939 comienza a impartir sus primeras enseñanzas en el King’s College y asiste a las conferencias impartidas por Wittgenstein (1889-1951) que logran cambiar su forma de ver las matemáticas llegando a provocar discusiones entre ambos.

Bletchley Park

Tras su regreso a Inglaterra, y después de que se declarara la II Guerra Mundial, es llamado por la Escuela de Códigos y Cifrados del Gobierno de Londres para que se traslade a Bletchley Park con el objetivo de ayudar a descifrar las comunicaciones cifradas utilizadas por los alemanes. Aunque su estancia allí empieza el 4 de septiembre de 1939, los trabajos allí realizados estaban bajo secreto y nadie podía saber qué estaba sucediendo.

El trabajo de Turing consistió, junto al equipo formado por Gordon Welchman (1906-1985), John R.F. Jeffreys (1916-1944) y Peter Twinn (1916-2004), en descifrar los códigos alemanes de las máquinas criptográficas “Enigma”[3] en un primer momento y de las máquinas “Tunny”, a partir de 1941, en un segundo. Sus resultados partieron del trabajo de desciframiento realizado por matemáticos polacos en 1932 a través de la construcción de una nueva máquina llamada “Bomba”.

La máquina “Enigma” fue inventada y patentada en 1918 por Arthur Scherbius (1878-1929) y consistía en un mecanismo de cifrado rotatorio que permitía tanto cifrar como descifrar comunicaciones.

Este grupo de trabajo, destinado en la caseta número 8, comenzó a identificar lo que se conocía como “chuletas”, es decir, los trozos que tenían un mensaje claro en las transcripciones criptográficas. A partir de aquí, Turing observó que para esta tarea también se necesitaban máquinas y creó lo que se conoció como “Bomba” de segunda generación. Este nuevo dispositivo se instaló el 18 de marzo de 1940, recibiendo el nombre de “Victoria” y hasta la finalización de la guerra se construyeron aproximadamente 200.

Estas bombas “eran ordenadores electromecánicos para uso especial. A una velocidad especial sobrehumana, una bomba rastreaba las diferentes posibles configuraciones de los rotores de Enigma en busca de un patrón de conexiones entre el teclado y el panel de luces que convirtiese las letras cifradas en alemán corriente” (COPELAND, 2012).

Este invento supuso que ya en 1940 se logran descifrar mensajes de la aviación alemana y en 1941 de la marina. Visto el éxito cosechado, entre 1942 y 1943 se traslada de nuevo a Estados Unidos para ayudar al ejército americano en el desciframiento de los códigos japoneses. Durante su estancia llega a asesorar a los laboratorios Bell en la codificación de mensajes hablados con la creación del sistema “vocoder”. Finalmente, en 1945, y tras acabar la II Guerra Mundial (cuya duración se acortó entre dos y cuatro años gracias al desciframiento de códigos alemanes iniciados en Bletchley Park), se le otorga la Orden del Imperio Británico.

En esta época, también en Bletchley Park, Turing recibe la ayuda de Tommy Flowers (1905-1998) para hacer frente a las máquinas “Enigma”. Este ingeniero inventa una máquina que imitaba a “Enigma” que recibió el nombre de “Coloso” y que fue inventada a espaldas de los encargados de Bletchley Park por no creer en su capacidad. Sin embargo, actualmente se le considera el pionero de los ordenadores actuales en cuanto a sus componentes. Tras acabar la guerra, se destruyeron todos los Colosos, tal como creyeron todos los participantes en el desciframiento de los códigos alemanes, exceptuando dos, que pasaron a mano de los criptoanalistas del gobierno.

Después de la II Guerra Mundial

Tras la finalización de la guerra, es invitado al National Physical Laboratory con el fin de diseñar un ordenador para hacer frente al diseñado en los Estados Unidos, en la universidad de Princeton, en 1945 y que recibió el nombre de “Electronic Numerical Integrator And Computer” (ENIAC).  Para hacer frente a este nuevo dispositivo, a finales de 1945 diseña el “Automatic Computing Engine” (ACE) que, sin embargo, no llega a fabricarse por completo por lo que decide aceptar una invitación de Newman para incorporarse a la Universidad de Manchester para seguir desarrollando sus ideas de ordenadores.

Su idea de ordenador la desarrolla en “Proposed Electronic Calculator” y se puede considerar el primer diseño más completo de un ordenador digital electrónico de programa almacenado. El artículo constaba de 48 páginas y se incluían 52 diagramas y tablas donde llega a especificar una memoria de alta velocidad.

Durante el tiempo que esperó a que construyeran el ACE, Turing se centró en conseguir del hardware la mayor velocidad posible. Estas propuestas eran más completas que las de von Neumann:

“La filosofía del diseño del ordenador de Turing era emplear el mínimo hardware posible y compensar la debilidad de la máquina física resultante escribiendo programas complejos. Así, en vez de construir hardware especializado para multiplicaciones o divisiones largas para la aritmética de punto flotante, Turing creía que los procesos complejos como estos debían ser ejecutados por el software” (COPELAND, 2012).

Antes de su cambio a Manchester, en 1946 imparte unas conferencias sobre cómo construir un ordenador. En ellas, “Turing abogaba por un ordenador descentralizado, que no tuviera una unidad central de procesamiento o CPU, es decir, sin un núcleo en el que se llevaran a cabo todas las operaciones matemáticas y lógicas” (COPELAND, 2012).

En Manchester entre 1947 y 1948 se había construido una máquina experimental llamada “The Baby” que consistía en una continuación de la “Manchester Small-Scale Experimental Machine” (SSEM) que es considerada como la primera máquina computadora electrónica del mundo que almacenó un programa en su mismo hardware, es decir, puede considerarse como la primera computador que funcionó con una memoria RAM. A partir de estos descubrimientos, el auge en la fabricación de ordenadores no dejó de crecer llegándose a poner a la venta en los años posteriores numerosos modelos por las marcas Lyons & Co. en Inglaterra y Remington Rand e IBM en Estados Unidos.

En estos años, realizó incorporaciones a “The Baby” y escribió el primer programa informático para que un ordenador tocara notas musicales. Además, llegó a manejar su correspondencia con un procesador de textos que le permitió, incluso, crear cartas de amor.

Los últimos años

Entrada ya la década de 1950, aunque Turing sigue muy vinculado a los ordenadores, comienza a interesarse por nuevos campos, ya iniciados en la época de Bletchley Park, pero cuyo material se ha perdido, como es el de la relación máquina-humano o inteligencia artificial que le lleva a postular su famoso “Test de Turing” o “Juego de la imitación” que consistía en contestar a la pregunta ¿puede ser una máquina tan inteligente como un ser humano? Además, describe nuevos fundamentos matemáticos y la estructura del computador inteligente. En 1951 es elegido miembro de la Royal Society of London.

Sin embargo, esta calma investigadora se rompe cuando en 1952 es arrestado por prácticas homosexuales tras un allanamiento en su casa. Frente a la pena de cárcel, decide someterse a un tratamiento de estrógenos que comienza el 31 de marzo de ese mismo año. Sin embargo, dos años más tarde, el 8 de junio de 1954, es encontrado muerto en su laboratorio casero junto a una manzana mordida. Desde un primer momento se ha defendido que Turing se suicidó mordiendo la manzana, en un guiño a su película favorita Blancanieves, pero algunos autores defienden otras hipótesis como son el envenenamiento fortuito o el asesinato (COPELAND, 2012).

Cronología básica[4]

1912 – El 23 de junio nace en Londres Alan Mathison Turing. Es el segundo hijo de Julius Mathison Turing y Ethel Sara Stoney.

1926 – Tras aprobar el examen de ingreso a la escuela privada, es aceptado en el Sherbone School.

1931 – Ingresa en el King’s College de la Universidad de Cambridge, donde estudia matemáticas.

1935 – Obtiene una beca por dos años para trabajar en el King’s College.

1936 – Inicia los estudios de doctorado en la Universidad de Princeton, en Estados Unidos, que acabará en 1938. Rechaza una oferta de trabajo de Von Neumann para trabajar en Princeton y regresa al King’s College. Introduce la noción de máquina de Turing, uno de los conceptos claves de la computación.

1939 – Se incorpora como criptógrafo al complejo de Bletchley Park. Inventa Bombe, la máquina con la que los británicos lograron romper con éxito los códigos alemanes de Enigma.

1945 – Recibe la Orden del Imperio Británico en reconocimiento a su contribución como criptógrafo a la victoria de los británicos en la Segunda Guerra Mundial. Se traslada la Laboratorio Nacional de Física en Londres para encargarse de la creación del ordenador Pilot ACE, cuyo diseño presentó al laboratorio en 1946.

1948 – Se incorpora a la Universidad de Manchester, donde, junto con Max Newman, organiza un laboratorio dedicado al diseño y construcción de ordenadores con fines científicos. Como resultado se crea el Manchester Mark I, reemplazado por el ordenador Ferranti Mark I en 1951. Introduce una de las primeras redes neuronales artificiales.

1950 – Se publica el artículo “Computing Machinery and Intelligence”, en el que introduce el test de Turing. Se trata de una prueba fundamental con la que evaluar si un ordenador, un programa o una máquina se comportan o no de un modo inteligente. Programa el ordenador MADAM de la Universidad de Manchester para que escriba cartas de amor.

1952 – Turing presenta las ecuaciones de reacción-difusión con las que nace uno de los primeros trabajos de biología matemática: el estudio de la morfogénesis. Es arrestado, acusado de homosexualidad y condenado a seguir un tratamiento hormonal para anular su libido.

1954 – A los cuarenta y un años Turing se suicida, presuntamente al ingerir una manzana impregnada en cianuro.

Máquina de Turing[5]

Una de las mayores contribuciones de Alan Turing al mundo de la computación fue su famosa máquina de Turing, en principio de aplicación teórica, esbozada en un artículo de 1936 titulado “On Computable Numbers, with an application to the Entscheidungsproblem”, y que se considerado la piedra angular de la informática moderna. En este escrito introduce la definición de número computable, máquina computadora y el concepto de máquina universal permitiendo que éste llegue a ser un “modelo adecuado de la actuación de los ordenadores digitales” (ALFONSECA, 2000). Es más, para muchos autores se puede considerar a esta propuesta como la primera a nivel teórico del primer ordenador de la historia.

Según Alfonseca, “una máquina de Turing puede considerarse como una cinta infinita dividida en casillas, cada una de las cuales contiene un símbolo. Sobre dicha cinta actúa un dispositivo que puede adoptar diversos estados y que, en cada instante, lee un símbolo de la casilla sobre la que está situado. En función del símbolo que ha leído y del estado en que se encuentra, realiza las tres acciones siguientes: pasa a un nuevo estado, imprime un símbolo en lugar del que acaba de leer, y se desplaza una posición hacia la izquierda, o hacia la derecha, o bien la máquina se para”.

A partir de esta idea general, veremos que, partiendo de sus propuestas, tendríamos varios tipos de máquinas: en un primer lugar una máquina-a (o máquina-a(utomatica)) y, posteriormente, una máquina-u (o máquina-u(niversal).

Máquina-a

Como se ha visto, la máquina de Turing es un dispositivo abstracto que no existe realmente, con una configuración sencilla. Es capaz de leer y escribir símbolos sobre una cinta dividida en celdas, teóricamente infinita. Esta representa la memoria principal, lo que en un ordenador actual equivaldría a la memoria RAM. Turing se adelantó al concepto de memoria ilimitada en estos dispositivos. Los símbolos que grababa eran tres: un 0, un 1 y un “blanco” o B, es decir, la ausencia de símbolo alguno.

¿De qué partes se compone? Por un lado, tiene una cabeza de lectura y escritura con la que lee el contenido de una celda, lo borra y escribe un contenido nuevo. Se considera que cada vez que esta ha concluido un ciclo de lectura, la máquina se mueve una posición a la derecha de la cinta (D) o a la izquierda (I). Por otro lado, la máquina dispone de una memoria llamada registro, en el que almacena en qué estado se encuentra la máquina en un cierto momento. El conjunto de estados es finito y se representa con la letra Q.

Para que la máquina de Turing resulte útil, debe seguir un protocolo, es decir, seguir pasos sucesivos. Por este motivo, cuando la máquina ha procesado un símbolo en la cinta, debe actualizar su estado para poder procesar el siguiente. Para que pueda cambiar de estado se define una tabla, la llamada “tabla de acciones”, también conocida como “función” o “reglas de transición”, y se identifica con el símbolo ∆. Gracias a la lectura de esta tabla, la máquina actualizará su estado. Cada vez que la cabeza de lectura y escritura lee un símbolo en la cinta, lo combina con el símbolo que representa su estado en la tabla (donde está reflejado qué deberá hacer a continuación). La situación futura de la máquina queda definida a partir de cuál es el estado futuro Q de la máquina y cuál será el nuevo símbolo A que deberá escribirse en la cinta.

Máquina-u

Una de las limitaciones de esta máquina es que tiene un único programa, por lo que puede realizar una sola tarea. Siendo consciente de esta limitación, Turing introdujo una generalización de su máquina, a la que llamó “máquina de Turing universal” o “máquina-u”. Se trata de una máquina capaz de simular a cualquier otra máquina y, por tanto, es capaz de procesar distintos programas. El hecho de que una máquina de Turing pueda ser universal representa un paso decisivo en la historia de los ordenadores.

El problema de la parada

Una vez ideada la máquina, Turing intentó dar respuesta al “problema de decisión”, conocido como “problema de la parada” o “Entscheidungsproblem” en alemán, como ya se ha visto. Este conflicto consiste en predecir si cuando la máquina lea un símbolo continuará trabajando o se parará. Por tanto, lo que intentó crear fue un programa mecánico con el que fuera posible establecer si otro programa se detendrá cuando reciba cierta información.

Sin embargo, el problema estudiado por Turing no es tan sencillo. El reto real consiste en escribir un programa que pueda tomar una decisión sobre esta cuestión una vez que recibe los datos de entrada. Podemos concluir, por tanto, que el problema de la máquina es impredecible con una máquina de Turing y, por tanto, el “Entscheidungsproblem” no se puede solucionar. De esta forma, no es posible decidir algorítmicamente si una máquina de Turing se detendrá.

Funcionamiento de una máquina de Turing[6]

Considérese la máquina de Turing capaz de leer o escribir los símbolos 0 y 1 en la cinta (en la definición original de Turing, el número de símbolos a usar podía ser cualquiera, con la única condición de ser un número finito, y no tenían por qué ser números; sin embargo, en aplicaciones prácticas se suelen limitar a estos dos), y que puede tener los estados A, B y C (una máquina de Turing puede tener cualquier número de estados; de nuevo, la única condición es que sea un número finito).

Supongamos que definimos la siguiente tabla de instrucciones:

ESTADO INICIAL SÍMBOLO LEÍDO NUEVO ESTADO NUEVO SÍMBOLO SENTIDO DE AVANCE
A 0 B 1 Derecha
A 1 B 0 Izquierda
B 0 A 1 Derecha
B 1 C 0 Derecha
C 0 A 0 Izquierda
C 1 C 0 Derecha

Con los posibles estados en columna, y los posibles símbolos en fila, y hemos expresado el nuevo estado, símbolo y sentido todo junto. El sentido lo expresamos con la dirección en la que apunta el símbolo < 0 >.

Vamos a exponer nuestra máquina sobre una cinta:

IMG_20170120_002910

Indicaremos el estado actual de la máquina encima del cabezal. Veamos los sucesivos pasos de esta máquina si partimos del estado A:

IMG_20170120_002919

La ejecución de esta máquina seguiría indefinidamente, rellenando la cinta con unos y ceros de una manera más o menos aleatoria. Realmente, una máquina de Turing útil debería poder detenerse; esto es, llegar a un estado en el que se detiene. Dicho estado se alcanzaría igual que cualquier otro estado, a partir de las instrucciones de la tabla. Esto es, supongamos que el estado D es el de par; lo único que debemos hacer es dar la instrucción de que, cuando la máquina halla [sic.] terminado el cálculo, pase a estado D; de este modo se detiene y permite examinar la cinta para buscar el resultado.

Con esta contribución, y gracias a las tareas desempeñadas en Bletchley Park durante la II Guerra Mundial, se pudieron llevar a cabo las ideas que permitieron los primeros ordenadores electrónicos como el Coloso de Flowers, considerado el primer ordenador por delante del ENIAC  de Princeton y el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) de John von Neumann, a pesar de mantenerse su existencia oculta por formar parte del programa secreto del Gobierno Británico para hacer frente a las comunicaciones alemanas en la contienda.

Según Copeland, “las historias del ordenador desfasadas ni siquiera mencionan a Turing. Sin embargo, él está en las mismísimas raíces de todo ello. Hay una línea directa desde la máquina universal de Turing de 1936, que conduce no solo al proyecto de EDVAC, en que se basan generaciones de ordenadores, son también –a través de Coloso– al primer ordenador modernos, el del laboratorio de Newman en Manchester, y de ahí al primer ordenador personal”.

Presente y futuro: recuperando la figura de Alan M. Turing

A raíz de la celebración en el 2012 del “Año Turing” se promovieron numerosas actividades que han permitido conocer más acerca de la figura de este genio y, a su vez, ha despertado un mayor interés por dar visibilidad a su ingente obra. Entre las propuestas que se llevaron a cabo están el blog promovido por El País El Año de Turing (http://blogs.elpais.com/turing/) donde diferentes científicos y expertos, tanto españoles como extranjeros, aportaban todo tipo de conocimiento sobre la obra producida por Turing y cómo había influido en su propia producción.

La celebración del “Año Turing” produjo que se promoviera una página web específica bajo el título The Alan Turing Year. A centenary Celebration of the Life and Work of Alan Turing (http://www.mathcomp.leeds.ac.uk/turing2012/), donde se recoge numerosa información sobre su figura y se promueven numerosas exposiciones, concursos, etc., que permiten al usuario acercarse más a la persona de Alan y recuperar su memoria.

Asimismo, se han promovido diferentes archivos donde se recogen los propios materiales de Turing y muchísima más información que nos permite acercarnos a su figura y, por qué no, comenzar nuevas investigaciones. Todos estos archivos son accesibles a través de Internet y están promovidos y conservados por algunos de los más prestigiosos conocedores de su figura como Hodges o Copeland, entre otros; además, también es de acceso abierto los documentos personales del King’s College Archive Centre de la Universidad de Cambridge:

Esta página web está promovida por el biógrafo Andrew Hodges es una extensión de su obra homónima. En ella podemos encontrar información de la vida de Turing y todas las obras que ha escrito el autor sobre él.

Este archivo, basado en el del King’s College de Cambridge, contiene cerca de 3000 imágenes de letras, fotografías, periódicos y artículos y otros documentos no publicados por o acerca de Turing.

Dirigida por Copeland, este archivo es la colección digital más grande de documentos originales de Turing y de otros pioneros de la computación. En él encontramos a su vez numerosos enlaces que nos permiten profundizar en su figura y en la temática de los ordenadores.

Es el archivo institucional de los papeles personal de Alan Turing del King’s College Archive Centre de la Universidad de Cambridge. En él se recoge toda su producción, tanto personal como profesional, y es la cuna de todos los documentos que permiten conocer a este genio. En cada uno de los documentos aparece una breve descripción de su contenido y la localización en el Archivo físico del King’s College.

Conclusiones

Después de conocer la apasionada vida de Alan M. Turing solo cabe hacerse algunas cuestiones: ¿qué hubiera pasado si Turing hubiera aceptado la beca de John von Neumann para quedarse en Princeton? ¿Qué nuevos descubrimientos y aportaciones habría añadido a la ciencia si no hubiera fallecido tan pronto? Quizá estas preguntas nunca tengan respuestas. Sin embargo, sabemos que, gracias a sus contribuciones, hoy en día muchos campos existen gracias a sus dudas, cuestiones e indagaciones. A pesar de ello, aún queda mucho por hacer para recuperar su figura, ya que aún es un desconocido para la mayoría de la gente a pesar de que muchos de sus cálculos siguen intactos hoy en día gracias a su precisión y eficacia. Estos aspectos han permitido que no se hayan tenido que modificar para que el campo de la tecnología pueda seguir avanzando.

Asimismo, ¿qué hubiera pasado si en su época no hubiera habido leyes tan restrictivas en relación a la homosexualidad?  ¿Y si hubiera vivido en la época actual? Una cosa es segura: su fama hubiera sido reconocida mundialmente y sus creaciones contarían con una protección total, ya que presidentes nacionales como Barack Obama o Gordon Brown han reconocido la gran aportación que realizó.

Se puede terminar diciendo que “a Turing le debemos la brillante innovación de las aplicaciones de almacenamiento y todos los demás programas que son necesarios para que los ordenadores ejecuten nuestras órdenes y que están dentro de la memoria del ordenador listos para que los abramos cuando queramos” (COPELAND, 2012).

Bibliografía y recursos de información

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COOPER, S. Barry. The Alan Turing Year. A centenary Celebration of the Life and Work of Alan Turing [en línea]. [Consulta: 19 enero 2017]. Disponible en: <http://www.mathcomp.leeds.ac.uk/turing2012/>.

 COPELAND, B. Jack. Alan Turing. Pionero de la era de la información. Traducción de Cristina NÚÑEZ PEREIRA. 1ª edición. Madrid: Turner, 2013. ISBN: 978-84-15832-12-6.

COPELAND, Jack. The Turing Archive for the History of Computing [en línea]. [Consulta: 19 enero 2017]. Disponible en: <http://www.alanturing.net/index.htm>.

Descifrando enigma (The Imitation Game) [película]. Dirigida por Morten TYLDUM, guion de Graham MOORE. Reino Unido: The Weinstein Company, Black Bear Pictures, Ampersand Pictures, 2014.

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MADDOX, Brenda. Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. Londres: HarperCollins, 2003.

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Notas

[1] La figura de Rosalind Franklin ha sido recuperada por personas como Brenda Maddox en Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. Para profundizar más en el caso de esta científica inglesa, se puede visitar MACÍAS, Luis Miguel. Mujeres en ciencia: ¿invisibilidad? El caso de Rosalind Franklin. Pasajes fragmentarios [blog]. 20 de junio de 2016 [Consulta: 17 enero 2017]. Disponible en: <https://pasajesfragmentarios.com/2016/06/20/mujeres-en-ciencia-invisibilidad-el-caso-de-rosalind-franklin/>.

[2] Algunos de los miembros más destacados que pasaron por sus instalaciones se pueden ver en: Colaboradores de Wikipedia. People educated at Sherborne School [en línea]. Wikipedia. La enciclopedia libre, 2015 [Consulta: 19 enero 2017]. Disponible en: <https://en.wikipedia.org/wiki/Category:People_educated_at_Sherborne_School>.

[3] En el capítulo 4 de COPELAND, 2012, se puede ver cómo funciona una máquina “Enigma” detalladamente.

[4] Extraída de LAHOZ-BELTRA, Rafael. La computación. Turing. pensando en máquinas que piensan. 1ª edición. Barcelona: RBA, 2012. ISBN: 978-84-473-7638-4.

[5] En este apartado se introduce el concepto de “máquina de Turing” de forma general. Para una explicación más precisa y completa se puede ver el capítulo 3 de LEAVITT 2007.

[6] Extraído de LEÓN y TIMÓN, 2014.

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