"The best is yet to come. We ve only scratched the surface. Computers can only do what we tell them now, but it will be different in the future. " 

——Claude Elwood Shannon

 

 一年中总有那么几个日子要拿出来说说。说到计算机鼻祖,我们总是在争论,到底是图灵还是冯·诺伊曼?但还有一个人很少被我们提及,他就是帅到令人发指,成就与牛顿、爱因斯坦比肩,

他是信息论之父——克劳德·香农。

为什么想到了他?起因是我最近认真读了《信息简史》。虽然我仍然对熵的概念表示迷惑,但是完全不影响我对香农的崇拜。他真是太牛了!专注自己本职不说,还是一位跨界高手。简直让我等渣渣汗颜。

听说天才的人生都是开挂的,无一例外。8 岁时,他帮姐姐写过高数作业。在他的辅导下,最后她姐姐成为了数学系教授......而且在没上大学之前,他就自己动手制作电报机还有电动船。听说发明大王爱迪生还是他的远方亲戚。

(我又一次相信了基因的重要性)

 

后来他去了麻省理工学院,就在硕士毕业那年,他写了一篇被称为“ 20 世纪最重要的硕士论文”。如果说牛顿的力学把我们带入工业时代,爱因斯坦的相对论把我们带入宇宙时代,那这一次香农用信息论把我们带入了信息时代。

他注意到了电话交换电路与布尔代数之间的相似,可以用布尔代数中的“真”与“假”,对应电路系统里的“开”与“关”,并用了“1”和“0”表示,这样就可以用电路模拟人的逻辑判断和思考过程。香农虽然不是计算机的发明者,但是这篇论文让计算机从简单的运算工具,变成了无所不能的电脑。

 

在这篇震惊世界的论文发表后,香农开启了人生中的第一次跨界。有人建议他将类似的数学方法应用到遗传学领域,于是,香农爽快地答应了,一篇论文就此诞生——《理论遗传学的代数学》。完美跨界不是你想玩,想玩就能玩的!

有了第一次成功跨界,自然就会有第二次、第三次。博士毕业的时候,他刚好赶上二战。于是,他加入了贝尔实验室,研究起了密码学。随后他发表了一篇论文,这篇论文把密码学从玄学变成了科学。据说丘吉尔和罗斯福的越洋电话就是香农加密的,

后来香农成为密码破译的权威。

第二次世界大战如火如荼之时,阿兰·图灵搭乘“伊丽莎白女王号”,辗转躲过德军的 U 型潜艇来到美国,两位志趣相投的思想家在这里相遇。图灵是香农为数不多的朋友之一,虽然当时他们对彼此正在做的工作都守口如瓶,但他们经常在贝尔实验室的食堂一起吃午餐,还讨论着当时还是很神秘的话题“人工智能”。

关于理想的计算机的极限是什么的问题,图灵认为理想的计算机应该是,纯粹逻辑演绎的设备,而香农的考虑会更广泛,他认为计算机将是一种社会性的工具,甚至能处理音乐等非逻辑的东西。图灵听后笑着说:“香农想给它加点音乐。”也就在贝尔实验室工作期间,香农认识了他的妻子,

当时做数值分析员的 Betty ,

可以娶到这么漂亮的老婆,真可谓是人生赢家了!

 

要说信息这个词出现很多年,可它究竟是个什么东西,没人精准定义过。直到第二次世界大战结束后,香农发表了一篇《通信中的数学理论》,他将热力学里的“熵”引入到信息学,还确定了信息的标准单位——比特(bit)。世界上几乎任何事物都可以用信息的方式量化,即“万物皆比特”。所以熵到底是个什么东西呢?

不过时至今日,香农如果看到人类被阿法狗打败,不知他会作何感想?想必他会很开心,因为最早提出“计算机能够和人下棋”的就是他,当年他还亲自设计了一款人类下棋的程序。

如此多的成就,至少对于渣渣一般的我来说,可能一辈子都无法完成。可对于香农来说,这些都是随便玩玩的。什么美国国家科学奖、日本京都奖、IEEE 荣誉奖章啊,他都不 care!可他最珍藏的却是一张“杂耍博士”的证书。你没听错!信息学、密码学那些都是爱好,杂耍才是他最喜欢做的事情。谁叫他有资格这么任性呢!

据说在晚年的一次学术会议上,因为现场气氛沉闷,于是香农在致辞之后,掏出三个圈就这么扔了起来了......没想到他玩的还挺好,台下各种欢呼声,还有粉丝来跟他要签名。天才总是能将一件事做到极致。 除了杂耍外,香农还一直延续着对小发明的热爱。他发明过读心机、有一百个刀片的折叠刀、飞碟等。他还做过一个人工老鼠,让它在迷宫里找奶酪,通过 75 个继电开关,这只老鼠把一次次的道路选择记下来,直到找到正确的道路为止。一旦老鼠记住了正确的道路,下次它就会直接去走正确的道路,不用再一次次尝试,这也启发了后来的人工智能研究。

香农晚年得了阿尔茨海默病,于 2001 年去世。加州大学荣誉教授John R. Pierce 曾说过:“香农的信息论的伟大程度可以和爱因斯坦的 E=mc² 相提并论。”随着时间的流逝,未来当人们回头看的时候,可能会忘记很多东西,会不记得那些摇滚明星的名字,但是学校里依旧会教授信息论,而香农也将永远被我们铭记。今天是他诞辰 104 周年,让我们一起重温《信息简史》,细数那些信息史上的伟大时刻,思考大数据时代下,我们又要扮演怎样的角色呢? 来源:遇见数学