Alan Turing: el hombre que se enfrentó a Enigma

Alan Turing entró en el King’s College de Cambridge en 1931 y se licenció en Matemáticas con la máxima calificación (first-class honours) en 1934. El teorema central del límite es un resultado básico de la teoría de la probabilidad. Demostró una versión del teorema cuando aún era estudiante y la expuso en una tesis para optar a una plaza de fellow, «On the Gaussian Error Function». El matemático J. W. Lindeberg había demostrado un resultado parecido en 1922. En 1936, Turing ganó además un Smith’s Prize, uno de los premios de matemáticas de Cambridge. Siguió siendo fellow del King’s hasta 1952.

El artículo se titulaba «On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem». La palabra alemana significa «problema de la decisión». El matemático David Hilbert había preguntado si un método definido podía decidir, para cualquier enunciado matemático, si se puede demostrar. Alan Turing conoció la pregunta en 1935, en las clases del matemático Max Newman en Cambridge, y respondió que no. En Princeton, el lógico Alonzo Church llegó al mismo resultado por su cuenta, con un método que no usaba máquinas. Church lo publicó unos meses antes. Fue Church quien llamó por primera vez «máquina de Turing» al dispositivo imaginario de Turing. El mismo artículo describía una máquina universal capaz de hacer el trabajo de cualquier otra máquina de ese tipo: la idea básica del ordenador moderno.

La Oficina de Cifrado de Polonia leyó mensajes de Enigma por primera vez a finales de 1932. El matemático Marian Rejewski reconstruyó con matemáticas el cableado de los rotores de la máquina. En 1938, los polacos construyeron la bomba, una máquina que buscaba automáticamente entre las configuraciones de Enigma. La bomba de Alan Turing tomó esa idea, pero comprobaba las configuraciones con fragmentos de texto que se suponía que contenía el mensaje. Gran Bretaña envió a la reunión, cerca de Varsovia, a Alastair Denniston, jefe de su servicio de descifrado, y a Dilly Knox, que dirigía su trabajo sobre Enigma. En julio de 1939, Gran Bretaña y Francia ya habían prometido apoyar a Polonia si era invadida, y los polacos aceptaron compartir lo que sabían. En enero de 1940, Turing se reunió en Francia con los descifradores polacos, que habían huido allí tras la caída de Polonia.

El transatlántico Athenia fue torpedeado por el submarino alemán U-30 la tarde del 3 de septiembre de 1939, el día en que Gran Bretaña declaró la guerra. Murieron más de 110 personas. Los expertos creían que la Enigma naval era imposible de descifrar. Uno de los motivos era que la Marina alemana usaba Enigma de formas más complejas que el Ejército de Tierra y la Fuerza Aérea. Los operadores del Ejército y de la Fuerza Aérea elegían tres rotores de un juego de cinco. Cada rotor era una rueda que mezclaba las letras, y el orden de los rotores importaba. Los de la Marina elegían entre ocho. Así, los órdenes posibles de los rotores pasaban de 60 a 336, y una búsqueda completa con las bombas llevaba mucho más tiempo. La Enigma naval pasó a manos del Hut 8, la sección que dirigía Alan Turing.

El Banburismus debe su nombre a Banbury, la ciudad donde se imprimían las largas hojas de papel. Las letras de un mensaje interceptado se perforaban en una hoja. Los descifradores deslizaban dos hojas una sobre otra y contaban los agujeros que coincidían. El recuento daba una pista sobre cómo se relacionaba la configuración de la máquina en los dos mensajes. Alan Turing medía la fuerza de esa evidencia en unidades que llamó «bans» y, en décimas de ban, «decibans». El método reducía el número de órdenes de rotores que las bombas debían probar y así ahorraba el escaso tiempo de bomba. El Banburismus exigía destreza. Joan Clarke, que llegó al Hut 8 en 1940, llegó a dominarlo.

Alan Turing diseñó la bomba para probar a gran velocidad las posibles configuraciones de Enigma. La bomba trabajaba a partir de un «crib»: un fragmento corto de texto que los descifradores suponían que contenía el mensaje. Cada juego de tambores giratorios reproducía los rotores de una máquina Enigma. Cuando la bomba encontraba una configuración que encajaba con el crib, se detenía, y se comprobaba esa configuración. La British Tabulating Machine Company construyó las bombas en su fábrica de Letchworth, en Hertfordshire, donde la ingeniería estaba a cargo de Harold «Doc» Keen. La mayoría de las bombas las manejaban miembros del Servicio Naval Real Femenino, las Wrens. Al final de la guerra en Europa se habían construido unas 210 bombas.

Gordon Welchman era un matemático de Cambridge que dirigía el Hut 6, la sección que atacaba los códigos Enigma del Ejército de Tierra y de la Fuerza Aérea alemanes. El tablero diagonal aprovechaba una regla del panel de conexiones de Enigma, un panel de cables que intercambiaba letras por parejas antes y después de los rotores. Si la A estaba conectada a la E, la E estaba conectada a la A. Con esa regla incorporada a la bomba, cada suposición generaba comprobaciones adicionales. Las configuraciones erróneas se descartaban antes, y la bomba podía trabajar con cribs más sencillos. La primera bomba con el tablero, apodada «Agnus», empezó a funcionar en agosto de 1940. Desde finales de 1940, la bomba mejorada convirtió en rutina la lectura de los mensajes de la Fuerza Aérea alemana.

Joan Clarke estudió Matemáticas en el Newnham College de Cambridge y obtuvo la máxima nota en las dos partes de la carrera (double first). Entonces, Cambridge no concedía a las mujeres el título completo. Gordon Welchman, uno de sus tutores, la reclutó para Bletchley Park, donde trabajó con Alan Turing en el Hut 8. Turing y Clarke se prometieron en la primavera de 1941. Se lo contaron a sus familias, pero el compromiso se mantuvo en secreto ante los compañeros. Cuando se rompió, los dos siguieron siendo amigos el resto de la vida de Turing. Según el GCHQ, ella fue una de las primeras personas a las que Turing escribió tras su detención en 1952. Más tarde, volvió a trabajar en el GCHQ, el sucesor de Bletchley Park.

El material capturado ayudaba de dos formas. Las tablas de claves daban al Hut 8 las configuraciones exactas de los días que cubrían. Los libros de códigos ayudaban a los descifradores a adivinar el texto de mensajes posteriores. El 9 de mayo de 1941, unos buques de guerra británicos obligaron al submarino alemán U-110 a salir a la superficie en el Atlántico Norte. Un grupo de abordaje se llevó sus documentos y el material de Enigma. El comandante del U-110, Fritz-Julius Lemp, el oficial que había hundido el Athenia, murió en la acción. El U-110 se hundió al día siguiente mientras lo remolcaban, y la captura se mantuvo en secreto durante décadas. Desde agosto de 1941, el Hut 8 podía descifrar la principal clave naval sin claves capturadas.

Los cuatro firmantes eran Alan Turing, Gordon Welchman, Hugh Alexander y Stuart Milner-Barry, descifradores veteranos del Hut 8 y el Hut 6. Winston Churchill había visitado Bletchley Park en septiembre de 1941, y la carta empezaba recordando esa visita. Después, la carta enumeraba las carencias sección por sección. En el Hut 8, la sección de fichas perforadas (Hollerith), que ayudaba a encontrar las claves navales, había dejado de hacer turnos de noche por falta de personal. Por eso, decía la carta, las claves navales se encontraban cada día al menos 12 horas más tarde. Como el trabajo era tan secreto, Milner-Barry entregó la carta en mano en el número 10 de Downing Street.

Winston Churchill envió la carta de los cuatro descifradores, con su orden manuscrita, al general Hastings Ismay, su principal asesor militar. La orden también pedía a Ismay que informara a Churchill cuando se hubiera cumplido. Según el expediente de los National Archives, Ismay contactó con el Ministerio de Trabajo y con el departamento del Almirantazgo a cargo del Servicio Naval Real Femenino. Miembros de ese servicio manejaban muchas de las bombas. El expediente recoge que Ismay ordenó dar prioridad absoluta a las necesidades de personal de Bletchley. La respuesta de Ismay, del 18 de noviembre de 1941, está en el mismo expediente. Decía que el jefe del servicio secreto había informado de que las necesidades se estaban cubriendo muy deprisa, aunque no del todo.

Los submarinos alemanes del Atlántico y del Mediterráneo empezaron a usar una máquina nueva, la Enigma M4, de cuatro rotores. La M4 funcionaba en una red de cifrado aparte, que el Hut 8 llamaba Shark. El resto del tráfico Enigma de la Marina alemana seguía siendo legible, así que el apagón se limitó al tráfico de los submarinos. Las bombas del Hut 8 estaban hechas para máquinas de tres rotores y no podían con el cuarto. En noviembre de 1942, Alan Turing cruzó el Atlántico para trabajar con los estadounidenses en la crisis. Las bombas británicas y estadounidenses de cuatro rotores no entraron en servicio hasta el verano de 1943.

El U-559 se estaba hundiendo en el Mediterráneo oriental, cerca de Port Said, en Egipto, cuando unos marineros del HMS Petard lo abordaron. El teniente Anthony Fasson y el marinero Colin Grazier entraron en el submarino, que se hundía, para recoger sus documentos. Un ayudante de cantina de 16 años, Tommy Brown, también subió al U-559 y fue el único de los tres que sobrevivió. Tommy Brown había mentido sobre su edad para alistarse. Fasson y Grazier recibieron la George Cross a título póstumo, y Brown, la George Medal. Entre los documentos estaban el libro de códigos meteorológicos de los submarinos y el libro de señales cortas para informar de avistamientos. El historiador Ralph Erskine consideró que, sin la valentía de los tres marineros, Shark no se habría descifrado antes de las bombas de cuatro rotores, o puede que nunca.

Los submarinos alemanes enviaban partes meteorológicos breves con el cuarto rotor en una posición neutra, así que la máquina funcionaba como una Enigma de tres rotores. Un libro de códigos meteorológicos capturado del U-559 permitió al Hut 8 adivinar el texto de esos partes. Así, las bombas de tres rotores que ya tenía el Hut 8 podían encontrar las configuraciones del día. El 13 de diciembre de 1942, Bletchley volvió a enviar al Almirantazgo las posiciones de los submarinos del Atlántico de la semana anterior. Según el historiador Ralph Erskine, eran más de una docena. En marzo de 1943, los alemanes cambiaron el libro de códigos meteorológicos, pero el Hut 8 encontró otra forma de descifrar Shark en unos 10 días. Erskine también escribe que la información obtenida de Shark, aunque a veces llegaba con mucho retraso, tuvo un papel decisivo en la batalla del Atlántico.

El National Physical Laboratory, en Teddington, cerca de Londres, era un instituto científico del Gobierno. En 1945, un informe estadounidense sobre un ordenador en proyecto, el EDVAC, impulsó al laboratorio a iniciar un proyecto británico. El laboratorio contrató a Alan Turing para diseñar la máquina. ACE eran las siglas de Automatic Computing Engine. Según el biógrafo Andrew Hodges, Turing imaginaba una máquina que pudiera pasar de la aritmética al álgebra, al descifrado de códigos o al ajedrez con solo cambiar su programa. La construcción se estancó. Hodges escribe que la falta de cooperación frustró profundamente a Turing. Una versión de prueba más pequeña, el Pilot ACE, se construyó a partir de los diseños de Turing y funcionó en 1950, cuando Turing ya se había ido. El Pilot ACE forma parte hoy de la colección del Science Museum Group.

La OBE (Officer of the Order of the British Empire, oficial de la Orden del Imperio Británico) es una condecoración británica. La London Gazette incluyó a Alan Turing entre los oficiales adicionales de la División Civil de la Orden. La Gazette se limitó a describirlo como empleado de un departamento del Foreign Office, sin mencionar Bletchley Park. Joan Clarke, compañera de Turing en el Hut 8, recibió la MBE por su trabajo durante la guerra. El secreto del trabajo de Bletchley Park se mantuvo hasta 1974, cuando el libro The Ultra Secret, de Frederick Winterbotham, lo reveló. Para entonces, Turing llevaba 20 años muerto.

Alan Turing empezó a correr en serio después de la guerra, cuando trabajaba en el National Physical Laboratory, y se apuntó al Walton Athletic Club. La carrera era el campeonato de maratón de la Amateur Athletic Association, celebrado en Loughborough. Sirvió como prueba de selección para los Juegos Olímpicos de Londres de 1948. El argentino Delfo Cabrera ganó el maratón olímpico un año después, en 2 horas, 34 minutos y 51,6 segundos. Después, una lesión puso fin a la etapa de Turing como corredor de competición.

Mind es una revista de filosofía, y el artículo se titulaba «Computing Machinery and Intelligence». Alan Turing basó la prueba en un juego de salón en el que un interrogador, escribiendo preguntas a máquina, intenta distinguir a un hombre de una mujer. En su versión, una máquina ocupa uno de los puestos. También predijo que, en unos 50 años, los ordenadores jugarían bien a ese juego. Un interrogador medio tendría entonces como mucho un 70 % de probabilidades de identificar a la máquina al cabo de cinco minutos. La prueba que describe el artículo se conoce hoy como test de Turing.

El joven era Arnold Murray, un chico de 19 años de Mánchester al que Alan Turing había conocido en diciembre de 1951. Murray le dijo a Turing que el ladrón era un conocido suyo. Durante el interrogatorio policial, Turing dio primero una descripción falsa de su informante y después admitió la relación. Ambos fueron acusados de «indecencia grave». El delito procedía de la Criminal Law Amendment Act de 1885 y se usaba para perseguir cualquier contacto sexual entre hombres. Turing se había trasladado a la Universidad de Mánchester en 1948 y se había comprado su primera casa, en Wilmslow (Cheshire), al sur de la ciudad.

El juicio se celebró en el tribunal de Knutsford, en Cheshire. Alan Turing se declaró culpable aunque, como escribe el biógrafo Andrew Hodges, no veía nada malo en lo que había hecho. El juez le impuso un año de libertad condicional, con la condición de que aceptara inyecciones de estrógenos destinadas a suprimir su deseo sexual. Al perder la habilitación de seguridad, Turing ya no pudo trabajar para el GCHQ, el sucesor de Bletchley Park en la posguerra. Había seguido trabajando para el GCHQ en secreto. Conservó su puesto en la Universidad de Mánchester y siguió investigando. El sexo entre hombres en privado, si ambos tenían más de 21 años, no dejó de ser delito en Inglaterra y Gales hasta 1967.

El artículo, «The Chemical Basis of Morphogenesis», se publicó en las Philosophical Transactions of the Royal Society. La morfogénesis estudia cómo los seres vivos desarrollan su forma y sus patrones. Alan Turing mostró cómo dos sustancias químicas podían, por sí solas, convertir una mezcla uniforme en manchas o rayas. En su modelo, las dos sustancias reaccionan entre sí y se difunden a velocidades distintas. Para poner a prueba la idea, hizo los cálculos en el ordenador electrónico de Mánchester. El biógrafo Andrew Hodges lo considera el primer uso serio de un ordenador en la investigación matemática. Hoy los biólogos llaman a estos patrones «patrones de Turing», y estudios sobre la piel del pez cebra han encontrado patrones de este tipo.

La ama de llaves de Alan Turing lo encontró muerto en la cama, con una manzana a medio comer junto a la cama. El forense dictaminó suicidio. La madre de Turing creía que la muerte había sido un accidente: Turing hacía experimentos de química en casa y podía haber ingerido cianuro por error. El investigador Jack Copeland señala que nunca se analizó si la manzana tenía cianuro. Copeland señala también que Turing guardaba cianuro en casa para sus experimentos, en un pequeño cuarto de invitados. Copeland sostiene que hoy las pruebas no justificarían un dictamen de suicidio y que un accidente es igual de probable. El biógrafo Andrew Hodges considera más creíble el suicidio, preparado para que solo la madre de Turing pudiera creer que fue un accidente.

La petición la puso en marcha el informático John Graham-Cumming, y la firmaron más de 30 000 personas. Gordon Brown llamó por teléfono a Graham-Cumming antes de que la disculpa se publicara como comunicado del número 10 de Downing Street. En él, Brown escribió sobre Alan Turing: «Sin su extraordinaria contribución, la historia de la Segunda Guerra Mundial podría haber sido muy diferente». Brown añadió que Turing y otros muchos miles de hombres gais condenados, como él, por leyes contra el sexo entre hombres «fueron tratados de forma terrible». Brown terminó así: «Lo sentimos, te merecías algo mucho mejor». La disculpa no anuló la condena de Turing.

El indulto de Alan Turing, en 2013, lo concedió la reina, en virtud de la Prerrogativa Real de Gracia, a petición del ministro de Justicia, Chris Grayling. Después, sus familiares hicieron campaña para que se indultara a otros hombres condenados por antiguas leyes de indecencia. La nueva ley se creó mediante enmiendas al proyecto de ley Policing and Crime Bill, propuestas primero por Lord Sharkey y otros miembros de la Cámara de los Lores. Unos 49 000 hombres condenados por las leyes antiguas fueron indultados a título póstumo. Los hombres vivos podían obtener el mismo indulto, pero solo tras solicitar que se borraran sus condenas. Sam Gyimah, secretario de Estado de Justicia, lo calificó de «un día verdaderamente histórico».

El Banco de Inglaterra anunció en julio de 2019 que Alan Turing sería el rostro del nuevo billete de 50 libras. El Banco dijo que su convocatoria pública de científicos había recibido 227 299 propuestas, que abarcaban a 989 personas elegibles. El billete de 50 libras completó el paso del papel al polímero, un plástico fino, en los billetes del Banco de Inglaterra. El billete lleva una frase que Turing dijo a The Times en 1949. «Esto es solo un anticipo de lo que está por venir, y solo la sombra de lo que va a ser». Una tira de cinta perforada muestra su fecha de nacimiento en código binario. El billete muestra también el ordenador Pilot ACE y dibujos técnicos de la bomba.