The Imagination Game riflessioni sulla narrazione della storia dell’informatica

Accademia Giovani per la Scienza Bertinoro, 23 marzo 2019

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 1/80 premesse

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 2/80 Un progetto di ricerca, dal 2006

• Hackerando la Macchina Ridotta • Il primo calcolatore costruito in Italia, dimenticato • Riscoperto aprendolo e studiandolo • Attività • Studio, ricerca, pubblicazioni, interventi... • Il corso di Storia dell’Informatica a InfoUma.UniPi • Eventi, mostre, esperimenti di comunicazione… • Una pagina web e una “testata” su Fb • Fra gli obiettivi: raccontare bene

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 3/80 Raccontare storia e tecnologia

• C’è una crisi del raccontare? • Intendendo “raccontare” come “riportare fatti” • Post-verità, verità veloci, clickbait, fake news... • Si comunicava meglio quando si comunicava meno? • Il fascino della “storia vera” • Gli sceneggiatori lavorano per il botteghino (giusto!) • Trucchi: semplificazione, esagerazione, mitizzazione • Un problema di educazione del pubblico • “”, un caso di studio

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 4/80 Gli elementi del racconto

• I protagonisti • Turing: scienziato, storia personale densa e tragica, stereotipi: genio incompreso, diverso, discriminato • Enigma: macchina, nome intrigante, nera, stereotipi: cattiva, impegnativa, ma battuta • Una storia da film • Breaking the Code (1996), H. Wise • Enigma (2001), M. Apted • The Imitation Game (2014), Morten Tyldum

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 5/80 Sarà mantenuta la promessa?

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 6/80 persone

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 7/80 La squadra del film

Alistair Jack Joan Peter Hugh John Stewart Denniston Good Clarke Hilton Alexander Cairncross Menzies

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 8/80 Le redshirt

• Due, di fantasia, spariscono subito • Charles Richards • Keith Furman • “mediocre linguists, positively poor codebreakers”

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 9/80 MIA1: William

• Da Cambridge, matematica • Già preside del Sidney Sussex College • Reclutato fra i primi da Denniston • Firmatario della famosa lettera • Sua la diagonal board della • Responsabile di • Meccanico, si ricrederà • Docente al MIT • 1982, The Hut 6 Story

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 10/80 MIA2: Stuart Milner-Barry

• Da Cambridge, lettere & scacchi • Nazionale di scacchi, con Alexander • Broker nella City • Reclutato da Welchman (Cambridge) • Lavorò con lui in Hut 6 • Tramite fra Hut 6 e • Firmatario e latore della lettera • Analisi lessicale, crib • Poi responsabile di Hut 6

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 11/80 Alexander G. “Alastair” Denniston

• Dalla Royal Navy, lettere • Bronzo per l’hockey nel 1908 • Nella Room40 dal 1914 • Capo della GC&CS dal 1919 • Compra BP, fra Oxford e Cambridge • Lo adatta e lo organizza • Recluta, fra gli altri, Welchman e Turing • Organizza le missioni con i Polacchi • Lascia a Edward Travis nel 1942

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 12/80 Sir Stewart Graham Menzies

• Da Eton, lingue • Carriera nel Royal Army • Ferito a Ypres nel 1915 • Poi nell’MI6 (anche se non esiste) • Forse, nell’affare Zinoviev, nel ’24 • Capo del MI6 dal ’39 al ’52 • Grande sostenitore di BP... • ...ma non solo, Canaris per esempio • Molto vicino a Churchill (1500 incontri)

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 13/80 Conel Hugh O’Donel Alexander

• Da Cambridge, matematica e scacchi • Campione inglese nel 1938 • Reclutato da Milner-Barry (con Golombek) • Hut 6 con Welchman, fino al 1940 • Hut 8 con Turing, firmatario • Responsabile di Hut 8 dopo Turing • Nel progetto Venona dal ’43 (vs URSS) • Resp. Sez. H del GCHQ nel 1949 • Rimane nel GCHQ fino al 1971

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 14/80 Irving John “Jack” Good

• Da Cambridge, matematica • Smith Prize nel 1940 • Scacchista, ma non professionista • A BP nel 1941, con Turing • All’inizio problemi con i pisolini... • ...ma poi si trovano sul • Dopo Hut 8 lavorerà su tunny • E, con Max Newman, al Colossus • Singolarità e cinema

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 15/80

• Da Oxford, matematica • Richiamato in artiglieria dopo la laurea • Notato per tedesco e matematica • Arriva a Park nel 1942 • Inizialmente a Hut 8 con Turing • Poi alla Newmanry insieme a Turing • Doc note, I dissent. A fast never prevents a fatness. I diet on cod • Non risultano fratelli imbarcati

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 16/80 John Cairncross

• Da Cambridge, lingue • Avviato alla carriera diplomatica • Nel 1942/43 lavorò a • Soprattutto su tunny • Mai con Turing • Dopo Bletchley Park passò al MI6 • Era una spia russa • Forse il 5° dei Cambrifge Five • Ma fu scoperto solo nel 1951

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 17/80 Joan Elisabeth Lowther Clarke

• Da Cambridge, matematica • Fu Double first e Wrangler • Ma, fino al 1948, niente master per le donne • Reclutata dal suo tutor, Welchman • Con Turing e Alexander a Hut 8 • Banburista eccellente • Vice responsabile di Hut 8, nel ’44 • Amica di Turing, fidanzati nel ’41 • Rimase nel GCHQ fino al 1977

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 18/80 Alan Mathison Turing

• Era un nerd? • Un po’ trascurato, aveva le sue manie • Se si concentrava, si concentrava • Non balbettava, sapeva ridere • Era un ottimo fondista (2h 46’ 3”) • Brillante, affidabile, richiesto • Non a Sherborne • A Cambridge e Princeton • A Bletchley Park • Ai NPL e a Manchester

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 19/80 Turing criptoanalista

• Risultati • Bombe, con Welchman e Harold “doc” Keen • Banburismus, con Jack Good • Turingery, con Peter Hilton, Donald Michie • Delilah, con Donald Bayley • Responsabilità • Gennaio 1940, a Parigi dai polacchi di PC Bruno • Responsabile di Hut 8 dal 1940 al 1942 • Novembre 1942, in USA per le Navy Bombe

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 20/80 Turing informatico

• Computabilità • Risoluzione dell’Entscheidungsproblem (1936) • Macchina di Turing, anche universale • Calcolatori e intelligenza artificiale • Il progetto del NPL-ACE (1946/47) • Programmazione sul Manchester Mk1 (1948-52) • La prova di Turing (1950), gli scacchi (1948-52) • Altro (fra l’altro) • Zeri della funzione di Riemann (anni ’30 e ’50) • Morfogenesi (dal 1952)

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 21/80 Non solo lavoro

• Filosofia e sport • Ratio Dining Club • Walton Athletic Club

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 22/80 organizzazione

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 23/80 Un posto strategico

Bletchley Park - Gayhurst - Wavendon - Stanmore - Eastcote - Adstock Cambridge Banbury Letchworth

Oxford

London

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 24/80 Nel film, ci somiglia...

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 25/80 … ma non è

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 26/80 Bletchley Park, 1942ca

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 27/80 Il nume tutelare

• 1941.10.21: Action this day! • In un momento di successo • Dopo una visita di Churchill • Le Bombe ci sono, mancano persone • Garanzie per i tecnici BTM • Personale per la catena • Intercettazione in grande • Risorse per una pesca industriale • Un po’ come “Echelon”

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 28/80 Il personale

• Una grande industria • Da 9000 a 10000 persone, centinaia di macchine • Piuttosto stabile, circa 12000 nomi • Escluso l’indotto, fornitori e logistica • Reclutamento • Inizialmente diretto, da persona a persona • Poi attraverso controlli e selezioni metodiche • Soprattutto nell’ambito delle leve militari • Ma con un occhio anche ai civili

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 29/80 Cruciverba?

• La sfida dell’Eccentric Club, £ 100 • 5 vincitori, uno squalificato • Stanley Sedgewik reclutato a BP

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 30/80 D. Telegraph, cw. 5062, 1942.01.13

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 31/80 BP: 3/4 donne, per lo più WRNS

• Women’s Royal Naval Service • O Wrens, scriccioli • Dal 1917 al 1919 • Poi riattivato nel 1939 • Nel 1944 erano 75000 • Compiti di servizio e supporto • Inquadrate nei ranghi normali nel 1993

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 32/80 Dietro a una scrivania?

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 33/80 , ma non solo

• Le Dilly’s Fillies • Dillywin “Dilly” Knox, Cambridge, papirologista • Dalla Room40, nota Zimmermann • A Bletchley Park nel Cottage • Mavis Lever-Batey, Margaret Rock, Jean Perrin, Clare Harding, Rachel Ronald, Elisabeth Granger • Risultati • Enigma D (RMI), Capo Matapan • Enigma G31, Abwehr

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 34/80 dilemmi

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 35/80 Cosa, quanto, a chi, come?

• Uso delle informazioni recuperate • Non far sapere al nemico che lo leggiamo • Non aiutare troppo alleati di oggi, ma domani chissà

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 36/80 Citazioni e scenografie

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 37/80 Shark, da U-534

QBHEWTDFEQITKUWFQUHLIQQGVYGRSDOHDCOBFMDH XSKOFPAODRSVBEREIQZVEDAXSHOHBIYMCIIZSKGN DLNFKFVLWWHZXZGQXWSSPWLSOQXEANCELJYJCETZ TLSTTWMTOBW.UFQ..CEN.QQ..CB..XAW.OHOYPDN LUXMGOZFZBFLOXJNSSTLPHXJDYSSBNBOZLVPXJBA TNNJDLCKKBZNRSTKPMPNVSRETKOIZTVSDBSYPZEB SJLODSJGCXFJVENZTQTFI

KOMXBDMXUUUBOOTEYFXDXUUUAUSBILVUNYYZWOSE CHSXUUUFLOTTXVVVUUURWODREISECHSVIERKKREM ASKKMITUUVZWODREIFUVFYEWHSYUUUZWODREIFUN FZWOYUUFZWL.REI..NFP.EB..YU..ZWO.RZIFUNF NYANYUUROFDDEEISEFHSNULFUUZGWRDQEISECHSD REIUNDUUUZWODREISECHSFUNFEINSCECHSUHRWAR NEMUONDEAUSNACZEIGLHL

Kom. Adm. U-Boote, F.d.U. Ausbildung, 26. U-Flott., von U-2364 "Remus": Mit U-2356, U-2352, U-2357, U-2359, U-2360, U-2363 und U-2365 16 Uhr Warnemünde aus nach Befehl.

www.enigma.hoerenberg.com

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 38/80

• Le informazioni prodotte da BP • Nome in codice dal 1941, prima Boniface e Hydro • Sottoposte ad analisi insieme ad altre fonti: spie, ricognizioni, interrogatori, partigiani... • Usate dai comandi competenti • Attraverso circa 40 Special Liason Unit • Dipendenti dal MI6 (Frederick W. Winterbotham) • Fisse, War Office, RN Admiralty, RAF Fighter Command, US Strategic Air Force... • Temporanee, particolari operazioni o teatri

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 39/80 crittografia

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 40/80 Morcom-Turing

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 41/80 Pillole di crittografia, 20 secoli

• Cifrari monoalfabetici • Codice Morcom-Turing (Cesare++) • ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ EFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD • Cifrari polialfabetici • Alberti/Trithemius/Bellaso/Vigenère, tabula recta • ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZA CDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAB DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC EFGHI...

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 42/80 enigma

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 43/80 Entra la dark lady

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 44/80 Enigma, non così segreta...

• Nasce commerciale • Arthur Scherbius, Chiffriermaschinen AG • Hugo Alexander Kock, Paul Bernstein, Willi Korn • Brevettata • Dal 1918, Germania • Dal 1919, Olanda, UK • Dal 1920, Francia, USA • Dal 1921, Svizzera

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 45/80 ... non una

1923 1924 A C

1931 D G31 B Ch8 Ch15x

D I M1 M2 M3 M4 Ch11a Ch11f Ch11g Ch11g Ch11g Ch11g4 1927 1932 1934 1938 1940 1941

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 46/80 Le parti della macchina

• Esterno • Tastiera • Schermo • Spinotti • Alim. esterna • Interno • Rotori • Riflettore • Batteria

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 47/80 Come funziona

• Costruisce e usa al volo tabulae rectae • Tantissime, irregolari, lunghissime • Circuiti elettrici variati meccanicamente

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 48/80 1932, Enigma I, Heeres

• Esclusiva per i militari • A partire dalla D Ch11a • – UKW ruotabile + Steckerbrett • Cambiamenti • 1932 rotori I, II e III • 1937 riflettore UKW-B • 1938 rotori IV e V • 1941 riflettore UKW-C • 1944 riflettore UKW-D, UHR

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 49/80 1941, Enigma M4

• L’ultima • + Zusatswalze β e γ • Solo per gli U-Boot • Cambiamenti nelle M • 1934, M1, rotori I, II, III • 1937, riflettore UKW-B • 1938, M2, + IV e V • 1939, + VI, VII e VIII, M3 • 1941, riflettore UKW-C

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 50/80 Le impostazioni

• Giornaliere • Walzenlage, • Ringstellung • Steckerverbindungen • La tabula recta generata • Per messaggio • Grundstellung • La riga della tabula recta da cui iniziare

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 51/80 “Over 150 million million million”

Enigma I – 1.589 x 1020 Walzenlage 5x4x3 60 Ringstellung 26x26x26 17 576 Steckerverbindungen 10 su 13 150 738 274 900 000

Enigma M4 – 4.628 x 1022 Walzenlage 8x7x6 336 Ringstellung 26x26x26 17 576 Zusatswalze 2x26 52 Steckerverbindungen 10 su 13 150 738 274 900 000

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 52/80 come batterla

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 53/80 Il problema secondo il film

The Americans, the Russians, the French, the Germans. Everyone thinks Enigma is unbreakable. … Our Wrens intercept thousands of radio messages a day. And to the lovely young ladies of the Women’s Royal Navy, they’re nonsense. ... Yes, Polish Intelligence smuggled it out of Berlin.

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 54/80 A lezione dai Polacchi

• 1919, Biuro Szyfrów • Militari, Kowalewski, e matematici, Mazurkiewicz, Sierpiński, Leśniewski • Nel 1938 il 75% dei messaggi tedeschi intercettati era decifrato (Rejewski, Zygalski, Różycki) • Dopo il ’39 PC Bruno, , Boxmoor • In Inghilterra • Room40 (1914), GC&CS (1919), BP (1938) • Parigi (gennaio ’39), con Francesi e Polacchi • Pyry vicino Varsavia (luglio ’39)

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 55/80 L’aiuto di

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 56/80 Dimenticati...

• Metodi e macchine • • , Jerzy Różycki

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 57/80 … ma citati

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 58/80 Banburismus

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 59/80 Le Bombe inglesi

• Progettisti • Turing, dalle idee polacche • Harold “Doc” Keen, alla BTM • Gordon Welchman, la diagonal board • Una? Christopher? • Victory e Agnus Dei • Cobra & Mammoth • 152 + 57, BP e dintorni

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 60/80 Le Bombe americane

• Un progetto condiviso • Tiltman e Turing, in due missioni a Washington • Joseph Desch, US Navy / NCR • 160, meccaniche, con coincidenze elettroniche • Le prime due: Adam & Eve

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 61/80 Impostare il menù, i rotori...

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 62/80 … e i crib

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 63/80 Un po’ più di cavi, in realtà

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 64/80 un bilancio

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 65/80 Taciti e invisibili

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 66/80 Cosa dicono i numeri 55 83 263 397 442 408 0 2 12 40, 12 87, 57, 95 152, 57, 160 150 40 41 42 43 44 45

IX-C radar centimetrici Pearl Harbor portaerei di scorta Lend-Lease Milchkuh 100 basi francesi aeroporti Azzorre t siluri e n . y r o t s

50 i h - l a v a n . w w

0 w 40 41 42 43 44 45 Victory Enigma M4 Adam & Eve Agnes Cobra & Mammoth HMS Petard & U-559 messaggi meteo

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 67/80 non solo Enigma

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 68/80 L’altro grande incontro a BP

• Lorenz SZ 40/42 • Cifrario Vernam • Trasparente • Su alfabeto ITA2 • Comunicazioni strategiche • Non la sola altra • Siemens T52, per telescrivente • Siemens T43, one-time pad • SG-41, derivata Hagelin

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 69/80 All’altro angolo

• Newmanry & Testery • Max Newman, Ralf Tester • Bill Tutte & l’errore tedesco • Tommy Flowers • Metodi • Turingismus, differencing, 1+2 break-in • Macchine • Tunny Machine, Heath Robinson, Colossus

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 70/80 Gli Alleati in cifra

• Hagelin, M-209 • Tattica, portabilissima • Violata dai tedeschi

• SIGABA • Sofisticata, mai violata (pare) • Brevetto concesso nel 2001

• Typex • L’Enigma inglese • Usata a BP come Enigma

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 71/80 macchine “di Turing”

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 72/80 Christopher 2.0

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 73/80 Questioni da matematici

• Il programma di Hilbert • Trovare una formalizzazione della Matematica completa, consistente e decidibile • Tutte le proposizioni vere sono dimostrabili • Non si possono dimostrare A e ¬A (2/23 1900) • Si può decidere se A è vera/dimostrabile (1928)

• L’intervento di Gödel • G = “G non può essere dimostrata in T”, G Î T ? • Quindi T o è completo o è consistente

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 74/80 La Macchina di Turing

• Un’idea strumentale • Per parlare di numeri calcolabili • Per affrontare il problema di decisione • Con Church • La MdT, il λ-Calcolo... catturano l’idea di “effettivamente calcolabile” e di macchina universale • Tuttora una congettura

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 75/80 Il progetto ACE

• Automatic Computer Engine • Al National Physical Laboratory • Progetto di Turing presentato nel 1946 • In corsa con il “First Draft” di Von Neumann del ’45 • Costruito come Pilot ACE nel 1950

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 76/80 Il Manchester Mk1

• Università di Manchester • Small Scale Experimental M., “Baby”, 1948 • Manchester Automatic Digital M., “Mad’m”, 1949 • Max Newman, Frederic Williams, Tom Kilburn • Turing, dal 1948, responsabile programmazione

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 77/80 titoli di coda

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 78/80 The Imitation Game

• Il gioco e la prova • Dalle risposte discernere la persona dalla macchina • Se statisticamente...

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 79/80 Pensieri per concludere

I continue, however, to feel guilty that my amazing good fortune coincided with the appalling misery of countless others Peter Hilton

Never in the field of human conflict was so much owed by so many to so few Winston Churchill (ai piloti della RAF)

Giovanni A. Cignoni – Progetto HMR 80/80