close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Реферат на тему: «История информатики в лицах».

код для вставки
Основное государственное автономное
профессиональное образовательное учреждение
«СТАРООСКОЛЬСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
Предметно-цикловая комиссия преподавателей естественно-математических дисциплин
РЕФЕРАТ
по профессиональному модулю ПМ.02. Разработка, внедрение и адаптация программного
обеспечения отраслевой направленности
специальность 230701 Прикладная информатика (по отраслям)
Очная форма обучения
Выполнила: Емельянова Светлана
Юрьевна
студентка 2 курса, 21-И группы
Работа защищена
«___»_______2016 г.
Отметка «_______»
Преподаватель
____________________
Старый Оскол, 2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………….…………………………………………..4
1 Биография А. Тьюринга ……….……………………………………………..6
1.1Ранние годы и начало карьеры……...………………………………………...7
1.2Университетские годы……...…………………………………………….…...9
2 Криптоанализ……………………….………………………………………….10
2.1 Машина Тьюринга — Велшмана…..……………………………………….12
2.2 Hut 8 Энигма ВМФ…..……………………………………………………....14
2.3 Colossus……..………………………………………………………………...15
3 Ранние компьютеры и тест Тьюринга…………….………………………….16
3.1 Смерть и последующая реабилитация…..………………………………….18
3.2 Память…..…………………………………………………………………….20
3.3 В кино…..…………………………………………………………………….21
4 Биография Г.Лейбница………………………………………………..…….…23
4.1 Ранние годы……………………………………………………….………….23
4.2 Учёба в университетах…………………………………………………..…..27
4.3 Политическая и публицистическая деятельность…………………..….…29
5 Научная деятельность……………………………………………….…….…..30
5.1 Последние годы……………………………………………………....….…..32
5.2 Изобретения………………………………………………………...…..……34
5.3 Почести………………………………………………….…………….…...…35
6 Список литературы………………………………..………………………...…38
2
Введение
Современным
математикам,
программистам
и
компьютерным
инженерам имя Алана Тьюринга хорошо знакомо еще со студенческой
скамьи: всем им приходилось изучать "машину Тьюринга" -- "основу основ"
теории алгоритмов. Без "машины Тьюринга" не обходится ни один серьезный
учебник по математической логике и теории вычислимости.
Почти
за
каждым
выдающимся
научным
открытием
стоит
удивительная история. За "машиной Тьюринга" стоит история жизни
научного гения -- гения, который лишь через много лет после своей
трагической смерти получил достойное признание.
Роль А.Тьюринга в истории информатики отнюдь не исчерпывается
одним лишь изобретением "машины Тьюринга", как это может иногда
показаться из-за относительной скудости опубликованных (на русском
языке) сведений о нем.
Алан Тьюринг может быть причислен к плеяде составляющих гордость
человечества величайших математических и философских умов, таких, как
Р.Декарт, Г.В. Лейбниц, Б.Рассел, Д.Гильберт, А.Витгенштейн. Удивительно,
сколь злую шутку сыграло с Тьюрингом его полное безразличие к борьбе за
приоритет в научных открытиях: вплоть до недавнего времени его место в
истории развития научных и инженерных идей представлялось очень
неполно, если не сказать однобоко (и не в последнюю очередь благодаря
некоторым американским историкам науки, тщательно заботившимся об
абсолютизации своего национального приоритета в создании компьютеров,
да и, пожалуй, в создании всей информатики).
Мемориальная доска, установленная чуть больше года назад на стене
одной из лондонских гостиниц, гласит:
"Здесь родился Алан Тьюринг (1912 -- 1954), взломщик кодов [Codebreaker] и пионер информатики [computerscience] ". Действительно, сейчас
(но отнюдь не при жизни!) Тьюринг признан одним из основателей
информатики и теории искусственного интеллекта, его считают первым
3
теоретиком современного программирования и, наконец, первым в мире
хакером. (Между прочим, его "хакерская деятельность" внесла во время
второй мировой войны существенный вклад в победу союзных войск над
германским флотом, а один из коллег Тьюринга однажды сказал: "Я не
берусь утверждать, что мы выиграли войну благодаря Тьюрингу. Однако без
него могли бы ее и проиграть".)
Я чрезвычайно благодарен газете "Информатика" за возможность
опубликовать на ее страницах очерк об Алане Тьюринге -- гениальном
ученом и человеке удивительной судьбы. Этим очерком мне бы хотелось
хотя бы в какой-то степени заполнить досадный пробел в русскоязычной
научной и научно-популярной литературе по истории информатики, где
Тьюрингу повезло гораздо меньше, чем, скажем, Ч.Бэббиджу или Н.Винеру.
Мой очерк не является чисто биографическим, возможно, более
точным названием для него было бы что-нибудь вроде следующего: "Алан
Тьюринг и история развития идей математической логики и информатики
(1930--1950-е гг.)". Дело в том, что я буду делать довольно много
отступлений от собственно биографии Тьюринга -- именно для того, чтобы
обрисовать историческую эволюцию идей и научный фон, на котором были
сделаны фундаментальные открытия. К сожалению, в нашей (да и
зарубежной)
учебной
литературе
можно
встретить
недопустимые
неточности, касающиеся подобных вопросов, а устная лекторская традиция
иногда доводит такие неточности до крайних несуразностей. (Так, например,
в одном из российских вузов студентов учили, что "машина Тьюринга" была
изобретена с целью проиллюстрировать наиболее простым образом
принципы работы программируемых вычислительных устройств.)
Большая часть биографических сведений о Тьюринге была взята из
капитального
600-страничного
труда
Эндрю
Ходжеса (AndrewHodges.AlanTuring: theEnigma, 2nded,L, 1992), по всей
видимости, надолго (если не навсегда) ставшего самой фундаментальной
4
монографией о Тьюринге (о переводе этой блестяще написанной книги на
русский язык приходится пока только мечтать).
5
Биография
А́лан
Мэ́тисон
английский
влияние
Тью́ринг (23 июня 1912 — 7
математик, логик, криптограф,
на
развитие информатики.
империи (1945),
член Лондонского
июня 1954) —
оказавший
существенное
Кавалер Ордена
королевского
Британской
общества (1951).
Предложенная им в 1936 году абстрактная вычислительная «Машина
Тьюринга»,
которую
можно
считать
моделью компьютера
общего
назначения, позволила формализовать понятие алгоритма и до сих пор
используется во множестве теоретических и практических исследований.
Научные
труды
А. Тьюринга —
основания информатики (и,
в
общепризнанный
частности, —
вклад
в
теории искусственного
интеллекта).
Во
время Второй
мировой
войны Алан
Тьюринг
работал
в Правительственной школе кодов и шифров, располагавшейся в Блетчлипарке, где была сосредоточена работа по взлому шифров и кодов стран
оси. Он возглавлял группу Hut 8, ответственную за криптоанализ
сообщений военно-морского флота Германии. Тьюринг разработал ряд
методов взлома, в том числе теоретическую базу для Bombe — машины,
использованной для взлома немецкого шифратора Enigma.
После
войны
Тьюринг
работал
в Национальной
физической
лаборатории, где по его проекту был реализован первый в мире компьютер
с хранимой в памяти программой — ACE. В 1948 учёный присоединился к
вычислительной лаборатории Макса Ньюмана в Университете Манчестера,
где ассистировал при создании Манчестерских Компьютеров, а позднее
заинтересовался математической биологией. Тьюринг опубликовал работу
по
химическим
в колебательном
Белоусова —
научному
основам морфогенеза и
режиме
химические
Жаботинского,
сообществу
в
которые
1968
предсказал
реакции,
впервые
году.
протекающие
такие,
были
В 1950
как реакция
представлены
году предложил
6
эмпирический тест
Тьюринга для
оценки
искусственного
интеллекта компьютера.
В 1952 году Алан Тьюринг был признан виновным по обвинениям в
совершении «грубой непристойности» в соответствии с «поправкой
Лабушера», согласно которой преследовали гомосексуальных мужчин.
Тьюрингу был предоставлен выбор между принудительной гормональной
терапией, призванной подавить либидо, или тюремным заключением.
Учёный
выбрал
первое.
отравления цианидом.
Алан
Следствие
Тьюринг
умер
установило,
в 1954 году от
что
Тьюринг
совершил самоубийство, хотя мать учёного считала, что произошедшее
было случайностью. Алан Тьюринг был признан «одной из самых
известных жертв гомофобии в Великобритании». 24 декабря 2013 года
Тьюринг
был
посмертно
помилован
королевой
Великобритании
Елизаветой II.
В честь учёного названа Премия Тьюринга — самая престижная в
мире награда в области информатики.
Ранние годы и начало карьеры
Родители
Юлиус
Алана жили в индийском городе Чхатрапур. Отец —
Мэтисон
Тьюринг
представитель
старого
шотландского
аристократического рода, работал в Имперской государственной службе.
Мать — Сара Этель (урожденная Стони), была родом из Ирландии, из
протестантской семьи англо-ирландского дворянства. Когда она ждала
ребёнка, супруги решили переехать в Англию, чтобы он рос и
воспитывался в Лондоне. Там Алан Тьюринг и родился 23 июня 1912 года.
У него был старший брат Джон. Государственная служба Юлиуса
Тьюринга
продолжалась
и
родителям
Алана
приходилось
часто
путешествовать между Гастингсом и Индией, оставляя двоих своих
сыновей на попечение отставной армейской пары. Признаки гениальности
проявлялись у Тьюринга с раннего детства.
7
В шесть лет Алан Тьюринг пошёл в школу святого Михаила
в Гастингсе, директор которой сразу отметила его одарённость. В 1926
году, в возрасте 13 лет, Тьюринг пошёл в известную частную
школу Шерборн в городе Шерборн графства Дорсет. Его первый день в
школе совпал со Всеобщей забастовкой 1926 года. Поэтому Тьюрингу
пришлось преодолеть расстояние около 100 км от Саутгемптона до
Шерборна на велосипеде, по пути он переночевал в гостиницеэ
Увлечение Тьюринга математикой не нашло особой поддержки
среди учителей Шерборнской школы, где уделяли
больше внимания гуманитарным наукам. Директор
Шерборнская
школа
школы писал родителям: «Я надеюсь, что он не
будет пытаться усидеть на двух стульях разом. Если он намеревается
остаться
в
частной
школе,
то
он
должен
стремиться к получению „образования“. Если же
он собирается быть исключительно „научным
специалистом“, то частная школа для него —
пустая трата времени». Тем не менее, в областях,
интересовавших
его,
Тьюринг
проявлял
незаурядные способности. Он решал сложные математические задачи в
1927
году,
несмотря
на
то,
что
ему
не
преподавали
даже
основ математического анализа. В 1928 году, в возрасте 16 лет, Тьюринг
ознакомился с работой Эйнштейна, в которой ему удалось разобраться до
такой
степени,
что
он
смог экстраполировать из
текста
сомнения
Эйнштейна относительно выполнимости Законов Ньютона, которые не
были высказаны в статье в явном виде.
В
Шерборне
Тьюринг
близко
подружился
с
Кристофером
Моркомом. Когда эти отношения прервались в феврале 1930 года из-за
смерти Моркома, вызванной осложнением «бычьего туберкулёза»,
которым Морком заразился несколькими годами ранее после употребления
инфицированного молока, религиозные верования Тьюринга пошатнулись
8
и он стал атеистом. Алан проникся идеей того, что все феномены, в том
числе
и
работа
человеческого
себе материалистическое начало,
однако
мозга,
должны
нести
он
по-прежнему
верил
в
в
загробную жизнь души.
Университетские годы
Из-за нелюбви к гуманитарным наукам Тьюринг недобрал баллов на
экзамене и поэтому после школы поступил в Королевский колледж
Кембриджа, хотя намеревался пойти в Тринити-колледж. В Королевском
колледже Тьюринг учился с 1931 по 1934 год под руководством известного
математика Годфри Харолда Харди.
Королевский колледж Кембриджа, где в
честь Тьюринга, который начал учиться здесь в
1932 году, а в 1934 стал фелло, назван один из
компьютерных классов
В 1928 году немецкий математик Давид
Гильберт привлек
внимание
мировой
общественности
к проблеме
разрешения . В своей работе «On Computable Numbers, with an Application
to
the
опубликованной
Entscheidungsproblem»,
12
ноября 1936
года, Тьюринг переформулировал теорему Гёделя о неполноте, заменив
универсальный формальный арифметический язык Гёделя на простые
гипотетические
устройства,
которые
впоследствии
стали
известны
как машины Тьюринга. Он доказал, что подобная машина была бы
способна произвести любые математические вычисления, представимые в
виде алгоритма.
Далее
Тьюринг
решения Entscheidungsproblem,
остановки для
машины
показал,
сперва
что
не
доказав,
Тьюринга неразрешима:
в
существует
что Проблема
общем
случае
невозможно алгоритмически определить, остановится ли когда-нибудь
данная машина Тьюринга.
Хотя доказательство Тьюринга было обнародовано в скором времени
после
эквивалентного
доказательства Алонзо
Чёрча,
в
котором
9
использовались Лямбда-исчисления, сам Тьюринг был с ним не знаком.
Подход
Алана
Тьюринга
принято
считать
более
доступным
и
интуитивным. Идея «Универсальной Машины», способной выполнять
функции любой другой машины, или другими словами, вычислить всё, что
можно,
в
принципе,
вычислить,
была
крайне
оригинальной. Фон
Нейман признал, что концепция современного компьютера основана на
этой работе Алана Тьюринга. Машины Тьюринга по-прежнему являются
основным объектом исследования теории алгоритмов.
С сентября 1936 года по июль 1938 Тьюринг работал под
руководством Чёрча в Принстоне. Кроме занятий математикой, учёный
изучал криптографию, а также конструировал электро-механический
бинарный умножитель. В июне 1938 года Тьюринг защитил докторскую
диссертацию «Логические системы, основанные на ординалах», в которой
была представлена идея сведения по Тьюрингу, заключающаяся в
объединении машины Тьюринга с оракулом. Это позволяет исследовать
проблемы, которые невозможно решить с помощью лишь машины
Тьюринга.
В
Кембридже
Алан
Тьюринг
посещал
лекции Людвига
Витгенштейна о кризисе оснований математики. Учёные много спорили,
так как Тьюринг выступал в защиту формализма, тогда как Витгенштейн
считал, что математика не ищет абсолютную правду, а изобретает её.
Криптоанализ
Во время Второй мировой войны Алан Тьюринг принимал активное
участие во взломе немецких шифров в Блетчли-парке. Историк и ветеран
Блетчли-парка Эйза Бригс однажды сказал:
Блетчли-парку
исключительный
был
талант,
нужен
исключительная
гениальность, и гениальность Тьюринга была
именно такой.
Блетчли Парк
10
С сентября 1938 года Тьюринг работал на полставки в GCHQ—
британской организации, специализировавшейся на взломе шифров.
Совместно с Дили Нокс он занимался криптоанализом «Энигмы». Вскоре
после встречи в Варшаве в июле 1939 года, на которой польское Бюро
шифров предоставило Великобритании и Франции подробные сведения о
соединениях в роторах «Энигмы» и методе расшифровки сообщений,
Тьюринг и Нокс начали свою работу над более основательным способом
решения
проблемы.
Польский
метод
основывался
на
недоработках индикаторной процедуры, которые немцы исправили к маю
1940 года. Подход Тьюринга был более общим и основан на методе
перебора последовательностей
исходного
текста,
для
которого
он
разработал начальную функциональную спецификацию Bombe.
4
сентября 1939 года,
на
следующий
день
после
того,
как Великобритания объявила войну Германии, Тьюринг вернулся в
Блетчли-парк, где в то время располагался Центр правительственной связи.
Спецификация для «Бомбы» была только первым из пяти важнейших
достижений Тьюринга в области военного криптоанализа. Учёный также
определил индикаторную процедуру ВМФ Германии; разработал более
эффективный
статистическом
определения
способ
анализе
использования
и
Bombe,
названный
параметров
основанный
«Банбурисмусом»;
колёс машины
на
метод
Лоренца,
названный «Тьюринжерией»; ближе к концу войны Тьюринг разработал
портативный шифратор речи Delilah.
Статистический подход к оптимизации исследований различных
вероятностей в процессе разгадывания шифров, который использовал
Тьюринг, был новым словом в науке. Тьюринг написал две работы:
«Доклад о применимости вероятностного подхода в криптоанализе» и
«Документ о статистике и повторениях», которые представляли для GCCS,
а позже и для GCHQ (англ. Government Communications Headquarters)
такую ценность, что не были предоставлены национальному архиву вплоть
11
до
апреля
2012
года,
незадолго
до
празднования ста лет со дня рождения
учёного. Один из сотрудников GCHQ заявил,
что этот факт говорит о беспрецедентной
важности этих работ.
В Блэтчли-парке у Тьюринга была
репутация чудака. В кругу коллег он был известен, как «Проф», а его
работу, посвященную «Энигме», называли «Книгой Профа». Джек Гуд —
криптоаналитик, работавший с Тьюрингом, по словам Рональда Левина,
так отзывался о Тьюринге:
Каждый год в первую неделю июня у него начиналась сенная
лихорадка и он ездил в офис в противогазе. У его велосипеда слетала цепь
через определённые интервалы, но вместо того, чтобы отдать её в починку,
он считал обороты педалей и слезал с велосипеда в нужный момент, чтобы
поправить её руками. Другая его странность заключалась в том, что он
пристегивал свою кружку на цепь к батарее, потому что боялся, что её
украдут.
В
1945
году
Тьюринг
был
награждён орденом
Британской
империи королём Георгом VI за свою военную службу, но этот факт
оставался в секрете многие годы.
Машина Тьюринга — Велшмана
В течение нескольких недель после прибытия в Блэтчли-парк
Тьюринг написал спецификации к электромеханической машине, которая
могла помочь со взломом «Энигмы» более эффективно, чем польская
«криптологическая
предложенными
Велшманом,
бомба».
математиком
стала
Машина
Тьюринга
с
улучшениями,
Гордоном
важнейшим
инструментом для расшифровки сообщений
Дешифровальная машина
«Bombe»
«Энигмы». Машина получила название Bombe.
12
Машина
искала
возможные
настройки,
использованные
для
шифрования сообщений (порядок роторов, положение ротора, соединения
коммутационной панели), опираясь на известный открытый текст. Для
каждой возможной настройки ротора (у которого было 1019 состояний или
1022 в модификации, использовавшейся на подводных лодках) машина
производила ряд логических предположений, основываясь на открытом
тексте (его содержании и структуре). Далее машина определяла
противоречие, отбрасывала набор параметров и переходила к следующему.
Таким образом, бо́льшая часть возможных наборов отсеивалась и для
тщательного анализа оставалось всего несколько вариантов. Первая
машина была запущена в эксплуатацию 18 марта 1940 года. Перебор
ключей
выполнялся
за
счёт
вращения
механических
барабанов,
сопровождавшегося звуком, похожим на тиканье часов.
Осенью 1941 года Алана Тьюринга и его коллег Гордона Вэлша,
Александра Хью и Стьюарта Милнер-Бари постигло разочарование. На
основе наработок польского бюро шифров они смогли наладить работу
системы, способной эффективно взламывать шифр «Энигмы», но у них
было мало и людей, и машин, поэтому времени на расшифровку всех
сообщений не хватало. Тем не менее, благодаря успехам дешифраторов,
летом 1941 года потери грузов от действий немецких подлодок
сократились до 100 000 тонн в месяц, но этого было всё ещё недостаточно.
Группе необходимы были ресурсы для того, чтобы справиться с
постоянными улучшениями немцев. Попытки получить больше людей и
привлечь финансирование для постройки новых машин официальными
путями ни к чему не привели. Наконец, 28 октября, нарушая все правила,
они отправили письмо Черчиллю. Тьюринг и его коллеги особенно
подчеркнули, что их запросы ничтожны по сравнению с возможной
выгодой.
Эффект не заставил себя ждать, Черчилль послал молнию генералу
Исмэю:
13
К НЕМЕДЛЕННОМУ ИСПОЛНЕНИЮ. Удостоверьтесь, что у них
есть всё, что нужно, и отчитайтесь мне о выполнении.
18 ноября глава разведки доложил, что все возможные меры были
предприняты. К концу войны в эксплуатацию было запущено более двух
сотен машин.
Hut 8 Энигма ВМФ
Тьюринг решил заняться особенно сложной задачей анализа Энигмы
ВМФ, потому что, по его словам, «никто этим не занимался» и он «мог
оставить эту проблему себе». В декабре 1939 года Тьюринг разобрался с
основной частью индикаторной системы Энигмы ВМФ, которая была
сложнее, чем использовавшаяся другими родами войск.
Той
же
ночью
последовательной
Вальд позднее
Тьюрингу
статистической
назвал статистическим
пришла
техники
идея Banburismus,
(которую Абрахам
последовательным
анализом),
призванной помочь в расшифровке сообщений Энигмы ВМФ. Для этого он
ввёл новую логарифмическую (с основанием 10) единицу измерения
информации (энтропии) — ban. Banburismus мог исключать определённые
последовательности роторов Энигмы, значительно уменьшая количество
времени, необходимое для проверки настроек на Бомбе.
В 1941 году Тьюринг сделал предложение
коллеге по Hut 8 — Джоан Кларк, но помолвка
продлилась недолго. После признания своей
гомосексуальности перед невестой, которая по
слухам
отнеслась
к
нему
«равнодушно»,
Тьюринг решил, что не стоит доводить дело до
свадьбы.
Полная функционирующая копия машины «Bombe» в Блэтчли-парке
В ноябре 1942 года Тьюринг отправился в США, где совместно с
криптоаналитиками ВМФ работал над взломом Энигмы и постройкой
машин «Bombe» в Вашингтоне. Он посетил компьютерную лабораторию в
14
Дайтоне, штат Огайо и его реакция на дизайн американских Бомб была не
слишком обнадёживающей.
Во время своего пребывания в Америке Тьюринг также ассистировал
при разработке устройства шифрования речи вBell Labs.
В Блетчли-парк Алан вернулся в марте 1943 года. Во время его
отсутствия Александр Хью официально занял позицию руководителя Hut
8, хотя де-факто к этому моменту он уже некоторое время исполнял эти
обязанности, так как Тьюринга не волновала рутина, связанная с
ежедневной работой секции. Учёный занял позицию консультанта по
криптоанализу в Блетчли-парке.
Александр Хью так отзывался о вкладе Тьюринга:
Не может быть никаких сомнений в том, что работа Тьюринга была
важнейшим фактором успеха Hut 8. В начале он не только был
единственным криптоаналитиком, уверенным в том, что это разрешимая
проблема, человеком, ответственным за основную теоретическую работу,
он также предоставил Вэлшмену и Кину главные наработки для
дальнейшего
создания
Bombe.
Всегда
сложно
назвать
кого-то
незаменимым, но если в Hut 8 и был незаменимый человек, то это Алан
Тьюринг. Работа первопроходца всегда начинает забываться, когда опыт и
рутина создают кажущееся ощущение простоты, и многие из нас в Hut 8
чувствовали, что масштаб вклада Тьюринга никогда в полной мере не был
понят остальным миром.
Colossus
В июле 1942 года Тьюринг принял участие в расшифровке кода
«Лоренц», применявшегося немцами для передачи сообщений высшего
командования. «Лоренц» был существенно сложнее «Энигмы» и не
поддавался
расшифровке
существовавшими
методами.
Тьюринг
предложил построить дешифратор на основе электронных ламп и привёл в
команду Т. Флауэрса — опытного инженера-электронщика. В результате
совместных усилий математиков и инженеров был разработан «Колосс» —
15
одна из первых в мире ЭВМ. К 1944 году с помощью «Колосса» код
«Лоренц» был взломан, что позволило союзникам читать всю переписку
высшего германского руководства.
Шифратор Речи (Delilah)
Алан Тьюринг продолжил работу по созданию электронного
устройства для шифрования речи в телефонных сетях, начатую им в Bell
Labs. Он начал сотрудничать с радиослужбой разведки в Хэнслоп Парке.
Вместе с инженером Дональдом Бэйли Тьюринг разработал дизайн
портативного
шифратора
речи —
Delilah.
Устройство
не
было
приспособлено для работы с радиосистемами высокой дальности и было
закончено слишком поздно, чтобы применяться в военные годы. Несмотря
на
успешную
демонстрацию
Тьюринга
(была
зашифрована
и
расшифрована речь Черчилля), Delilah не пошла в массовое производство.
В шифраторе Тьюринга использовалось менее 30 электронных ламп, и
превзойти его другие решения смогли лишь через 15 лет.
Ранние компьютеры и тест Тьюринга
С 1945 по 1947 год Тьюринг проживал в Ричмонде и работал
над ACE (англ. Automatic Computing Engine) в Национальной физической
лаборатории. 19 февраля 1946 года он представил работу, которую можно
назвать первым детальным описанием компьютера с хранимой в памяти
программой. Незаконченная работа «Первый проект отчёта о EDVAC»
(1945) Фон Неймана предшествовала ей, но была намного менее детальна,
а согласно руководителю математического отделения Национальной
физической лаборатории Джону Воурмслей:
она [работа Фон Неймана] содержит ряд идей, которые принадлежат
доктору Тьюрингу.
Несмотря на то, что постройка ACE была вполне осуществима,
секретность, окружавшая Блэтчли-парк, привела к задержкам в начале
работ, что разочаровало Тьюринга. К концу 1947 года он вернулся в
Кембридж ради годичного отпуска, в течение которого он плодотворно
16
работал над «Intelligent Machinery», которая не была опубликована
прижизненно. Пока Алан Тьюринг пребывал в Кембридже, Pilot ACE был
построен в его отсутствие. Он выполнил свою первую программу 10 мая
1950 года. Хотя полная версия ACE никогда не была построена, некоторые
компьютеры имели с ним много общего, к примеру, DEUCE и Bendix G-15
Во время работы в Национальной физической лаборатории Алан
Тьюринг активно занимался бегом и выступал на соревнованиях за
Легкоатлетический клуб Волтона. Тьюринг вступил в него в конце 1945
года и показывал результаты мирового уровня. Его лучшее время
марафона составило 2 часа 46 минут и 3 секунды, что всего на 11 минут
больше, чем у победителя олимпийских игр 1948 года, ранее в этом же
году в забеге на пересечённой местности Алан финишировал раньше Тома
Ричардса — серебряного призёра олимпиады.
В 1948 году Алан Тьюринг получил звание Reader в математическом
департаменте Манчестерского университета. Там в 1949 году он стал
директором компьютерной лаборатории, где была сосредоточена работа по
программированию Манчестерского Марка I. В то же время Тюринг
продолжал работать над более абстрактными математическими задачами, а
в своей работе «Computing Machinery and Intelligence»(журнал «Mind»,
октябрь 1950) он обратился к проблеме искусственного интеллекта и
предложил эксперимент, ставший впоследствии известным как тест
Тьюринга. Его идея заключалась в том, что можно считать, что компьютер
«мыслит», если человек, взаимодействующий с ним, не сможет в процессе
общения отличить компьютер от другого человека. В этой работе Тьюринг
предположил, что вместо того, чтобы пытаться создать программу,
симулирующую разум взрослого человека, намного проще было бы начать
с разума ребёнка, а затем обучать его. CAPTCHA, основанный на обратном
тесте Тьюринга, широко распространён в интернете.
В 1948 году Алан совместно со своим бывшим коллегой Дэвидом
Чамперновном начал писать шахматную программу для компьютера,
17
который ещё не существовал. В 1952 году, не имея подходящего
устройства для её выполнения, Тьюринг сыграл игру, в которой
симулировал действия машины, делая по одному ходу раз в полчаса. Игра
была записана и в результате программа проиграла коллеге Тьюринга
Алеку Глини, но выиграла партию у жены Чамперновна.
В 1948 году Тьюринг также изобрёл метод LU-разложение, который
сегодня используется для решения уравнений.
Морфогенез
В
1952
году
Тьюринг
опубликовал
работу
под
названием
«Химические основы морфогенеза» (The chemical basis of morphogenesis),
где
впервые
математически
описывается
процесс самоорганизации материи. Его основным интересом в этой
области
было листорасположение Фибоначчи —
наличиечисел
Фибоначчи в структурах растений. Поздние работы не были опубликованы
вплоть до 1992 года, когда был выпущен сборник его трудов. Вклад
Тьюринга в эту область считается основополагающим.
Смерть и последующая реабилитация
8 июня 1954 года Алан Тьюринг был найден в своей квартире
мёртвым. Вскрытие показало, что причиной смерти было отравление
цианидом. На прикроватной тумбе было обнаружено надкушенное яблоко,
и хотя его экспертиза на наличие цианида никогда не проводилась, мнение,
что именно оно содержало яд, широко распространено. Расследование
установило, что учёный покончил жизнь самоубийством. Тело было
кремировано в Уокинге 12 июня 1954 года.
Ходжес и Дэвид Левит предполагают, что Тьюринг воссоздал сцену
из мультфильма Уолта Диснея Белоснежка 1937 года — любимой сказки
учёного. По словам Левита:
ему особенно нравилась сцена, в которой Злая Королева погружает
яблоко в ядовитое зелье.
18
Сторонником этой же версии является друг Тьюринга — Алан
Гарнер, который в 2011 году написал об этом в своей статье для The
Guardian.
Доктор Джек Копеланд после досконального изучения результатов
вскрытия пришёл к другой точке зрения: отравление было вызвано
вдыханием
паров
синильной
кислоты,
выделявшихся
аппаратом
для гальванического золочения, в котором используется цианид калия.
Также Тьюринг обычно съедал яблоко перед сном, и нет ничего
необычного в том, что он его не доел. К тому же Тьюринг относился к
гормональной терапии (которая закончилась за год до происшествия) с
«долей юмора» и не проявлял признаков уныния, наоборот, он составил
список задач, которыми планировал заняться после выходных. Мать
учёного считала, что смерть её сына была случайностью, вызванной
неаккуратным хранением химикатов, однако Ходжес полагает, что
Тьюринг мог подстроить эксперимент таким образом, чтобы не
расстраивать её.
В 2012 году к столетию со дня рождения
Тьюринга британское посольство в Германии
посвятило своё участие в берлинском гейпрайде памяти учёного
10 сентября 2009 года Премьер-министр Великобритании Гордон
Браун публично принёс извинения за преследования, которым был
подвергнут Алан Тьюринг:
С Аланом и с многими тысячами других мужчин-геев, осуждённых
по гомофобным законам, обошлись ужасно. А многие миллионы тех, кто
не были осуждены, годами жили в постоянном страхе быть осуждёнными
за то, что они такие, какие они есть.
Я горжусь тем, что те времена прошли и что за последние 12 лет
наше правительство сделало многое, чтобы сделать жизнь более
19
справедливой и равной для нашего сообщества ЛГБТ. Признание Алана
одной из самых известных жертв гомофобии в Великобритании является
ещё одним шагом к обеспечению равенства.
<…>
От имени британского правительства и всех тех, кто живёт на
свободе благодаря вкладу Алана, я со всей искренностью говорю: прости
нас, ты заслуживаешь гораздо лучшего.
— Премьер-министр Великобритании Гордон Браун
В 2009 году Алан Тьюринг был признан «одной из самых известных
жертв гомофобии в
Великобритании».
Великобритании Елизавета
В
IIофициально
2013
помиловала
году
королева
Тьюринга
за
обвинения в «непристойности».
Память

Одна
из
ежегодных
наград Ассоциации
вычислительной
техники называется Премия Тьюринга.

Алан Тьюринг упоминается в романе «Криптономикон» Нила
Стивенсона и фигурирует в романе Роберта Харриса «Энигма».

Машина Тьюринга встречается в романе «Алмазный Век или
Букварь благородных девиц» Нила Стивенсона.

Известный
писатель-фантаст Гарри
американским
учёным
в
Гаррисон в
соавторстве
с
области искусственного
интеллекта Марвином Мински написал роман «Выбор по Тьюрингу»
(«The Turing Option», 1992).

В романе Уильяма Гибсона «Нейромант» фигурирует «полиция
Тьюринга» («регистр Тьюринга»), которая занимается контролем и
следит за развитием существующих искусственных интеллектов.

Алан Тьюринг упоминается в компьютерной игре Assassin’s Creed:
Brotherhood, в 4-м глифе истины (загадке), где говорится о якобы
участии тамплиеров в его гибели во благо человечества (ибо одна
машина заменит несколько человек, которые будут безработными).
20

В честь Алана Тьюринга назван астероид (10204) Тьюринг.

В Манчестере в 2001 году установлен памятник Алану Тьюрингу.

В 2002 году Алан Тьюринг был признан «одним из 100 величайших
британцев в истории».
В кино
В исторической драме «Игра в имитацию» (2014) Алана Тьюринга
сыграл Бенедикт Камбербэтч.
21
Го́тфрид Ви́льгельм Ле́йбниц 21 июня (1 июля) 1646 — 14 ноября
1716) — немецкий философ, логик, математик, механик, физик, юрист,
историк, дипломат, изобретатель и языковед. Основатель и первый
президент Берлинской Академии наук, иностранный член Французской
Академии наук.
Важнейшие научные достижения:
Лейбниц, независимо от Ньютона, создал математический анализ —
дифференциальное и интегральное исчисления (см. исторический очерк),
основанные на бесконечно малых.
Лейбниц создал комбинаторику как науку.
Он заложил основы математической логики.
Описал двоичную систему счисления с цифрами 0 и 1.
В механике ввёл понятие «живой силы» (прообраз современного
понятия кинетической энергии) и сформулировал закон сохранения энергии.
В психологии выдвинул понятие бессознательно «малых перцепций» и
развил учение о бессознательной психической жизни.
Лейбниц также является завершителем философии XVII века и
предшественником
немецкой
классической
философии,
создателем
философской системы, получившей название монадология. Он развил учение
об анализе и синтезе, впервые сформулировал закон достаточного основания
(которому, однако, придавал не только логический (относящийся к
мышлению), но и онтологический (относящийся к бытию) смысл: «… ни
одно явление не может оказаться истинным или действительным, ни одно
утверждение справедливым, — без достаточного основания, почему именно
дело обстоит так, а не иначе…»); Лейбниц является также автором
современной формулировки закона тождества; он ввёл термин «модель»,
писал о возможности машинного моделирования функций человеческого
мозга. Лейбниц высказал идею о превращении одних видов энергии в другие,
сформулировал один из важнейших вариационных принципов физики —
22
«принцип наименьшего действия» — и сделал ряд открытий в специальных
разделах физики.
Он первым обратился к вопросу о возникновении российской правящей
династии, первым в немецкой историографии обратил внимание на
взаимосвязь лингвистических проблем с генеалогией, создал теорию
исторического
происхождения
языков
и
дал
их
генеалогическую
классификацию, явился одним из создателей немецкого философского и
научного лексикона.
Лейбниц также ввёл идею целостности органических систем, принцип
несводимости органического к механическому и высказал мысль об
эволюции Земли.
Ранние годы
Готфрид Вильгельм родился 1 июля 1646 года в семье профессора
философии морали (этики) Лейпцигского университета Фридриха Лейбнюца
(нем. Friedrich Leibnütz или нем. Friedrich Leibniz) (1597—1652) и Катерины
Шмукк (нем. Catherina Schmuck), которая была дочерью выдающегося
профессора
юриспруденции.
Отец
Лейбница
был
сербо-лужицкого
происхождения. По материнской линии Готфрид Вильгельм Лейбниц, повидимому, имел чисто немецких предков.
Отец Лейбница очень рано заметил гениальность своего сына и
старался развить в нём любознательность, часто рассказывая ему маленькие
эпизоды из священной и светской истории; по словам самого Лейбница, эти
рассказы глубоко запали ему в душу и были самыми сильными
впечатлениями его раннего детства. Лейбницу не было и семи лет, когда он
потерял отца; его отец умер, оставив после себя большую личную
библиотеку. Лейбниц рассказывал:
Когда я подрос, мне начало доставлять чрезвычайное наслаждение
чтение всякого рода исторических рассказов. Немецкие книги, которые мне
попадались под руку, я не выпускал из рук, пока не прочитывал их до конца.
Латинским языком я занимался сначала только в школе и, без сомнения, я
23
подвигался бы с обычной медленностью, если бы не случай, указавший мне
совершенно своеобразный путь. В доме, где я жил, я наткнулся на две книги,
оставленные одним студентом. Одна из них была сочинения Ливия, другая —
хронологическая сокровищница Кальвизия. Как только эти книги попали мне
в руки, я проглотил их.
Кальвизия Лейбниц понял без труда, потому что у него была немецкая
книга по всеобщей истории, где говорилось приблизительно то же самое, но
при чтении Ливия он постоянно попадал в тупик. Лейбниц не имел понятия
ни о жизни древних, ни об их манере писания; не привыкнув также к
возвышенной
риторике
историографов,
стоящей
выше
обыденного
понимания, Лейбниц не понимал ни одной строки, но это издание было
старинное, с гравюрами, поэтому он внимательно рассматривал гравюры,
читал подписи и, мало заботясь о тёмных для него местах, попросту
пропускал всё то, чего не мог понять. Он повторял это несколько раз и
перелистывал всю книгу; забегая, таким образом, вперёд, Лейбниц стал
немного лучше понимать прежнее; в восторге от своего успеха подобным
образом он продвигался дальше, без словаря, пока ему, наконец, не стала
вполне ясной большая часть прочитанного.
Учитель Лейбница вскоре заметил, чем занимается его ученик, и, не
долго думая, он отправился к лицам, которым мальчик был отдан на
воспитание, требуя, чтобы они обратили внимание на «неуместные и
преждевременные» занятия Лейбница; по его словам, эти занятия были
только помехой учению Готфрида. По его мнению, Ливий годился для
Лейбница, как котурн для пигмея; он считал, что книги, годные для старшего
возраста, надо отобрать у мальчика и дать ему «Orbis pictus» Коменского и
«Краткий катехизис» Лютера. Он убедил бы в этом воспитателей Лейбница,
если бы случайным образом свидетелем этого разговора не оказался один
живший по соседству учёный и много путешествовавший дворянин, друг
хозяев дома; поражённый недоброжелательством и глупостью учителя,
который мерил всех одной мерой, он стал, напротив, доказывать, как было
24
бы нелепо и неуместно, если бы первые проблески развивающегося гения
были подавлены суровостью и грубостью учителя. Наоборот, он считал, что
надо всеми средствами благоприятствовать этому мальчику, обещающему
нечто необыкновенное; немедленно попросил он послать за Лейбницем, и
когда, в ответ на его вопросы, Готфрид ответил толково, он до тех пор не
отстал от родственников Лейбница, пока не заставил их дать обещание, что
Готфрида допустят в библиотеку его отца, давно находившуюся под замком.
Лейбниц писал:
Я торжествовал, как если бы нашёл клад, потому что сгорал от
нетерпения увидеть древних, которых знал только по имени, — Цицерона и
Квинтилиана, Сенеку и Плиния, Геродота, Ксенофонта и Платона, писателей
Августова века и многих латинских и греческих отцов церкви. Всё это я стал
читать, смотря по влечению, и наслаждался необычайным разнообразием
предметов. Таким образом, не имея ещё двенадцати лет, я свободно понимал
латынь и начал понимать по-гречески.
Этот рассказ Лейбница подтверждается и сторонними свидетельствами,
доказывающими, что его выдающиеся способности были замечены и
товарищами, и лучшими из преподавателей; Лейбниц особенно дружил в
школе с двумя братьями Иттигами, которые были значительно старше его и
считались в числе лучших учеников, а их отец был
учителем физики, и Лейбниц любил его больше
других
Церковь и Школа Святого Фомы (1723)
учителей.
Лейбниц
учился
в
знаменитой
Лейпцигской школе Святого Фомы.
Библиотека отца позволила Лейбницу изучить
широкий
спектр
передовых
философских
и
теологических работ, к которым он мог бы иметь
доступ только в студенческие годы. К десяти годам
Лейбниц изучил книги Цицерона, Плиния, Геродота, Ксенофана и Платона. В
возрасте 12 лет Лейбниц был уже знатоком латыни; в возрасте 13 лет у него
25
проявился поэтический талант, которого в нём никто не подозревал. В День
Святой Троицы один ученик должен был прочесть праздничную речь по
латыни, но он заболел, и никто из учеников не вызвался его заменить; друзья
Лейбница знали, что он мастер писать стихи, и обратились к нему. Лейбниц
взялся за дело и за один день сочинил триста гекзаметров латинского стиха
для этого мероприятия, причём на всякий случай специально постарался
избежать хотя бы единого стечения гласных; его стихотворение вызвало
одобрения учителей, которые признали Лейбница выдающимся поэтическим
талантом.
Лейбниц также увлекался Вергилием; до глубокой старости он помнил
наизусть чуть ли не всю «Энеиду»; в старших классах его особенно отличал
Якоб Томазий (нем.)русск., однажды сказавший мальчику, что рано или
поздно он приобретёт славное имя в научном мире. В четырнадцатилетнем
возрасте Лейбниц также стал вдумываться в истинную задачу логики как
классификации элементов человеческого мышления; он рассказывал об этом
следующее:
Я не только умел с необычайною лёгкостью применять правила к
примерам, чем чрезвычайно изумлял учителей, так как никто из моих
сверстников не мог сделать того же; но я уже тогда во многом усомнился и
носился с новыми мыслями, которые записывал, чтобы не забыть. То, что я
записал ещё в четырнадцатилетнем возрасте, я перечитывал значительно
позднее,
и
это
чтение
всегда
доставляло
мне
живейшее
чувство
удовольствия.
Лейбниц видел, что логика подразделяет простые понятия на известные
разряды, так называемые предикаменты (на языке схоластики предикамент
означал то же самое, что и категория), и его удивляло, почему таким же
образом не подразделяют сложные понятия или даже суждения так, чтобы
один член вытекал или выводился из другого.
Готфрид придумал
собственные разряды, которые он тоже называл предикаментами суждений,
образующими содержание или материал умозаключений, подобно тому, как
26
обыкновенные предикаменты образуют материал суждений; когда он
высказал эту мысль своим учителям, они не ответили ему ничего
положительного, а лишь сказали, что «мальчику не годится вводить
новшества в предметы, которыми он ещё недостаточно занимался».
В школьные годы Лейбниц успел прочесть всё более или менее
выдающееся, что было в то время в области схоластической логики;
интересуясь богословскими трактатами, он прочёл сочинение Лютера,
посвящённое критике свободы воли, а также многие полемические трактаты
лютеран, реформатов, иезуитов, арминиан, томистов и янсенистов. Эти
новые занятия Готфрида встревожили его воспитателей, которые боялись,
что он станет «хитроумным схоластиком». «Они не знали, — писал Лейбниц
в своей автобиографии, — что мой дух не мог быть наполнен односторонним
содержанием».
Учёба в университетах
В 1661 году, в возрасте четырнадцати лет (по другим данным — в
возрасте 15 лет), Готфрид сам поступил в тот же Лейпцигский университет,
где когда-то работал его отец. По уровню подготовки Лейбниц значительно
превосходил многих студентов старшего возраста. В свою бытность
студентом Готфрид Вильгельм познакомился с работами Кеплера, Галилея и
других
учёных.
Среди
профессоров
философии в Лейпциге был и Якоб Томазий,
считавшийся
человеком
начитанным
и
имеющим выдающийся преподавательский
талант.
Томазий
Сам
Лейбниц
в
признавал,
существенной
что
мере
способствовал систематизации его разнородных, но разрозненных знаний;
Томазий читал лекции по истории философии в то время, как другие читали
только лекции по истории философов, и в лекциях Томазия Лейбниц
обнаружил не только новые сведения, но и новые обобщения и новые мысли;
27
эти лекции в значительной степени содействовали быстрому ознакомлению
Готфрида с великими идеями конца XVI и начала XVII веков.
Спустя 2 года Лейбниц перешёл в Йенский университет, где изучал
математику. Лейбниц слушал в Йене лекции математика Вейгеля, а также
лекции некоторых юристов и историка Бозиуса, который пригласил его на
собрания учебного общества, состоявшего из профессоров и студентов и
называвшегося «коллегия пытливых». Среди тетрадей Лейбница была одна
переплетённая в четверть листа с надписью золотыми буквами: «Отчёты о
занятиях коллегии», однако в эту тетрадь им было внесено немногое; главной
целью Готфрида в тот период были занятия юриспруденцией. О своих
дальнейших занятиях Лейбниц рассказывал следующее:
Я бросил всё остальное и занялся тем, от чего ожидал наиболее плодов
(то есть юриспруденцией). Я замечал, однако, что мои прежние занятия
историей и философией значительно облегчили мне понимание юридической
науки. Я был в состоянии без труда понимать все законы, и поэтому не
ограничился теорией, но посмотрел на неё сверху вниз, как на лёгкую работу,
и жадно ухватился за юридическую практику. У меня был приятель в числе
советников лейпцигского надворного суда. Он часто приглашал меня к себе,
давал мне читать бумаги и показывал на примерах, как должно судить.
В 1663 году Лейбниц опубликовал свой первый трактат «О принципе
индивидуации»
(«De
principio
individui»),
в
котором
защищал
номиналистическое учение о реальности индивидуального, и получил
степень бакалавра, а в 1664 году — степень магистра философии. Лучшие из
профессоров оценили Лейбница, а особенно высокого мнения о нём был
Якоб Томазий, который так высоко оценил первую диссертацию Готфрида,
что сам написал к ней предисловие, в котором публично заявил, что считает
Лейбница вполне способным к «труднейшим и запутаннейшим прениям».
Затем Лейбниц изучал в Лейпциге право, однако получить докторскую
степень там не удалось. Расстроенный отказом, Лейбниц отправился в
Альтдорфский университет в Альтдорф-Нюрнберге, где успешно и защитил
28
диссертацию на соискание степени доктора права. Диссертация была
посвящена разбору вопроса о запутанных юридических делах и называлась
«О запутанных судебных случаях» («De asibus perplexis injure»). Защита
состоялась 5 ноября 1666 года; эрудиция, ясность изложения и ораторский
талант Лейбница вызывали всеобщее восхищение; экзаменаторы были
настолько восхищены красноречием Готфрида, что просили его остаться при
университете, но Лейбниц отклонил это предложение, сказав, что «его мысли
были обращены в совершенно ином направлении». В этом же году Лейбниц
получил степень лиценциата.
Политическая и публицистическая деятельность
В 1667 году Лейбниц поступил на службу к Майнцскому курфюрсту, в
ведомство его министра Бойнебурга, где оставался до 1676 года, занимаясь
политической и публицистической деятельностью, которая оставляла
достаточное количество свободного времени для философских и научных
исследований. Работа Лейбница требовала разъездов по всей Европе; в ходе
этих путешествий он подружился с Гюйгенсом, который согласился обучать
его математике. С 1672 по 1676 год Лейбниц был в Париже, где общался с
Мальбраншем и Чирнгаузеном. К путешествию во Францию Лейбница
побудила надежда склонить Людовика XIV к завоеванию Египта, которое
должно было отвлечь честолюбивые замыслы Франции от немецких земель и
в то же время нанести удар турецкому могуществу. В своём «египетском
проекте» Готфрид Лейбниц писал следующее:
Франция добивается гегемонии в христианском мире. Наилучшим
средством для достижения этой цели является покорение Египта. Нет
экспедиции более лёгкой, безопасной, своевременной и способной поднять
выше морское и торговое могущество Франции. Французскому королю
следует взять пример с походов Александра Македонского. С незапамятных
времён Египет, древняя страна, полная чудес и мудрости, имела высокое
мировое значение. Это значение обнаруживалось много раз в эпоху
персидских, греческих, римских и арабских мировых войн. С именем Египта
29
соединены имена величайших завоевателей: Камбиз, Александр, Помпей,
Цезарь, Антоний, Август, Омар — все добивались обладания Нилом.
По пути из Парижа в Германию Готфрид Вильгельм Лейбниц
встречался в Голландии со Спинозой; там же он узнал и об открытиях
Левенгука, которые сыграли важную роль в формировании его естественнонаучных и философских воззрений. Лейбниц внёс вклад в политическую
теорию и в эстетику.
Научная деятельность
В 1666 году Готфрид Вильгельм Лейбниц написал одно из своих
многочисленных сочинений — «Об искусстве комбинаторики» («De arte
kombinatoria»). Опередив время на два века, 21-летний Лейбниц задумал
проект математизации логики. Будущую теорию (которую он так и не
завершил)
он
называет
характеристика».
Она
«всеобщая
включала
все
логические операции, свойства которых он
ясно представлял. Идеалом для Лейбница
было создание такого языка науки, который
позволил
бы
заменить
содержательные
рассуждения исчислением на основе арифметики и алгебры: «… с помощью
таких средств можно достичь… удивительного искусства в открытиях и
найти анализ, который в других областях даст нечто подобное тому, что
алгебра дала в области чисел». Лейбниц многократно возвращался к задаче
«математизации»
формальной
логики,
пробуя
применять
при
этом
арифметику, геометрию и комбинаторику — область математики, основным
создателем которой являлся он сам; материалом для этого ему служила
традиционная силлогистика, достигшая к тому времени высокой степени
совершенства.
Лейбниц изобрёл собственную конструкцию арифмометра, гораздо
лучше паскалевской, — он умел выполнять умножение, деление, извлечение
квадратных и кубических корней, а также возведение в степень.
30
Предложенные Готфридом ступенчатый валик и подвижная каретка легли в
основу всех
последующих
арифмометров вплоть до
XX столетия.
«Посредством машины Лейбница любой мальчик может производить
труднейшие вычисления», — сказал об этом изобретении Готфрида один из
французских учёных.
В 1673 году Лейбниц в Лондоне на заседании Королевского общества
продемонстрировал свой арифмометр, и его избрали членом Общества[6]. От
секретаря Общества Ольденбурга он получил изложение ньютоновских
открытий: анализа бесконечно малых и теории бесконечных рядов. Сразу
оценив мощь метода, он сам начал его развивать. В частности, он вывел
первый ряд для числа \pi:
\frac{\pi} {4} = 1 - \frac {1} {3} + \frac {1} {5} - \frac {1} {7} + \frac {1}
{9} - …
В 1675 году Лейбниц завершил свой вариант математического анализа,
тщательно продумав его символику и терминологию, отражающую существо
дела. Почти все его нововведения укоренились в науке, и только термин
«интеграл» ввёл Якоб Бернулли (1690), сам Лейбниц вначале называл его
просто суммой.
По мере развития анализа выяснилось, что символика Лейбница, в
отличие от ньютоновской, отлично подходит для обозначения многократного
дифференцирования, частных производных и т. д. На пользу школе
Лейбница шла и его открытость, массовая популяризация новых идей, что
Ньютон делал крайне неохотно.
В 1676 году вскоре после смерти курфюрста Майнцского Лейбниц
перешёл на службу к герцогу Эрнесту-Августу Брауншвейг-Люнебургскому
(Ганновер). Он одновременно выполнял обязанности советника, историка,
библиотекаря и дипломата; этот пост он не оставлял до конца жизни. По
поручению герцога Лейбниц начал работать над историей рода ГвельфовБрауншвейгов. Он трудился над ней более тридцати лет и успел довести её
до «тёмных веков».
31
В это время Лейбниц продолжил математические исследования, открыл
«основную теорему анализа», обменивался с Ньютоном несколькими
любезными письмами, в которых просил разъяснить неясные места в теории
рядов. Уже в 1676 году Лейбниц в письмах изложил основы математического
анализа. Объём его переписки колоссален: она достигала поистине
астрономического числа — примерно 15 000 писем.
В 1682 году Лейбниц основал научный журнал «Acta Eruditorum»,
сыгравший значительную роль в распространении научных знаний в Европе.
Готфрид Вильгельм поместил в этом журнале множество статей по всем
отраслям знаний, преимущественно по юриспруденции, философии и
математике. Кроме того, он печатал в нём извлечения из разных редких книг,
а также рефераты и рецензии на новые научные сочинения и всячески
содействовал привлечению новых сотрудников и подписчиков. Впервые
«Acta Eruditorum» был опубликован в Лейпциге. Лейбниц привлекал к
исследованиям своих учеников — братьев Бернулли, Якоба и Иоганна.
В 1698 году умер герцог Брауншвейгский. Его наследником стал ГеоргЛюдвиг, будущий король Великобритании. Он оставил Лейбница на службе,
но относился к нему пренебрежительно.
В 1700 году Лейбниц, действуя главным образом через королеву
Софию Шарлотту, основал Берлинскую Академию наук и стал её первым
президентом. Тогда же его избрали иностранным членом Французской
Академии наук.
Последние годы
Последние годы жизни Лейбница прошли печально и беспокойно. Сын
Эрнста-Августа, Георг-Людвиг, наследовавший отцу в 1698 году, не любил
Лейбница. Он смотрел на него только как на своего придворного
историографа, стоившего ему много лишних денег. Их отношения охладели
ещё сильнее, когда Георг-Людвиг под именем Георга I вступил на
английский престол. Лейбниц хотел быть приглашённым к лондонскому
двору, однако он встретил упорное сопротивление английских учёных,
32
поскольку печально известный спор, который он вёл с Ньютоном, очень
повредил
ему
во
взгляде
англичан;
Лейбниц
безуспешно
пытался
примириться с королём и привлечь его на свою сторону. Георг I постоянно
делал Лейбницу выговоры за неаккуратное составление истории его
династии; этот король обессмертил себя рескриптом на имя ганноверского
правительства, где было официально выражено порицание Лейбницу, и
знаменитый учёный публично был назван человеком, которому не следует
верить. На этот рескрипт Лейбниц ответил полным достоинства письмом, в
котором писал:
Никогда не думал, что первым моим актом по восшествии Вашего
Величества на престол английский будет апология.
Лейбниц написал девять десятых всего труда; он очень много работал,
и его зрение страдало от архивных занятий, которые были ему не по
возрасту. Тем не менее, король утверждал, что Лейбниц ничего не делает и
забывает свои обещания: его досадовало, что история не доведена до его
собственного благополучного царствования.
Готфрид Вильгельм Лейбниц был окружён интригами придворных; его
раздражали нападки ганноверского духовенства. Последние два года жизни в
Ганновере были для Лейбница особенно тяжёлыми, он находился в
постоянных физических страданиях; «Ганновер — моя тюрьма», — сказал он
однажды. Приставленный к Лейбницу помощник, Георг Экгардт, при случае
следил за Лейбницем в качестве шпиона, докладывая королю и его министру
Бернсторфу, что Лейбниц по дряхлости недостаточно работает. Когда
Лейбниц заболел продолжительной болезнью, Экгардт писал: «Ничто более
не поставит его на ноги, вот если царь и ещё дюжина монархов дадут ему
надежду на новые пенсии, тогда сразу начнёт ходить».
1716: в начале августа этого года Лейбницу стало лучше, и он решил
наконец окончить брауншвейгскую историю. Однако он простудился, у него
был приступ подагры и ревматические боли в плечах; из всех лекарств
Лейбниц доверял лишь одному, которое когда-то подарил ему один приятель,
33
иезуит. Но на этот раз Лейбниц принял слишком большую дозу и
почувствовал себя плохо; прибывший врач счёл положение настолько
опасным, что сам отправился в аптеку за лекарством, но во время его
отсутствия Готфрид Вильгельм умер.
Никто из свиты ганноверского герцога не проводил Лейбница в
последний путь, за гробом шёл только его личный секретарь. Берлинская
академия наук, основателем и первым президентом которой он был, не
обратила внимания на его смерть, однако год спустя Б. Фонтенель произнёс
известную речь в его память перед членами Парижской академии наук.
Изобретения
В 1673 году, после знакомства с Христианом Гюйгенсом, Лейбниц
создал механический калькулятор (арифмометр), выполняющий сложение,
вычитание, умножение и деление чисел, а также извлечение корней и
возведение в степень. Машина была продемонстрирована во Французской
академии наук и Лондонском королевском обществе.
Лейбниц подсказал Дени Папену конструкцию паровой машины
(цилиндр и поршень). Сам Готфрид Лейбниц с переменным успехом пытался
создать паровой насос на рубеже XVII и XVIII веков наряду с Христианом
Гюйгенсом.
Лейбниц мог за неделю предложить с полдюжины гениальных идей: от
подводной лодки до абсолютно новой формы часов, от новаторской модели
фонарика до повозки, которая могла двигаться с такой же скоростью, как и
современные автомобили (даже во времена, когда дороги представляли собой
колейные пути), однако ни одно из этих изобретений так и не было
завершено. Как инженер, Лейбниц работал над вычислительными машинами,
часами и даже над оборудованием для горнодобывающей промышленности.
Как библиотекарь, он более или менее изобрёл современное представление о
каталогизации.
Среди изобретений Лейбница можно также отметить:
 проектирование оптических приборов и гидравлических машин;
34
 работу над созданием «пневматического двигателя».
Почести
Памятник Готфриду Вильгельму Лейбницу в Лейпциге работы Эрнста
Хенеля (фотография 2005 года)
Лейбниц стал первым гражданским лицом Германии, которому был
воздвигнут памятник.
Статуи Готфрида Вильгельма Лейбница:
Статуя Лейбница в Гёттингене
Статуя Лейбница в Лондоне
Статуя Лейбница в Музее естественной
истории Оксфордского университета
Монеты с изображением Готфрида Вильгельма Лейбница:
35
Лицевая сторона немецкой памятной монеты 1966 года (5марок),
посвящённой 250-летию смерти Готфрида Вильгельма Лейбница
Обратная сторона немецкой памятной монеты 1966 года, посвящённой 250летию смерти Готфрида Вильгельма Лейбница
В честь Лейбница получили название:
Теорема Лейбница (геометрия) — о медианах;
Теорема Лейбница о сходимости знакочередующихся рядов.
Формулы[править | править вики-текст]
Формула
Ньютона-Лейбница
основная
формула
(теорема)
математического анализа;
Формула Лейбница дифференцирования интеграла с переменными
пределами;
Формула Лейбница кратного дифференцирования произведения двух
функций;
Формула Лейбница для медианы тетраэдра;
Формула Лейбница для определителей (англ.)русск..
Ганноверский университет. 2007 год
Объекты Кратер на Луне;
Малая планета (5149) Leibniz;
Ганноверский университет в Ганновере.
Прочее
Печенье Leibniz;
Лейбницева алгебра (англ.)русск.;
Нотация Лейбница (англ.)русск.;
Оператор Лейбница (англ.)русск.;
36
Приз Лейбница (англ.)русск.;
Ряд Лейбница для числа пи;
Тождество Лейбница для дифференциальных операторов;
Общество Лейбница (англ.)русск.;
Род растений Лейбниция (лат. Leibnitzia) семейства Астровые.
37
Список литературы
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Тьюринг,_Алан
2. http://otherreferats.allbest.ru/mathematics/00107595_0.html
3. http://ref.sloweb.ru/Реферат+на+тему+Отец+информатики+и+первый+«
хакер»+Алан+Тьюринг
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Лейбниц,_Готфрид_Вильгельм
5. Погребысский И. Б. Готфрид Вильгельм Лейбниц. — Изд.2-е, перераб.
и доп. — М.: Наука, 2004. — 270 с. — ISBN 5-02-032752-2.
6. http://chernykh.net/content/view/439/650/
7. Белл Э. Т. Творцы математики. — М.: Просвещение, 1979. — 256 с.
38
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
81
Размер файла
352 Кб
Теги
doklad
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа