컴퓨터 시대를 연 천재 수학자 앨런 튜링
'컴퓨터 원리'를 창안한 사람은 '튜링 기계'라는 개념을 만든 앨런 튜링이다. 탁월한 수학자이며, 전산학자(컴퓨터 과학), 철학자 암호분석가이다. 게이(Gay)라는 이유로 비극적인 최후를 마쳤다.
앨런 튜링은 1912년 6월23일 런던에서 태어났다. 어린 앨런과 형 존은 당시 영국의 식민지였던 인도에 공무원으로 파견나간 부모와 떨어져 지내야 했다. 두 형제는 퇴역군인인 워드씨 가정에 맡겨졌다. 1년에 한번정도 부모님이 찾아왔지만 서먹서먹했다고 한다. 결국 튜링은 부모의 애정이 결핍된 어린 시절을 보낸다. 앨런은 어려서부터 숫자에 관심을 보이기 시작한다. 사립기숙학교인 헤이즐 허스트에 입학한 앨런은 학교생활에 잘 적응하지 못한다. 10살때 선물 받은 에드윈 브루스터의 책은 앨런의 인생에 큰 영향을 끼친다. 생물을 기계가 구성되는 것처럼 풀어서 설명한 이 책은 훗날 그의 연구에 영삼을 준다. 1926년 셔본의 사립중학교에 입학했지만 역시 학교생활에 작 적응하지 못한다. 수학에 남다른 재능을 보였던 앨런은 15살 때 역(逆)탄젠드 함수의 계산 형식을 혼자 발견했다. 독학으로 수학을 습득한 앨런은 아인슈타인의 상대성이론을 비평하는 글을 쓰기도 했다. 이때 그의 첫사랑이며 역시 수학에 뛰어났던 크리스토퍼 모르콤을 만나게 된다. 이때부터 튜링의 동성애 성향이 나타나기 시작한다. 그러나 모르콤은 감염된 우유를 먹어서 소(牛)결핵의 합병증으로 19세에 사망한다. 튜링은 큰 충격을 받았지만 곧 마음을 다잡는다.
모르콤의 죽음을 계기로 정신과 육체의 관계에 대해 의문을 품게된 튜링은 '정신의 속성'이란 책을 쓴다. 1931년 비교적 자유로운 분위기의 케임브리지 킹스칼리지에 입학한다.
1934년 '중심극한정리'를 증명했지만 독일 수학자 린데베르크가 이미 1922년 증명한 것이었다. 1936년 2년간의 예정으로 미국 프린스턴 고등연구소에 간다. 1937년 튜링은 컴퓨터 설계의이론적 기초가된 획기적인 논문「계산가능한 수와 결정가능성 문제에 대한 응용」을 발표한다.
튜링의 논문을 본 프린스턴의 천재 수학자 존 폰 노이만이 조수직을 제의했지만 거절한다. 이듬해 튜링은 영국으로 돌아간다. 폰 노이만이 감탄한 이유는 논문에 나오는 '튜링기계'라는 개념때문이었다.
튜링은 수학자가 문제를 풀 때 일어나는 정신적 활동을 분석해볼 생각을 했다. 그 결과 사고에서 수학적 본질만을 추출한 '튜링기계'를 고안해 낸것이었다.
1939년 제 2차세계대전이 터지자 튜링은 영국 암호해독기관에서 독일 해군 암호의 최고 전문가로 활약했다. 튜링은 독일군의 '애니그마'라는 암호문 해독을 기계화하는 연구를 했다.
1941년 같은 팀의 수학자 조안 클라크와 약혼했으나 곧 파혼한다.
1942년 미국 암호부와 접촉하기 위해 비밀리에 미국을 방문했다. 이때 전자테크놀로지를 처음 접한다.
1943년 튜링과 수학자 맥스 뉴먼은 '콜로서스'를 개발했다(진공관 1500개를 사용한 암호문 해독전용의 세계최초의 전자계산기).콜로서스는 독일의 암호를 해독했고, 제 2차 세계대전에서 연합군이 승리하는데 결정적 기여를 했다. 정쟁은 컴퓨터 개발에 큰공헌을 했다. 많은 정보를 빨리 처리할 기계가 필요했기 때문이다.
탄도계산을 위해 1945년 미국에서 만든 에니악(ENIAC)은 최초의 컴퓨터로 불리기한다, 그러나 빠르기는 하지만 진정한 컴퓨터라고 보긴 어려웠다. 다른 계산을 할 때마다 배선을 다시 해야했으니까.에니악에 불만을 느낀 폰 노이만은 '에드백 설계 보고서'를 작성한다. 그는 에드백에 내장 프로그램과 2진수를 도입하는데 튜링기계에서 힌트를 얻었다. 결국 오늘날 컴퓨터는 '튜링기계'의 개념을 구현한 '폰노이만 컴퓨터'인 셈이다. 튜링과 폰노이만이 컴퓨터의 아버지로 불리는 이유다.
당시 영국도 컴퓨터 개발을 진행하고 있었는데, 미국의 에드백이 튜링의 아이디어에서 출발하였다는 사실에 놀라게 된다. 이 것으로 영국에서 튜링은 점차 유명해지게 된다.
1945년 튜링은 국립물리연구소에서 컴퓨터 에이스를 만들기 시작한다. 결국 폰 노이만은 튜링의 개념으로 실제 컴퓨터를 구상했고, 튜링은 폰 노이만의 설계를 ACE 제작에 응용한 셈이다. 그러나 에이스 제작이 늦어지고 자신의 설계안이 밀리는 등 고전을 면치 못했다.
1948년 6월 21일 영국 맨체스터대에서 최초의 내장 프로그램 컴퓨터인 'SSEM'이 작동에 성공한다. 뒤늦게 맨체스터팀에 합류한 튜링은 SSEM을 기초로 1951년 출시된 컴퓨터 '페란티 마크1'의 프로그래밍 매뉴얼을 직접 쓴다. 한편 에드백은 개발 6년만인 1951년이 돼서야 가동하기 사작했다.
독창적인 사고를 지닌 튜링은 1950년 「계산게계와 지능」이란 논문을 발표한다. 1952년에는 '형태발생의 화학적 토대'라는 논문을 발표했다. 이 분야의 연구는 1970년 이후에나 본격화된다.
늘 아웃사이더였던 튜링은 어느날 동성앤애가 발각돼 풍기문란죄로 기소된다. 그 일로 튜링은 감옥형 또는 화학적 거세(여성호르몬주사)형을 받게 되었는데, 튜링은 그 중 화학적 거세를 선택하게 되었다
냉전시절이었기에 암호전문가인 튜링은 영국 비밀요원으로부터 감시를 당했다.
그는 화학적 거세로 인하여 가슴이 나와 수치심에 시달린 나머지, 결국 1954년 6월 7일 독이 든 사과를 먹고 자살하였다.
왼쪽의 사과마크는 독이든 사과를 먹고 자살한 앨런 튜닝을 푸모하기 위해 애플컴퓨터사의 창립자인 스티븐 잡스가 디자인한 애플컴퓨터회사로고입니다.
한편 계산기계협회(ACM)는 1966년부터 '튜링상'을 제정, 매년 최고의 컴퓨터과학자들에게 시상하고 있다.
인공지능 창시자 튜링
출판사 東文選
위의 책과 튜링의 소개홈페이지(http://www.turing.org.uk/turing/)을 참고하였습니다.
연대기로 본 튜링
1912년 6월 23일 런던에서 앨런 매시슨 튜링(Alan Mahison Turing)은 줄리어스 매시슨 튜링(Julius Mathison Turing)과 스토니(Stoney)에서 태어난 에설 사라(Ethel Sara)의 아들로 출생한다.
1912년~1921년 앨런과 그의 큰형인 존은 영국에 있는 접대 가정에 의해 양육되었다. 그들의 부모는 인도에 살고 있었는데, 인도에서 튜링의 부친은 식민지를 통치하는 공무원으로 근무하고 있었다. 튜링의 부모는 자녀들을 가끔씩 보기만 할 뿐이었다.
1926년 앨런 튜링은 셔본에 있는 퍼블릭 스쿨에 입학한다.
1930년 친구였던 크리스토퍼 모로콤(Christopher Morcom)이 죽다
1931년 수학연구를 위해 케임브리지에 있는 킹스 갈리지에 입학한다. (그의 조부 중 한 명이 복사가 되기 전에 수학자였다.)
1933년 히틀러가 권좌에 오르고, 독일과 중앙유럽국가들의 지식인들이 망명길에 오른다.
1934년 보통보다 나은 성적으로 수학사 학위를 취득한다.
1935년 확률론 계산에서 한계중심정리에 관한 '학위 논문'을 한 후 킹스 칼리지의 특별 연구원이 된다.
1936년 D.힐베르트가 제시했던 결정 가능성(Entscheidung)의 부정적 결과를 증명해 보인다. 처치(A. Church)와 폰 노이만(J. von Neumann)과 함께 프린스턴대학으로 공부하러 간다.
1937년 《런던수학협회의사록》에서 <계산 가능한 수와 결정할 문제에의 응용>을 출간한다. 프린스턴대학에서 프록터(Procter)장학금을 받아 낸다. 폰노이만은 다음해에도 프린스턴 대학에 머물것과 자신의 조교가 되어 줄 것을 제의한다.
1938년 영국으로 돌아와서 정부암호학교(Goverment Code and Cypher School;GCCS)에서 해독학 수업을 듣는다.
1939년 9월 4일 전쟁이 시작된다. 튜링은 블레칠리 파크()Bletchley Park)에 있는 GCCS부서에 들어간다. 그는 영국을 포위하고 있는 독일 해군의 무선 메시지를 해독하는 작업을 수행한다.
1941년 존 클라크(John Clarke)와 약혼하고, 곧 약혼을 파기하게 된다.
1942년 GCCS를 위한 수석 연구 자문위원이 된다. 미국의 암호부서와 접촉하기 위해 미ㅤㄱㅜㄲ으로 비밀리에 입국한다. 그리고 원자폭탄에 대한 많은 사항을 자문하게 된다.
1943년 1월부터 3월까지 벨(Bell)연규소에서 음성 해독 문제에 대해 작업한다. 이 곳에서 샤논(Shannon)을 만난다.
1944년 튜링은 음성 암호화 전자기 델리아(Deliah)Ⅰ에 대한 작업을 한다.
1945년 유럽에서 전쟁이 종료된다.
'두뇌를 구축한다'는 그의 프로젝트를 구상하기 시작한다. 컴퓨터의 자동 계산 기계(Automatic Computing Engine; ACE)를 구축하기 위해 테딩턴에 있는 국립물리연구소(NPL)에 들어간다.
1947년 이론적이고 행정적인 이유로 NPL을 떠나게 된다. 1년 예정으로 케임브리지대학으로 다시 돌아온다. 생리학과 신경과학수업을 수강한다.
1948년 6월에 실용화될 컴퓨터의 원형에 대한 작업을 하기 위해 맨체스터대학의 정보과학 팀에 들어간다.
1950년 철학지《정신 Mind》에 <계산기와 지능>이란 논문을 게재한다.
1951년 왕립학회(Royal Society)의 특별회원으로 선출된다. 동성연애로 인해 소송을 받고 형을 집행받는다. 감옥과 화학적 거세 사이에서 선택해야만 했다.
1952년 《왕립학회 회보》에 그의 논문 <형태 발생의 화학적 토대>를게재한다. 엽서(葉序)연구를 한다. 10월:(융식의) 정신 분석학적 치료법을 받기 시작한다.
1953년 크릭(Crick)과 왓슨(Watson)은 DNA구조를 발견한다. 2~3월 : 호르몬 처방을 박게 된다.
1954년 튜링은 약간의 시안화물에 담가 놓았던 사과를 먹음으로써 (맨체스터에서 가까운) 윔슬로우(Wimslow)에 있는 자택에서 6월 7일 자살한다.
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