Le 23 juin 1912, à Londres, naissait un homme dont les intuitions mathématiques allaient sauver des millions de vies humaines, abréger la guerre la plus sanglante du XXᵉ siècle et poser les bases de la civilisation numérique dans laquelle nous vivons aujourd'hui.
Cet homme s'appelait Alan Mathison Turing.
Longtemps resté dans l'ombre en raison du secret militaire absolu entourant ses exploits de guerre et des persécutions homophobes de l'Angleterre des années 1950, Alan Turing est aujourd'hui universellement célébré comme le père fondateur de l'informatique théorique et de l'intelligence artificielle.
1. Une jeunesse singulière et l'éveil d'une pensée hors norme#
Fils d'un administrateur colonial en poste en Inde, Alan Turing passe son enfance en Grande-Bretagne, confié avec son frère aîné à une famille d'accueil anglaise. Très tôt, le jeune Alan manifeste un esprit déconcertant : d'une timidité maladive et peu enclin à la discipline rigide de l'époque victorienne, il développe une fascination obsessionnelle pour les sciences naturelles, la chimie et les énigmes mathématiques.
À l'internat de Sherborne School, ses enseignants de lettres désespèrent de son écriture brouillonne et de son manque d'intérêt pour les humanités classiques. Mais en sciences, son génie est fulgurant : à seize ans, il comprend et extrapole par lui-même les théories de la relativité restreinte d'Albert Einstein.
C'est à Sherborne qu'il noue une relation intellectuelle et affective fusionnelle avec un camarade brillant, Christopher Morcom. Lorsque Christopher meurt brutalement de la tuberculose bovine en février 1930, Alan est dévasté. Cette tragédie intime marque un tournant philosophique dans sa vie : comment l'esprit humain survit-il à la disparition du corps matériel ? Une machine matérielle peut-elle, à l'inverse, générer un esprit ?
2. 1936 : La Machine de Turing et la naissance du logiciel#
En 1931, Turing intègre le prestigieux King's College de Cambridge, où il obtient son diplôme de mathématiques avec les honneurs avant d'en devenir l'un des plus jeunes fellows à l'âge de 22 ans.
En 1936, âgé de seulement 24 ans, il publie un article scientifique qui va bouleverser l'histoire des mathématiques : « On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem ».
Ruban infini (mémoire)
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│ Tête lecture/ │
│ écriture │
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│ Table d'états │ (Programme fini)
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Pour répondre au problème de la décision posé par le grand mathématicien allemand David Hilbert (« Existe-t-il un algorithme universel capable de décider si n'importe quel énoncé mathématique est vrai ou faux ? »), Turing invente une expérience de pensée révolutionnaire :
La Machine de Turing#
Il modélise un calculateur abstrait composé de trois éléments rudimentaires : 1. Un ruban de papier infini, divisé en cases, servant de mémoire pour lire et inscrire des symboles (\(0\), \(1\) ou blanc). 2. Une tête de lecture/écriture, capable de lire un symbole, d'en écrire un autre et de se déplacer d'une case vers la gauche ou vers la droite. 3. Une table d'états finis (registre), qui dicte les actions élémentaires à effectuer en fonction du symbole sous la tête et de l'état interne de la machine.
Le concept capital de Machine Universelle (UTM)#
Turing ne s'arrête pas là. Il démontre qu'une machine particulière — la Machine de Turing Universelle — peut simuler le comportement de n'importe quelle autre machine de Turing si l'on inscrit au préalable la description de cette machine (son code) directement sur le ruban d'entrée !
[!IMPORTANT] La rupture conceptuelle du logiciel :
Avant Turing, une machine à calculer était un engin physique conçu pour une tâche unique (calculer des marées, des tables de tir). Turing venait d'inventer le concept même de programme enregistré : une machine physique unique capable d'exécuter n'importe quel logiciel en modifiant simplement les instructions stockées dans sa mémoire.
Turing prouve également l'existence de problèmes insolubles par le calcul, notamment le célèbre problème de l'arrêt (Halting Problem) : il est mathématiquement impossible d'écrire un programme général capable de déterminer si n'importe quel autre programme s'arrêtera un jour ou s'il bouclera à l'infini.
Après avoir obtenu son doctorat à l'université de Princeton en 1938 sous la direction d'Alonzo Church, Turing rentre en Angleterre à l'aube de la guerre.
3. Le héros secret de Bletchley Park (1939-1945)#
Dès septembre 1939, Turing rejoint les services secrets britanniques au manoir de Bletchley Park, au sein du centre de renseignement militaire secret Government Code and Cypher School (GC&CS).
Sa mission : casser le chiffre réputé inviolable de la machine Enigma, utilisée par les armées du IIIᵉ Reich pour coordonner leurs sous-marins (U-Boote) dans l'Atlantique et leurs divisions blindées.
Clavier ──► Panneau de brassage ──► 3 ou 4 Rotors mobiles ──► Réflecteur ──► Ampoules
(Touche) (Permutations) (Rotation à chaque coup) (Lettre chiffrée)
Face aux 158 millions de milliards (\(158 \times 10^{18}\)) de combinaisons possibles générées chaque jour par les réglages d'Enigma, le décryptage manuel était voué à l'échec.
Les « Bombes » électromécaniques#
S'appuyant sur les travaux pionniers des mathématiciens polonais Marian Rejewski, Jerzy Różycki et Henryk Zygalski, Turing conçoit avec l'ingénieur Gordon Welchman un automate électromécanique géant : la Bombe.
Mesurant plus de deux mètres de haut et pesant une tonne, chaque Bombe simulait en parallèle des dizaines de machines Enigma. En exploitant des fragments de texte probables (cribs, comme les bulletins météo quotidiens finissant par « Heil Hitler »), la Bombe éliminait des millions de configurations de rotors impossibles en quelques minutes.
Pour affiner ces calculs probabilistes, Turing met également au point une méthode statistique précoce d'inférence bayésienne : le Banburismus.
[!NOTE] Le bilan historique des historiens :
Les renseignements décodés à Bletchley Park (baptisés Ultra) ont permis aux Alliés de localiser les convois de sous-marins ennemis et d'anticiper les plans de débarquement en Normandie. Selon les historiens de guerre, le travail de Turing et de son équipe a raccourci la Seconde Guerre mondiale de deux à quatre ans, épargnant entre 14 et 20 millions de vies humaines.
4. Pionnier de l'IA et architecte des premiers ordinateurs#
Après l'armistice de 1945, lié par la loi sur les secrets officiels (Official Secrets Act), Turing a l'interdiction absolue de révéler son rôle militaire, y compris à ses proches.
Il rejoint le National Physical Laboratory (NPL) à Londres, où il rédige les spécifications complètes de l'un des tout premiers ordinateurs électroniques universels à programme enregistré : l'ACE (Automatic Computing Engine). Son design d'une grande modernité inclut déjà l'utilisation de mémoire tampon et de sous-routines de micro-programmation.
En 1948, il rejoint le département de mathématiques de l'université de Manchester, où il programme le Manchester Mark 1, l'un des premiers ordinateurs électroniques au monde fonctionnant avec une architecture de mémoire vive.
L'article prophétique de 1950 : Le Test de Turing#
En octobre 1950, dans la revue philosophique Mind, Turing publie son texte le plus célèbre : « Computing Machinery and Intelligence ».
Il y formule la question inaugurale : « Les machines peuvent-elles penser ? » Pour contourner les débats métaphysiques stériles sur la définition de la conscience, il invente le jeu de l'imitation, aujourd'hui universellement appelé le Test de Turing : une machine sera réputée intelligente si un interrogateur humain conversant à distance par téléscripteur est incapable de la distinguer d'un être humain.
La morphogenèse (1952)#
Dans les dernières années de sa vie, Turing se passionne pour la biologie théorique. Il publie en 1952 The Chemical Basis of Morphogenesis, démontrant comment des réactions chimiques couplées à des phénomènes de diffusion (équations de réaction-diffusion) peuvent générer spontanément des motifs réguliers dans la nature : les rayures du zèbre, les taches du léopard ou la disposition en spirale des graines de tournesol.
5. Le calvaire judiciaire et la fin tragique#
Alors qu'il est au sommet de son génie créatif, la vie d'Alan Turing bascule brutalement en 1952.
Victime d'un cambriolage à son domicile de Wilmslow, Turing prévient naïvement la police. Au cours de l'enquête, il reconnaît avec une totale franchise entretenir une relation consentie avec un jeune homme de 19 ans, Arnold Murray.
À cette époque, la loi victorienne britannique criminalise encore l'homosexualité comme un délit pénal (« outrage aux mœurs »). Arrêté et traduit en justice, Turing est condamné. Pour éviter la détention en prison qui l'aurait privé de ses travaux universitaires, il est contraint d'accepter une peine barbare : une castration chimique par injections massives d'hormones de synthèse (œstrogènes) pendant un an.
Le traitement altère son corps, provoque une gynécomastie et plonge le chercheur dans une profonde détresse psychologique. Pire encore : en pleine paranoïa de la Guerre froide, son habilitation de sécurité militaire lui est retirée, et il est placé sous surveillance policière constante, considéré comme un risque d'espionnage potentiel.
Le 7 juin 1954, Alan Turing est retrouvé mort dans son lit, à l'âge de 41 ans. À son chevet repose une pomme à moitié mangée, imprégnée de cyanure de potassium. L'autopsie conclut officiellement au suicide par empoisonnement.
6. Réhabilitation tardive et héritage éternel#
Il aura fallu plus d'un demi-siècle pour que la patrie pour laquelle il s'était tant battue reconnaisse son ingratitude :
- 1966 : L'Association for Computing Machinery (ACM) crée le Prix Turing (Turing Award), la plus haute distinction mondiale en science informatique, universellement regardée comme l'équivalent du Prix Nobel.
- 2009 : Le Premier ministre britannique Gordon Brown présente des excuses publiques officielles au nom du gouvernement, qualifiant le traitement infligé à Turing d'« effroyable et totalement injuste ».
- 2013 : La reine Elizabeth II accorde à Alan Turing une grâce royale posthume à titre exceptionnel.
- 2017 : Le parlement britannique adopte la « loi Turing » (Turing's Law), réhabilitant collectivement des milliers d'hommes britanniques condamnés sous les anciennes lois homophobes.
- 2021 : La Banque d'Angleterre dévoile le nouveau billet de 50 livres sterling, arborant le portrait d'Alan Turing, entouré du ruban binaire de sa machine et de sa célèbre citation :
« We can only see a short distance ahead, but we can see plenty there that needs to be done. »
(« Nous ne pouvons voir qu'à une courte distance devant nous, mais nous voyons bien assez de choses qu'il reste à accomplir. »)
Repères chronologiques#
| Année | Événement marquant |
|---|---|
| 1912 | Naissance le 23 juin à Maida Vale, Londres. |
| 1936 | Publication de l'article sur la Machine de Turing Universelle et le problème de l'arrêt. |
| 1938 | Obtention de son doctorat à l'université de Princeton sous la direction d'Alonzo Church. |
| 1939-1945 | Cryptanalyse à Bletchley Park, conception de la Bombe et cassage du code Enigma. |
| 1945-1948 | Conception de l'ACE au NPL et développement du Manchester Mark 1. |
| 1950 | Publication du Test de Turing dans l'article philosophique Computing Machinery and Intelligence. |
| 1952 | Condamnation pour homosexualité et début de la castration chimique forcée ; publication sur la morphogenèse. |
| 1954 | Mort tragique le 7 juin à Wilmslow par empoisonnement au cyanure. |
| 1966 | Création du Prix Turing par l'ACM. |
| 2021 | Entrée d'Alan Turing sur le billet de banque de 50 livres sterling. |
Ce qu'il faut retenir#
- Il a conceptualisé le logiciel moderne : En prouvant qu'une machine abstraite unique pouvait exécuter n'importe quelle séquence d'instructions inscrite en mémoire, Turing a inventé le concept universel d'ordinateur programmable.
- Un héros silencieux de la liberté : Sans les machines électromécaniques conçues par Turing à Bletchley Park pour briser les codes Enigma, le destin de la Seconde Guerre mondiale aurait été dramatiquement plus sombre.
- Le visionnaire de l'IA : Dès 1950, il a anticipé la capacité d'apprentissage des machines et proposé le premier critère opérationnel d'intelligence artificielle à travers le test de l'imitation.
- Une leçon de tolérance pour l'humanité : Le destin tragique d'Alan Turing rappelle le coût terrible de l'intolérance sur les plus brillants esprits scientifiques.
Dans le prochain portrait de cette série, nous ferons la rencontre de Dennis Ritchie, le père discret du langage C et du système Unix, sans qui aucun système d'exploitation moderne n'existerait.
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