آلن ماتیسون تورینگ (به انگلیسی: Alan Mathison Turing) (۲۳ ژوئن ۱۹۱۲ – ۷ ژوئن ۱۹۵۴) ریاضی دان، دانشمند رایانه، منطقدان، فیلسوف، زیست-ریاضیدان و رمزنگار انگلیسی بود. تورینگ به عنوان پدر علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی شناخته شده و مهم ترین جایزهٔ علمی رایانه به افتخار وی جایزهٔ تورینگ نام گرفته است. او دارای نشان ویژهٔ سلطنتی انگلستان و نیز عضو پیوستهٔ کالج سلطنتی بود. تورینگ به کمک ماشین تورینگ فرمولاسیون مؤثری برای روش الگوریتم و محاسبه تهیه کرد؛ با کمک آزمایش تورینگ، سهم مؤثر و محرکی در زمینهٔ هوش مصنوعی ارائه کرد: آیا می توان روزی گفت: «ماشین هوشیار است و می تواند فکر کند؟» او سپس در آزمایشگاه ملی فیزیک در انگلستان مشغول به کار شد و یکی از طرح های اولیه برنامه ذخیره شده کامپیوتر را ارائه کرد؛ هرچند که در واقع ساخته نشد. در ۱۹۴۸ به دانشگاه منچستر رفت تا روی «منچستر مارک ۱» کار کند که به عنوان اولین کامپیوتر حقیقی دنیا شناخته شد. در طول جنگ جهانی، تورینگ در بلچلی پارک (مرکز کد شکنی انگلستان) مشغول و برای مدتی مسئول بخش مربوط به تحلیل نوشته های رمزی نیروی دریایی آلمان بود. او چند روش برای شکستن رمزهای آلمان ها ابداع کرد؛ از جمله روش ماشینی الکترومکانیکی که می توانست ویژگی های ماشین انیگما را پیدا کند. در سال ۱۹۵۰ در مقاله ای معیاری برای تعیین میزان هوشمندی رایانه پیشنهاد کرد که پس از آن به آزمایش تورینگ معروف شد: سزاوارترین معیار برای هوشمند شمردن یک ماشین، این ست که آن ماشین بتواند انسانی را توسط یک پایانه «تله تایپ» به گونه ای بفریبد که آن فرد متقاعد گردد با یک انسان روبروست. تا به حال هیچ برنامه ای قادر به موفقیت در این آزمون نگردیده است. او با معرفی ماشین تورینگ، یک مدل ریاضی برای تحلیل توانایی های ذاتی الگوریتم ها بنیان گذاشت. به همین دلیل ماشین تورینگ یکی از عناصر اصلی در نظریه محاسبات و نظریه پیچیدگی محاسباتی است. در ۱۵ ژوئیه ۲۰۱۹ بانک مرکزی انگلیس اعلام کرد که تصویر تورینگ تا پایان سال ۲۰۲۱ بر روی اسکناسهای پنجاه پوندی نقش خواهد بست.
کودکی و جوانی ماتیسون تورینگ
پدر تورینگ، ژولیوس ماتیسون تورینگ، عضو مأمورین شهری هند بود. ژولیوس و همسرش سارا (۱۹۷۶–۱۸۸۱، دختر ادوارد والتر ستونی، مهندس ارشد راه آهن مَدرَس) می خواستند فرزندشان آلن در انگلستان بزرگ شود، به همین دلیل به لندن بزرگ بازگشتند، جایی که آلن تورینگ در ۲۳ ژون ۱۹۱۲ به دنیا آمد، امروزه به عنوان هتل کولونید شناخته می شود. او یک برادر بزرگ تر به نام جان داشت. در طول دوران کودکی تورینگ والدین او بین انگلیس و هند در سفر بودند و فرزندان خود را نزد دوستان خود در انگلیس می گذاشتند. از همان اوان کودکی علائم نبوغ در وی هویدا بود. والدینش او رادر سن شش سالگی در مدرسهٔ روزانهٔ سنت مایکل ثبت نام کردند. مدیر مدرسه و معلمین او بسیار زود به نبوغ وی پی بردند. در ۱۹۲۶، در ۱۴ سالگی، او به مدرسهٔ شربورن در دورست رفت. روز اول او در ترم جدید با «اعتصاب عمومی» در انگلستان هم زمان شد، اما او چنان مصمم بود که در اولین روز حضور داشته باشد که به تنهایی ۹۷ کیلومتر (۶۰ مایل) از ساوتهمتون تا مدرسه را با دوچرخه طی کرد و شب رادر یک مسافرخانه به سر برد. اتاق کامپیوترکالج کینگ، کمبریج به نام تورینگ نامگذاری شده است، شخصی که در ۱۹۳۱ دانشجوی آنجا شد. تمایل ذاتی تورینگ به سمت ریاضی و علم برای او احترامی نزد برخی استادان شربورن که مدرسه ای معروف و پرهزینهٔ دولتی بود کسب نکرد، چراکه تأکید بیشتر آنها روی مسایل و مباحث کلاسیک بود. مدیر مدرسه برای والدین تورینگ نوشت: «امیدوارم او بین دو مدرسه افت نکند. اگر می خواهد در یک مدرسهٔ دولتی بماند، باید تلاش کند که فردی تحصیل کرده شود و اگر می خواهد صرفاً یک دانشمند شود، وقت خود را در یک مدرسهٔ دولتی تلف می کند.» با این حال، تورینگ توانایی خود را در زمینه های مورد علاقهٔ خود به نمایش می گذاشت، با حل مسایل پیچیده در ۱۹۲۷ بدون اینکه حتی حساب دیفرانسیل مقدماتی خوانده باشد. در ۱۹۲۸، در ۱۶ سالگی تورینگ با کار آلبرت اینشتین مواجه شد، نه تنها آن را به طور کامل فهمید بلکه شک اَینشتَین در قانون های حرکت نیوتن را از روی متنی که هرگز این موضوع را آشکار نکرده بود، پیش بینی کرد. امیدها و تلاش های تورینگ با دوستی نزدیکی که با دانشجوی بزرگتر، کریستوفر مورکوم، ایجاد کرد افزایش یافت. مورکوم ناگهان چند هفته پس از آغاز آخرین ترم در شربورن، به دلیل سل گاوی از دنیا رفت. ایمان مذهبی تورینگ از بین رفت. او پذیرفت که هر پدیده ای شامل کار مغز انسان باید مادی باشد.
دانشگاه و کار ماتیسون تورینگ در شمارش پذیری
تمایل و تلاش تورینگ در ریاضیات و علوم کامپیوتر باعث شد نسبت به کار کلاسیک دانشگاه کم توجهی کند و در نتیجه موفق به دریافت بورسیهٔ تحصیلی ترینیتی کالج، کمبریج نشود، و به دانشگاه دیگری که انتخاب دومش بود کینگس کالج، کمبریج برود. او در سال های ۱۹۳۱–۱۹۳۴ درآنجا مشغول به تحصیل بود و در سال ۱۹۳۵ به خاطر مقالهٔ خود در رابطه با قضیهٔ محدودیت مرکزی به عنوان عضو آنجا انتخاب شد. در مقالهٔ به یاد ماندنی «دربارهٔ اعداد شمارا، با استفاده از انسکیدانس پرابلم» (۲۸ می۱۹۳۶) تورینگ فرمول بندی های سال ۱۹۳۱ کرت گودل را دربارهٔ محدودیت های اثبات و محاسبات تجدید کرد و زبان ریاضی محور گودل را با چیزی که امروزه ماشین تورینگ نامیده می شود جایگزین کرد. او ثابت کرد که چنین ماشینی می تواند هر مسئلهٔ ریاضی ممکن که می شود به صورت الگوریتم بیان شود را حل کرد، حتی اگر هیچ ماشین تورینگ واقعی به دلیل سرعت کم آن نسبت به جایگزین های مناسب آن کاربرد عملی نداشته باشد. تا امروز ماشین های تورینگ موضوع اصلی تحقیقات در تئوری محاسبات بوده اند. او برای اثبات این که «انسکیدانس پرابلم» هیچ حلی ندارد، ابتدا نشان داد که هالتینگ پرابلم برای ماشین تورینگ قابل حل نیست: مشخص نیست که ماشین تورینگ در چه زمانی متوقف می شود. به دلیل انتشار اثبات او پس از اثبات معادل آلونزو چرچ در جبر لاندا، کار او قابل درک و پذیرفتنی است. همچنین مفهوم «ماشین جامع (تورینگ)» و این ایده که چنین ماشینی می تواند کار هر ماشین دیگر را انجام دهد، کاملاً بدیع است. این مقاله همچنین اعداد تعریف پذیر را نیز معرفی می کند. بیشتر سال های ۱۹۳۸ و ۱۹۳۷ را در دانشگاه پرینستون، با مطالعه تحت نظر آلونزو چرچ گذراند و موفق شد دکترای خود را در سال ۱۹۳۸ از دانشگاه پرینستون دریافت کند: تز او دربارهٔ محاسبه نسبی بود که ماشین های تورینگ را به ماشین اوراکل می افزود، که می توان به کمک آن مسایلی را بررسی کرد که ماشین تورینگ نمی تواند بررسی کند. با بازگشت به کمبریج در سال ۱۹۳۹، او در سخنرانی های لودویگ ویتگنشتاین دربارهٔ اساس ریاضیات شرکت کرد. جایی که این دو با یکدیگر بحث و مخالفت می کردند و تورینگ از ظاهرگرایی دفاع می کرد و ویتگنشتاین معتقد بود که ریاضیات هیچ حقیقت مطلقی را کشف نمی کند.
ورود ماتیسون تورینگ به حوزه ی رمزنگاری
فعالیت های اصلی تورینگ در زمینه ی رمزنگاری به دوران جنگ جهانی دوم مربوط است. در طول این جنگ، تورینگ در بلچلی پارک (Bletchley Prk) به تحقیق و ساخت دستگاه های رمزنگاری مشغول بود. از سپتامبر سال ۱۹۳۸، آلن تورینگ در سازمان رمزنگاری بریتانیا به نام GC&CS به فعالیت پاره وقت مشغول بود. این سازمان امروزه با نام ستاد ارتباطات دولت بریتانیا شناخته می شود. تمرکز اصلی فعالیت های تورینگ در این سازمان، رمزگشایی دستگاه انیگما بود. دستگاه انیگما متعلق به دولت آلمان بود که دانشمندی آلمانی به نام آرتور شربیوس آن را اختراع کرده بود. دستگاه انیگما در دهه ی ۱۹۲۰ برای محافظت از ارتباطات تجاری، نظامی و دیپلماتیک استفاده می شد. آلن تورینگ رمزنگاری این دستگاه ها را به همراه همکار ارشدش دیلی ناکس انجام می داد. در گردهم آیی معروف ورشو در سال ۱۹۳۹، سازمان رمزنگاری لهستان به کشورهای فرانسه و انگستان اعلام کرد که روشی برای رمزگشایی دستگاه های انیگما دارد. تورینگ و ناکس پس از شنیدن این خبر، تلاش کردند تا روشی پایدارتر برای این رمزگشایی کشف کنند. روش لهستانی ها روی فرآیندی تشخیصی استوار بود که امکان تغییر آن توسط آلمان ها، هر لحظه وجود داشت. روشی که تورینگ ابداع کرد، رمزگشایی بر اساس Crib نام داشت و فرآیندی مفیدتر و عمومی تر بود. او با استفاده از همین روش، مشخصات عملکردی دستگاه رمزگشایی الکتریکی-مکانیکی Bombe را با بهبود دستگاه لهستانی Bomba تدوین کرد.

اختراع دستگاه Bombe توسط ماتیسون تورینگ
آلن تورینگ چند هفته پس از ورود به بلچلی پارک، دستگاه الکترومکانیکی Bombe را برای رمزگشایی پیام های دستگاه انیگما تولید کرد. دستگاه او با بهبود فرآیندهای دستگاه لهستانی Bomba تولید شده بود. این دستگاه به جستجو میان تنظیمات احتمالی برای رمزگشایی انیگما می پرداخت. اولین دستگاه Bombe در ۱۸ مارس سال ۱۹۴۰ شروع به کار کرد. تیم تحت رهبری تورینگ از اختراع خود شگفت زده بودند؛ چرا که سرعت رمزگشایی آنها بیشتر از دستگاه لهستانی بود. تنها مشکل آنها در دوران جنگ، کمبود نیروی انسانی و دستگاه های رمزگشایی بود. این مشکل امکان رمزگشایی سیگنال های فراوان نازی ها را از متفقین گرفته بود. تیم رمزگشایی بلچلی از کمبود امکانات رنج می برد؛ به همین خاطر آنها پس از تلاش های ناموفق، در اقدامی جسورانه نامه ای مستقیم به وینستون چرچیل نوشتند. در این نامه که اسم آلن تورینگ در ابتدای لیست امضا کنندگان آن بود، از کمبود امکانات گلایه شده و به این نکته اشاره شده بود که در صورت تامین مالی کافی، تولید بیشتر دستگاه های رمزگشایی، از خسارات بسیاری در جنگ جلوگیری خواهد کرد. چرچیل واکنشی سریع به این نامه داشت و به مسئولان امر کرد که تمامی نیازهای این تیم رمزگشایی را تامین کنند. از آن زمان تا پایان جنگ جهانی دوم، حدود ۲۰۰ دستگاه رمزگشایی ساخته شدند.
مرگ ماتیسون تورینگ
در سال ۱۹۵۲ به صورت اتفاقی همجنس گرایی وی کشف شد. در آن سال ها همجنس گرایی در بریتانیا جرم و بیماری روانی شناخته می شد. در دادگاه طبق قانون مخیر شد بین زندان و اختگی شیمیایی (Chemical castration) یکی را انتخاب کند که وی دومی را انتخاب کرد. به دنبال این حادثه تمام تضمین های حفاظتی که وی داشت، لغو شد و از ادامهٔ کار وی بر روی پروژه های رمزنگاری ممانعت به عمل آمد. تزریق مواد شیمیایی برای یک سال ادامه یافت و عوارض جنبی بسیاری از جمله رویش پستان ها برجای گذاشت. گفته می شود که این دورهٔ درمانی، در ابتلای آلن تورینگ به افسردگی شدید نیز مؤثر بود و همین مشکل روانی بود که سرانجام به خودکشی او در ژوئن سال ۱۹۵۴ منجر شد. در ۸ ژوئن ۱۹۵۴ کارگر خانه جسد او را پیدا کرد. روز قبل، او در اثر سم سیانید جان سپرده بود؛ ظاهراً، به خاطر سیب نیم خوردهٔ سیانیدی که در کنار تختش بود. بسیاری بر این باورند که مرگ او عمدی بوده است اما مادر او اعتقاد داشت که مرگ او حادثه ای بوده است که به علّت بی دقتیش در نگهداری از مواد شیمیایی رخ داده است. کالبدگشایی علت مرگ را مسمومیت با سیانور یافت و پلیس مرگ را خودکشی اعلام کرد.