A titokfejtő zenéje

Amit ketten tudnak, az már nem titok – állítja a régi mondás. A titkokat mindig a titokzatosság homálya fedi, éppen ezért az emberek képzeletét mindig megmozgatták a titkok. Szinte a génjeinkbe íródott, hogy amit titkolnak, az rendkívül érdekes, fontos dolog lehet.

Az emberiség történetében mindig óriási értéke volt az információnak – főként annak, ami hasznos, és csak a beavatottak tudnak róla. Főleg háborús helyzetekben erősödött fel a titkos hírközlés iránti „kereslet”.

Szinte mindenki hallott már a mai napig csodált német Enigma nevű gépezetről, amelyről sokáig azt hitték, hogy kívülálló számára megfejthetetlen üzenetek küldésére alkalmas. Tény, hogy e zseniális találmány sok előnyhöz juttatta felhasználóit, és még több bosszúságot okozott azoknak, akik megpróbálták megfejteni a titkos üzeneteket.

Egy Arthur Scherbius nevű német mérnök a nagy háború végére kifejlesztett egy rendkívül hatékony, titkos üzenetírásra alkalmas elektromechanikus szerkezetet. Az Enigma néven megjelent műszer forgótárcsái többlépcsős betűcseréléssel tették megfejthetetlenné a begépelt szöveget. Tegyük fel, hogy a gépezet első tárcsája a leütött betűt egy másikra cserélte, a második tárcsa a már felcserélt betűt egy újabb betűre cserélte, és ugyanezt a műveletet végezte el a harmadik tárcsa is. Scherbius  gépe annyira bevált, hogy egy ideig megfejthetetlennek hitték az általa gépelt üzeneteket, a dekódolást pedig csakis egy másik Enigma gépezettel lehetett megoldani, de csak úgy, ha ismerte a kezelő a levél írásakor használt beállításokat. A második világháború idején továbbfejlesztették ezt a tikosító masinát, és egy sokkal biztonságosabb kódolást sikerült elérni vele, mint a legelsővel. Az egyre újabb változatok egyre több nehezítő funkciót kaptak, és egyértelművé vált, hogy az üzenetek csakis gépi úton fejthetők meg a továbbiakban.

A rejtjelezett üzenetek megfejthetetlenségének tudata kihívást jelentett sok tudós számára. Nem is az üzenet tartalma volt a lényeg, hanem a titok kulcsának a felfedezése, mert a kulcs minden üzenet megfejtésével kecsegtetett.

Az egyik híres kódfejtőnek Alan Turing matematikus számít. Bár előtte 1932-ben már sikerült a lengyel Marian Rajewskinek megtalálni a dekódolás lehetőségét egy háromtárcsás gépen, mégis Turing volt a nagyobb titokfejtő, mert a németek 1938-ban módosítottak az Enigma gépezeteken, újabb két betűcserélő tárcsát építve be a műszerbe. Így ismét lehetetlennek tűnt az üzenetek értelmezése.

Alan Turing 1912-ben látta meg a napvilágot – született zseni volt. Kisgyerekként segítség nélkül három hét alatt megtanult olvasni – megtalálta a kapcsolatot a betű és a beszédhangok között. Talán ez volt élete első nagy rejtvényfejtése. A kisfiú kivételes tehetségét az elemi iskola igazgatónője hamar felfedezte. Az évek gyorsan teltek, a kisfiúból ijesztő tudású kamasz fejlődött. Tudásszomja mindent legyőzött. Tizenhárom évesen képes volt időközönként közel száz kilométert is kerékpározni lakhelyétől a kollégiumig. Tizenhat évesen kezébe került Einstein egyik munkája, és csodák csodájára könnyedén megértette az újfajta fizikai szemléletmódot.

Turing valódi zseni volt. Ez abból is látszik, hogy a számára kevésbé kedvelt humán tantárgyakból többször megbukott az érettségin. De mivel nyilvánvaló volt rendkívüli matematikai tehetsége, eltekintettek a humán tudományoktól, és 1931-ben felvették a Cambridge-i Egyetem King’s College tagozatára. 1938-ban az Egyesült Államokban doktori címet szerzett.

Folyamatosan kísérletezett. Saját otthonában vegyészlabort rendezett be magának, ugyanakkor a fizika és a számítástechnika terén is maradandót alkotott.

A második világháború idején felgyorsult a brit kísérletezés az Enigma-titkosítások megfejtésében. Csak hogy megértsük a kódfejtők esélyét, tekintsünk meg néhány számadatot! Tizennégyezer ember dolgozott egy-egy elfogott üzenet megfejtésén, de így is reménytelen volt a helyzetük, mert az új Enigma gépek esetében egy titkosított szöveg dekódolásához 200x1021 lehetőséget kellett átvizsgálni. Nyilvánvalóvá vált, hogy csakis gépek segítségével lehet felvenni a versenyt a német tikosítással. Ennek a kódfejtő csoportnak lett a vezetője Alan Turing.

Turing a lengyelek tapasztalatait felhasználva megalkotott egy sajátos elektromechanikus számítógépet, amely az emberhez viszonyítva már eszeveszett sebességgel dolgozott, másodpercenként 52 lehetőséget tudott átvizsgálni. A háború végén már 210 Turing-bombának nevezett gépezet dolgozott az üzenetek megfejtésén – és a gépekkel párhuzamosan az emberek is. A nagy erőfeszítésnek és a tapasztalatoknak köszönhetően percek alatt sikerült megfejteniük a német üzeneteket. Az irónia csak az volt az egészben, hogy a megfejtést is titokban kellett tartaniuk, ugyanis ha a németek bármit is változtattak volna a rejtjelező készülékeken, akkor a csapat szemétbe dobhatta volna addigi tapasztalatait, és minden elölről kezdődhetett volna. Még a gépek segítségével sem sikerült megfejteniük a német tengeralattjárók üzeneteit. Csak akkor vált lehetővé a náci acélbálnák beszélgetésének megértése, amikor elfogtak egyet közülük, és megkaparintották a készüléket és a használati utasítást.

Bár Alan Turing maga nem zenélt, mégis nagy szolgálatot tett a zenének. Turing a kódfejtésben szerzett tapasztalatait a számítógépek fejlesztésében is hasznosította. A Mark I. nevű számítógépnek Turing tervezte meg a programozási rendszerét. Ez a számítógép akaratlanul is hangszerré fejlődött. A gép egy hangszórót is kapott, amely figyelmeztető jelzések céljából került a gépbe.

A Mark II. számítógép már zenélt is. Bár Turing célja az volt, hogy a gép képes legyen jelezni például azt, hogy egy feladat végére ért, vagy valahol hiba történt az adatátvitelben, mégis e különböző jelzések oda vezettek, hogy a gép megtanult zenélni. Mivel a számítógép elektromos impulzusokkal működik, Turing különböző sebességű impulzusok kibocsátására írt programot, és ezzel gyakorlatilag szintetizátorrá alakította ezt az ős számítógépet.

Az ötlet hamarosan világszenzációvá vált. 1951-ben Turing egyik munkatársa, Christopher Stranchey a különböző hangjelzéseket zenei hangokká finomította, és egy álmatlan éjszaka alatt, Turing kézikönyvét felhasználva, beprogramozta a brit nemzeti himnuszt, amit a gép elő is adott. Ekkor született meg az első digitális szintetizátor – bár még nem zenélésre használták ezt az ősszámítógépet.

Turing nem volt zenész, és kevés zenész ismeri a nevét, miközben szinte felfoghatatlan tudású szintetizátorokon játszanak ma. Rejtélyes út vezet az Enigmák titkos üzeneteitől a digitális hangszerekig. E hosszú ösvényen az egyik útjelző Turing volt. Jusson eszünkbe a neve, valahányszor elektronikus hangszeren játszunk, vagy élvezzük annak a muzsikáját!

A zenélő gépeken kívül Turingot tekintik a mesterséges intelligencia atyjának is, ugyanis ő vetett fel egy akkor még filozófiai kérdést: gondolkodik-e a számítógép? E kérdés megválaszolásához egy róla elnevezett tesztet dolgozott ki, melynek a lényege abból áll, hogy egy tesztelő személy kérdéseket tesz fel két csatornán, melyek közül az egyik csatorna valódi ember, a másik egy számítógép. A kapott válaszokból a kérdezőnek el kell döntenie, melyik a gép és melyik az ember. Ha tévesen dönt a tesztelő személy, 

akkor már gondolkodó gépről beszélünk.

Alan Turingot valószínűleg saját tudásvágya gyilkolta meg 1954-ben. Otthoni laboratóriumában folyton kísérletezett. Lehetséges, hogy e kísérletek következtében halt meg ciánmérgezésben. A 41 éves zseni kódfejtő múltja azonban rejtélyessé – talán megfejthetetlenné – tette pusztulását, mert feltételezhető az idegenkezűség is a mérgezésben.