Angielska tajemnica

Główna siedziba ośrodka wywiadu w Bletchley Park

W poprzednim odcinku opowieści o tym, jak człowiek nauczył liczyć maszyny, odwiedziliśmy głęboką przeszłość. Dziś ? skok w czasy dużo nam bliższe, choć dla wielu Czytelników ?MT? też mniej więcej tak samo bliskie, jak bitwa pod Cedynią lub nawet wojny punickie.

Zacznijmy jednak od stosunkowo niezbyt odległego roku 1975. W roku tym otóż świat musiał zmienić zasadniczo swoje poglądy na historię informatyki. Do tego czasu banalnym pewnikiem było stwierdzenie, że pierwszym w dziejach komputerem (z początku używano bardzo dziennikarskiego i niemal poetyckiego określenia ?mózg elektronowy?) był słynny amerykański ENIAC, uruchomiony w roku 1945 gigant, o którym warto będzie zresztą przy okazji porozmawiać. Amerykanie byli oczywiście z tego pierwszeństwa bardzo dumni? a tu nagle z niezwykłą sensacją wyskoczyli do mediów Anglicy. Okazało się mianowicie, że sporo przed rozpoczęciem prac nad amerykańską maszyną mieli oni w użyciu? całą serię maszyn liczących (o nazwie Colossus) o daleko lepszych parametrach od ENIACA. Tylko że wiedzę tę chroniła przed światem tajemnica państwowa i wojskowa; rzecz dla Anglików po prostu święta.

Cała historia ? co dla nas szczególnie ciekawe ? zaczyna się w pewnym sensie w Polsce. Od listopada roku 1938 Wojsko Polskie dysponowało otóż sześcioma egzemplarzami urządzenia, które potrafiło rozszyfrowywać hitlerowskie tajne depesze, kodowane przez słynną maszynę ENIGMA. To urządzenie ? o zabawnej, ale dość trafnej nazwie ?Bomba? ? opracowali słynni polscy matematycy-kryptolodzy, z niebywale zdolnym Marianem Rejewskim na czele. Niestety, już w grudniu Niemcy zaczęli używać nowszej wersji swej maszyny i ?Bomba? z dnia na dzień zaczęła wymagać dziesięciokrotnie więcej czasu na te same zadania, które w rozsądnym czasie wykonywała przed miesiącem. Okazało się, że dla zaspokojenia potrzeb wojska trzeba zatem pilnie zbudować aż 60 maszyn deszyfrujących ? ale to było nie wszystko: bardzo wzrósł także czas na przygotowanie ?Bomb? do pracy?

Nasz Sztab Generalny nie miał na to wszystko środków. Dobrze zaś wiedział, że wojna jest nieunikniona i czas nagli. W tej sytuacji podzielił się swoją tajemnicą z sojusznikami. 16 sierpnia 1939 roku wszystkie niezbędne dokumenty i urządzenia trafiły do Anglików; kilka miesięcy wcześniej dostali podobne materiały Francuzi.

Pułkownik Stewart Menzies, który odbierał od Polaków bezcenną przesyłkę, był zastępcą szefa SIS (Secret Intelligence Service). O polskich maszynach poinformował w najściślejszej tajemnicy genialnego matematyka i logika, wielkiego Alana Turinga. Zaproponował mu porzucenie pracy w słynnym uniwersytecie w Cambridge i rozpoczęcie współpracy z SIS; uczony miał otrzymać wszelkie niezbędne środki na modernizację polskich ?Bomb?.

[caption id="attachment_2351" align="alignleft" width="150"] Colossus II[/caption]

Turing nie wahał się ani chwili. To zresztą taka cecha Brytyjczyków, dla znakomitej większości których propozycja pracy ? także tajnej ? w służbie Jego Królewskiej Mości jest najwyższym zaszczytem. Już w pierwszych miesiącach 1940 roku udoskonalona przez niego ?Bomba? mogła zacząć pracę. Wyglądała jak spora ? miała 2,5 metra wysokości ? nafaszerowana elektroniką szafa.

Urządzenie trafiło do małej wioski Bletchley w hrabstwie Buckingham, około 70 km od Londynu, w połowie drogi między Oxfordem a Cambridge; było to dodatkowym walorem tego miejsca, gdyż najlepsi uczeni brytyjscy mieli tam łatwy dojazd. W wiosce tej stała ogromna wiejska rezydencja, którą rząd brytyjski po prostu zarekwirował i umieścił w niej Governement Code and Cipher School; oczywiście, nazwa ta był czystą lipą, a rzekoma szkoła była w rzeczywistości supertajną placówka SIS.

Myślę, że nikt się nie spodziewał, iż po paru latach będzie tu największy i najtajniejszy na świecie ośrodek wywiadu? Tym bardziej, że pierwszych pracowników było ledwie dwunastu. Kierował nimi jednak nie Turing (który przez całą późniejszą historię Bletchley był czymś w rodzaju generalnego konsultanta projektu i swego rodzaju guru wszystkich pracujących tu naukowców), ale zasłużony językoznawca, Dillwyn Knox.

Ośrodek zaczął się błyskawicznie rozrastać. Najpierw w otaczającym rezydencję parku dobudowano baraki, potem i to okazało się za mało. Trzeba był rekwirować hotele, gospody, potem domy prywatne ? zarówno w samym Bletchley, jak i w pobliskich miejscowościach.

[caption id="attachment_2350" align="alignleft" width="150"] "Bomba" Turinga[/caption]

W 1943 roku w Bletchley dla wywiadu pracowało już 6000 ludzi. Pod koniec wojny liczba ta sięgnęła 10 000. Byli to najlepsi w Anglii matematycy, kryptolodzy, lingwiści (przede wszystkim oczywiście germaniści) ? ale i wybitni szachiści, muzycy, pisarze, socjologowie, historycy?

Tu dygresja. Trzeba pochylić przed Anglikami czoło: nikt się o tym wszystkim nie dowiedział do 1975 roku, kiedy minął czas utrzymywania tajemnicy. Nikt z tych 10 tysięcy ludzi ? ani ze znacznej liczby okolicznych mieszkańców, których przecież też musiało być sporo - nie puścił pary z ust przez ponad 30 lat. Niemcy nie mieli zielonego pojęcia co się kryje w Bletchley: na wieś i okolice nie spadła nigdy ani jedna bomba.

Powracamy jednak do naszej opowieści. Rychło okazało się, że udoskonalona ?Bomba? Turinga ma jeszcze za małą wydajność. Matematyk H. A. Newman zaprojektował zatem coś innego, co zbudował inżynier C. E. Wynn-Williams. To coś miało nazwę kodową Heath Robinson i było właściwie czymś w rodzaju złożonego ogromnego wyspecjalizowanego kalkulatora. Heath Robinson (maszyna zawierała 80 wściekle szybko nagrzewających się lamp elektronowych) przepuszczała przez swoje elektroniczne zwoje informacje pochodzące z dwóch synchronicznie przesuwanych papierowych perforowanych taśm ? na jednej dziurkowano tekst badanej depeszy niemieckiej, na drugiej ? całą wiedzę o zdobytych dotychczas niemieckich kodach.

Łatwo pojąć, że mechaniczny przesuw papierowych taśm (dodajmy: z szybkością 50 km/h) i jego synchronizacja ? to źródło nieustających problemów technicznych. Aby je zwalczyć maszynę doskonalono. Pojawiły się dwa kolejne modele: ?Peter Robinson? oraz ?Robinson and Clever?; ten ostatni pracował już na czterech czytnikach taśmy.

I wtedy niejaki T. H. Flowers, inżynier łączności, który doskonale znał dorobek Turinga ? doszedł do wniosku, że dużo lepiej będzie jeden z napędów taśmowych zastąpić elektroniką, przechodząc na rozwiązania, które dziś nazywamy cyfrowymi. Przy projektowaniu zupełnie nowego urządzenia postanowiono wyposażyć je w regulujący wszelkie działania i koordynujący je ?zegar wewnętrzny? i, co okazało się pomysłem przełomowym, przejść z liczenia w układzie dziesiętnym ? na system dwójkowy, czyli binarny, mniej zrozumiały dla człowieka, ale dużo prostszy w realizacji technicznej (przypomnijmy, że ENIAC liczył w systemie dziesiętnym?). Tak powstał projekt maszyny Colossus I, którą możemy bez wahania uznać za pierwszy komputer w dziejach. Miała ona mieć aż 1500 lamp elektronowych, co wielu specjalistom ? biorącym pod uwagę sporą zawodność tych urządzeń ? wydawało się czystym wariactwem. Co zabawne: wobec oporu naukowców, pieniądze na budowę dał? dyrektor Ośrodka Badawczego Poczty, też wciągnięty w temat.

Colossus I został zbudowany i uruchomiony w ciągu 11 miesięcy ? od lutego do grudnia 1943 roku. Jego obsługa liczyła 20 analityków i 273 asystentki. Następca ENIGMY, potężny Geheimschreiber, okazał się bezradny. Niemieckie depesze były bez większego trudu rozszyfrowywane.

Sprawę trzymano w skrajnej tajemnicy. Niemcy nie mieli prawa dowiedzieć się, że ich dokumenty są czytane. Podobno rząd brytyjski z rozszyfrowanej depeszy dowiedział się o planowanym hitlerowskim nalocie dywanowym na Coventry ? i, żeby nie zdekonspirować swoich umiejętności, nie zareagował. Coventry zostało starte z powierzchni ziemi?

Niemcy jednak nie zasypiali gruszek w popiele. Ich maszyna szyfrująca została kolejny raz udoskonalona. Odpowiedź mogła być tylko jedna: trzeba było doskonalić Colossusa. W maju 1944 Flowers dostał więc ?propozycję nie do odrzucenia?: miał zbudować? kilka maszyn w nowej wersji do 1 czerwca!

Rozpoczęła się wariacka robota. Jeszcze 31 maja trzy jednocześnie budowane maszyny Colossus II miały usterki. O 8:30 w dniu 1 czerwca pierwsza maszyna ruszyła. Padający na nos inżynierowie, matematycy i technicy nie mieli oczywiście zielonego pojęcia, że w pięć dni później rusza największa w dziejach operacja desantowa: lądowanie Aliantów w Normandii. Do zabezpieczenia tej właśnie operacji niezbędne były maszyny?

Model II miał już nie 1500, ale ? w niektórych wersjach ? 2500 lamp elektronowych. Pięć czytników taśm papierowych wchłaniało 25 000 znaków na sekundę, bijąc wszelkie światowe rekordy szybkości transferu informacji. W urządzeniu był element ?pamięci buforowej?, dziś powszechnie obecny w komputerach. Colossus II używał ? rzecz jasna ? arytmetyki binarnej. Był programowalny. Potrafił wykonywać programowe skoki warunkowe. Używał podprogramów. Wyniki wydawał przy użyciu elektrycznej maszyny do pisania.

Wszystko to pojawiło się w ?prawdziwych? komputerach dużo później.

Maszyn z serii Colossus II zbudowano około 10 (do dziś dokładna liczba nie została ujawniona). Żadna z nich nie była wierną kopią którejkolwiek innej.

Na zakończenie ? nieco gorzka historia. Otóż po wojnie sam Alan Turing, jeden z największych matematyków w dziejach ? człowiek, o którym z niewielką przesadą mówi się, że swoją inteligencją wniósł nie do przecenienia wkład w wygranie wojny z hitleryzmem ? nie tylko nie został obsypany wszelkimi możliwymi honorami, ale wręcz został zaszczuty. Był mianowicie gejem. Pruderyjna wówczas skrajnie Anglia zmusiła go do poddania się okrutnej terapii hormonalnej; do wyboru miał więzienie. Uczony poddał się kuracji, ale ostatecznie wybrał trzecie rozwiązanie: w 1954 roku popełnił samobójstwo.