İkinci Dünya Savaşı, Mihver Devletleri’ni yenmek için savaşan milyonlarca askerin kahramanlıklarına sahne oldu. Ancak savaşın kaderini değiştiren herkes cephede değildi. Tek bir kurşun bile atmadan büyük fark yaratan insanlar da vardı ve Alan Turing bunların en önemli örneklerinden biriydi.
Bu olağanüstü matematikçi, Almanların Enigma adlı şifreleme sisteminin çözülmesine yaptığı katkıyla savaşta kritik bir rol oynadı. Turing’in çalışmaları, istihbarat analizini mekanikleştirmeye yardımcı olurken aynı zamanda gelecekteki bilgisayar teknolojilerinin gelişimine de önemli bir zemin hazırladı.
Kısaca Alan Turing Kimdir?
Alan Turing, 23 Haziran 1912’de Londra’nın Paddington semtinde doğdu. Çocukluk yıllarında içine kapanık bir öğrenciydi ancak matematik ve bilime karşı çok güçlü bir merakı vardı. Okul programıyla yetinmiyor, ileri düzey konuları kendi başına çalışıyordu. Daha temel dersleri tam olarak görmeden karmaşık matematik problemlerini çözebiliyor, görelilik gibi konular üzerine kitaplar okuyordu.
Sherborne School’da tanıştığı Christopher Morcom, onun için önemli bir arkadaş oldu. İkisi matematik ve bilim üzerine uzun uzun konuşuyor, birbirlerine problemler hazırlıyordu. Morcom’un 1930’da genç yaşta hayatını kaybetmesi Turing’i derinden etkiledi.
Turing, 1931’de Cambridge Üniversitesi King’s College’da matematik okumaya başladı. Burada kendisini daha rahat ifade edebildiği bir ortam buldu ve özellikle matematik ile fiziğin kesiştiği problemlere yöneldi. 1934’te birincilik derecesiyle mezun oldu.
Asıl dönüm noktası ise birkaç yıl sonra geldi. Turing, 1936’da yayımladığı “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem” adlı makalesinde bugün Turing makinesi olarak bildiğimiz soyut modeli ortaya koydu. Turing’in amacı, hangi problemlerin belirli kuralları izleyen mekanik bir süreçle çözülebileceğini anlamaktı.
Ardından Princeton Üniversitesi’ne gitti ve Alonzo Church’ün danışmanlığında doktorasını tamamladı. 1938’de İngiltere’ye döndüğünde artık yalnızca yetenekli bir matematikçi değil, hesaplama ve mantık alanlarında dikkat çeken genç bir araştırmacıydı.
Alan Turing’in üniversite yıllarında Adolf Hitler Almanya’da iktidara geldi ve ülkeyi kısa sürede otoriter bir rejime dönüştürdü. Almanya, Eylül 1939’da Polonya’yı işgal ederek İkinci Dünya Savaşı’nı başlattı.
Enigma Şifresi Nedir?
Savaş boyunca Alman ordusu mesajlarını gizlemek için Enigma adlı şifreleme makinesini kullandı. Arthur Scherbius, bu makineyi Birinci Dünya Savaşı’ndan kısa süre sonra geliştirmişti. Enigma dışarıdan bir daktiloyu andırıyordu. İçindeki rotorlar ise girilen harfleri sürekli değişen başka harflere dönüştürüyor ve açık bir mesajı okunamaz hâle getiriyordu.
Almanlar Enigma’nın ayarlarını her gün değiştiriyordu. Olası kombinasyonların sayısı da astronomik düzeye ulaşıyordu. Bu yüzden sistemi pratikte çözülemez kabul ediyorlardı.
Marian Rejewski, 1930’larda Polonya Şifre Bürosu’nda Enigma’nın yapısını çözmeye başladı. Jerzy Różycki ve Henryk Zygalski ile birlikte geliştirdiği yöntemler daha sonra İngiliz kriptograflara önemli bir başlangıç noktası sağladı.
İngilizler de 1938’de Buckinghamshire’daki Bletchley Park’ı şifre çözme merkezi hâline getirdi. Burada matematikçiler, dilbilimciler, mühendisler ve başka uzmanlar Alman haberleşmesini çözmek için birlikte çalıştı. Başlangıçta birkaç yüz kişiden oluşan ekip, savaş ilerledikçe yaklaşık 10 bin kişiye ulaştı. Alan Turing de bu ekibe katıldı.
Enigma Şifresi Nasıl Çözülüyordu?
Enigma makinesi özetle şöyle çalışıyordu. Operatör klavyedeki bir harfe bastığında elektrik akımı önce fiş panelinden, ardından rotorların içindeki karmaşık bağlantılardan geçiyor ve lamba panelinde başka bir harfi yakıyordu. Örneğin operatör B tuşuna bastığında M lambası yanabiliyordu. Böylece makine açık metindeki harfleri şifreli harflere dönüştürüyordu.
Enigma’nın asıl gücü rotorlarından geliyordu. Sağdaki rotor her tuşa basıldığında bir adım dönüyor, belirli bir noktaya ulaştığında yanındaki rotoru da hareket ettiriyordu.
Bu yüzden aynı harfe art arda basıldığında makine her seferinde farklı bir sonuç verebiliyordu. Rotorların sırası, başlangıç konumları ve fiş panelindeki bağlantılar da değiştirilebildiği için çok büyük sayıda olası ayar ortaya çıkıyordu. Alman birlikleri bu ayarları düzenli olarak değiştiriyordu.
Bletchley Park ekibi bütün olasılıkları tek tek denemeye çalışmadı. Bunun yerine Enigma’nın yapısal özelliklerinden ve Alman operatörlerin alışkanlıklarından yararlandı. En önemli özelliklerden biri, Enigma’nın bir harfi hiçbir zaman kendisi olarak şifrelememesiydi. Yani B harfi şifreli metinde B olarak görünemezdi. Bu özellik, olası çözümleri hızla elemek için güçlü bir araç sağlıyordu.
Aslında Almanlar farkında olmadan geride çok fazla ipucu bırakıyordu. Örneğin her mesaj aynı açılış metni, bir mesaj numarası ile başlardı. Mesajlar genellikle hava durumu raporları gibi rutin bilgileri şifreliyordu. Her mesajın sonunda “‘Heil Hitler” kelimeleri yer alıyordu.
Ayrıca aynı mesajlar genellikle birden fazla kez iletiliyor ancak her versiyon farklı şekilde şifreleniyordu. Alan Turing ve Gordon Welchman’ın geliştirdiği Bombe tam bu noktada devreye girdi.
Bombe Enigma Şifresinin Çözülmesini Nasıl Hızlandırdı?
Alan Turing, Polonyalı kriptografların daha önce geliştirdiği bomba adlı makineden yararlanarak yeni bir sistem üzerinde çalıştı. Gordon Welchman da tasarıma önemli katkılar yaptı ve ortaya Bombe adı verilen elektromekanik makine çıktı.
Bombe, Enigma mesajlarını doğrudan okuyup çevirmiyordu. Şifre çözücülerin mesajlarda geçebileceğini düşündüğü kelime ve ifadelerden hareket ediyordu. Makine çok sayıda rotor ayarını hızla deniyor, Enigma’nın kurallarıyla uyuşmayan seçenekleri eliyor ve geriye incelenmesi gereken daha az sayıda olasılık bırakıyordu. Welchman’ın geliştirdiği diagonal board da bu süreci daha verimli hâle getirdi.
Bletchley Park ekibi Bombe sayesinde Almanların günlük Enigma ayarlarını daha hızlı belirlemeye başladı. Böylece Müttefikler Alman denizaltılarının hareketleri, askerî planlar ve sevkiyatlar hakkında önemli istihbarat elde etti.
Bu bilgiler Atlantik Savaşı’ndan Normandiya Çıkarması’na kadar birçok operasyonda etkili oldu. Bletchley Park’taki çalışmalar, savaş boyunca Müttefiklere önemli bir istihbarat üstünlüğü sağladı.
Savaş Sonrası Dönemde Alan Turing
Savaşın ardından Turing çalışmalarını bilgisayarların geleceğine yöneltti. 1945’te National Physical Laboratory’de genel amaçlı bir bilgisayar tasarımı olan ACE üzerinde çalışmaya başladı. ACE, programları bellekte saklayabilen elektronik bilgisayarların erken ve önemli tasarımlarından biriydi. Ancak projenin yavaş ilerlemesi Turing’i hayal kırıklığına uğrattı ve 1948’de Manchester Üniversitesi’ne geçti.
Turing yalnızca hesaplama hızını artırmakla ilgilenmiyordu. Makinelerin düşünüp düşünemeyeceği sorusunu da araştırıyordu. 1950’de yayımladığı “Computing Machinery and Intelligence” adlı makalesinde, bir insanın yazılı bir konuşma sırasında karşısındakinin insan mı yoksa makine mi olduğunu ayırt edip edemeyeceğine dayanan bir yöntem önerdi. Bu yaklaşım daha sonra Turing testi adıyla anılmaya başladı.
1952’de Alan Turing’in bir erkekle ilişkisi ortaya çıktı. O dönemde İngiltere yasaları eşcinsel ilişkileri suç sayıyordu. Mahkeme Turing’i “ağır ahlaksızlık” suçundan mahkûm etti. Turing, hapis yerine hormon tedavisini içeren denetimli serbestliği kabul etti ve yaklaşık bir yıl boyunca östrojen aldı. Bu süreç hem bedenini hem de yaşamını derinden etkiledi.
Turing, 7 Haziran 1954’te, 42. yaş gününe birkaç hafta kala evinde ölü bulundu. Yapılan inceleme ölüm nedenini siyanür zehirlenmesi olarak belirledi ve ölüm intihar olarak kayda geçti.
Turing’in değeri ölümünden sonra giderek daha fazla kabul gördü. Association for Computing Machinery, 1966’dan beri bilgisayar bilimine olağanüstü katkı sağlayan araştırmacılara Turing Ödülü veriyor. Alanın en prestijli ödülü olan bu ödül sıklıkla “bilgisayar biliminin Nobel’i” olarak anılıyor.
2009’da İngiltere Başbakanı Gordon Brown, Turing’e yapılan muamele nedeniyle hükümet adına resmî olarak özür diledi. Kraliçe II. Elizabeth ise 2013’te Turing için ölümünden sonra kraliyet affı çıkardı.
Turing’in yaşamı 2014 yapımı The Imitation Game filmiyle geniş bir izleyici kitlesine ulaştı. Benedict Cumberbatch’in Turing’i canlandırdığı film, özellikle Bletchley Park ve Enigma çalışmalarını konu edindi. Film bazı tarihsel ayrıntıları dramatize etse de Turing’in yaşamına ve çalışmalarına yönelik ilgiyi yeniden artırdı.
Okuma Önerisi: Turing Makinesi: Hiç İnşa Edilmemiş En Önemli Makine
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- Cracking The Uncrackable: How Did Alan Turing And His Team Crack The Enigma Code? Yayınlanma tarihi: 8 Temmuz 2022. Bağlantı: Cracking The Uncrackable: How Did Alan Turing And His Team Crack The Enigma Code?
- Alan Turing: The codebreaker who saved ‘millions of lives’ . Yayınlanma tarihi: 19 temmuz 2022; Bağlantı: Alan Turing: The codebreaker who saved ‘millions of lives’
Matematiksel
