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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略歴
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、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。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）に携わったが、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、同性愛の罪で逮捕。保護観察の身となり、ホルモン療法を受ける。1954年、死去。42歳の若さであった。検死によると、青酸中毒による自殺であった。
出生から大学進学まで
インドで公務員として働くジュリアス・チューリングは1911年に妻エセルの妊娠を知るとイギリス本国での養育を考えロンドンに戻り、1912年6月23日にアランが誕生。
ジュリアスの任期が続いていたため、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る。兄のジョンとふたりはイギリスの友人に預けられる。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幼年期に天才の片鱗を見せ始める。
6歳でセント・マイケルズ学校に入学、その後の彼の教師がそうだったように校長はすぐに彼の才能に気づく。1926年、14歳でシャーボーン学校に入学。登校初日がゼネスト予定日と重なったため、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。このできごとは地元紙に掲載された。
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「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)という手紙を書くなど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。
このようなことがあっても、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歳で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。
親友のクリストファー・モルコムに恋をしたがシャーボーンの最後の学期で感染牛のミルクを小さいころに飲んでいたため牛結核症を患ってモルコムは死去。
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、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。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、チューリングマシンという概念を導入する事でアルゴリズムの概念を定式化し、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。
チューリングマシンは現在のコンピュータを先取りした概念で、今日から見ればコンピュータを抽象化したものであるともいえる。この論文でまず、チューリングマシンを適切に設計すれば、いかなるアルゴリズムもチューリングマシンで実行可能である事を証明した。(万能チューリングマシン。今日でいうノイマン型コンピュータの理論的背景。)そしてこの事実を使い、「与えられたアルゴリズムが有限時間で停止するか？」という問題(停止性問題)を完全解決する事は不可能である事を示し、コンピュータが実現されないうちに、コンピュータの理論的限界を示した。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。チューリングのこの論文ではまた決定可能数の記述法も導かれた。成果と前後して「アルゴリズム」の概念が様々な方法で定式化されたが、それらは全て同値である事が後に示しチャーチの提唱)「アルゴリズム」の概念に最初に定式化を与えた人物の一人であるといえる。
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、ウィトゲンシュタインの数学基礎論という講義に参加。ウィトゲンシュタインの数学批判に対して、数学を擁護する立場を取った。
暗号解読
詳細は「エニグマ (暗号機)」を参照
1941年春、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、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）。
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）の設計を行う。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、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、1947年サバティカル休暇でケンブリッジに戻る。
1949年、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。この時期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、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、当時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る。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、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。対戦相手は同僚の奥さんであったがプログラムは勝利している。
形態形成と数理生物学に関する仕事
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う。"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。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反応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。
同性愛の告発と死
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歳の青年と同性愛関係にあったことが警察の知るところとなり有罪となる。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る。入獄或いは化学的去勢を条件とした保護観察かの選択を与えられ、入獄を避けるため同性愛の性向を矯正するために性欲を抑えると当時考えられていた女性ホルモン注射の投与を受け入れた。その結果副作用として胸が膨らんだ。
1954年6月8日、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。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、部屋には青酸の瓶が多数あった。彼の死は自殺であるという説がある[1]。しかし、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]。
再評価
1998年6月23日、86回目の誕生日に、伝記作者にして数学者のアンドリュー・ホッジス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・パークに銅像が設置。2004年6月7日には、死去50周年を記念して、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、幼少時に住んでいた町にあるサリー大学 [3] のキャンパス内に銅像が置かれる。
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。
生涯と業績に関する催しが英国論理学会議と英国数学史学会主催で2004年6月5日にマンチェスター大学で行われる。
2009年9月、イギリス首相のゴードン・ブラウンは「彼の抜群の功績がなければ第二次世界大戦の歴史は変わっていたと言っても過言ではない」「時計の針は戻すことはできないが、彼に対する処置はまったく不当であり、深い遺憾の意を表す」と声明を発表し、政府として正式な謝罪を表明した[4]。
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
関連項目
注釈
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