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香农传 : 从0到1开创信息时代

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香农传(信息论创始人,数字通信奠基者;与艾伦?图灵齐名的科学巨人;没有香农,就没有互联网)

本书作者:吉米·索尼 (作者), 罗伯·古德曼 (作者), 杨晔 (译者)

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有一位无神论者,

在学校工作的时候,从不考虑这个问题有无实际价值,只考虑这个问题好不好玩;从不考虑问题有无学术价值,只考虑这个问题好不好玩。带学生的时候,不考虑能否毕业,只考虑这个问题好不好玩,但提供思考的角度和非同寻常的看问题深度。


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在公司上班的时候,从不考虑做的事情对公司有无贡献,只考虑这个问题好不好玩。

在他开创了一个领域之后,主动退出该领域,主要是剩下的问题不如以前好玩。

在他功成名就之后,从不考虑以他的身份和地位应该做什么样的事情, 只考虑这件事情好不好玩。

他不追求名誉,不追求地位,不追求权力,即使唾手可得。有主动掉在他身上的,他也不会完全拒绝。他也不追求财富,但投资市场实在太好玩,所以研究过,并获得了经济自由。

他遇到了过去几百年人类最聪明的一批头脑,但因为性格内向,也和他们没有什么深入的合作。

香农传 : 从0到1开创信息时代他爱过,却不曾恨过。

他不曾刻意追求任何事情,却不放过任何一个感兴趣的事情。

他也如希腊神话英雄般,躲不过命运的绳索。人类历史上最聪明之一的头脑在晚年被剥夺了思考的权力。当智慧,思维和意识消退之后,剩下的他仍然热情,诚恳待人。

他就是,Claude. 周伯通. Shannon。

他会活着看到“信息”由一种理论的名称变为一个时代的名称。《科学美国人》数十年后将香农1948年的论文称作“信息时代的大宪章”,这一名称的后半部分比前半部分更证明了他的影响力。一种对他典型的赞美是,“没有克劳德的付出,我们所知道的互联网就不可能被创造出来”。诸如此类的还有:“对文明的重大贡献”“解决不同科学领域问题的通用线索”“我每年都会再读一遍,始终充满着赞叹。我确信每次读它,我的智商都会得到提升”“我知道,技术思想史上没有比之更具天分的作品了”。[此书 分 享微 信getvip365]

但是1948年,香农还没有收获这么多赞誉之声。当时,信息论的重要性只有少数通信工程师和数学家才能够理解,也仅仅刊登在技术期刊《贝尔系统科技期刊》上。这说明了香农的思想《通信的数学理论》中的力量和说服力走出了实验室,甚至工程领域,而赢得了广泛的关注,在不足10年的时间里它成为一种国际现象。颇具讽刺意味的是,香农曾试图阻止这一状况的发展,却发现一切都是徒劳的。

在香农论文出版后的几个月里,爆炸性的文字传遍了通信工程师们的社群。信息论专家R. J. 麦克利斯写道:“当然,在20世纪40年代,香农并不是在与世隔绝的状态下工作的,他的研究成果如此惊人,以致当时的通信领域专家都难以理解它们的重要性。”显然,这些成果将重塑这一领域。香农的论文迅速成为其他领域的开端,这在学术上相当于获得了雷鸣般的掌声。到11月,仅仅在香农第二部分成果发表的一个月之后,它就催生了两篇衍生论文,它们通过他早期的思想棱镜来探索脉冲编码调制的优势。从那之后,很快有5篇其他文章试图直接与香农的研究产生联系。

因此,从《贝尔科技系统期刊》数量不多但颇为忠实的读者群开始,信息论的新闻在数学世界和工程世界中激起千层浪。它尤其激起了一名读者瓦伦·韦弗的兴趣,他后来成为香农最重要的推广者。他是洛克菲勒基金会自然科学分会的会长,也是美国科学和数学研究的主要赞助者之一。

在桑顿·弗赖伊和范内瓦·布什的支持下,韦弗在更早的时候就与香农有了接触,他在战争期间给予了香农一份研究火力控制的工作。之后,他在香农的职业发展中扮演了更关键的角色,在他的助推下,著作《通信的数学理论》得以出版。这本书对信息理论发展的贡献是一篇技术期刊所不能及的。

香农和韦弗于1948年秋相遇,并一起讨论了这一理论。韦弗可能过度热情了,他预见了信息论可能会帮助计算机即时将苏联的文件翻译成英文,并对抗冷战。受此启发,他向洛克菲勒基金会的会长切斯特·巴纳德盛赞香农的研究。1949年年初,韦弗向巴纳德寄送了他对《通信的数学理论》通俗的解读。

近年的历史研究认为:“韦弗是在偶然间成为香农信息论的阐释者的。”确实是偶然,倘若不是伊利诺伊州立大学研究生院的院长路易斯·里德尔和该校通信研究所的所长韦尔伯·施拉姆两人的介入,韦弗的备忘录很可能仍在另一封被遗忘的跨学科的书信中或者成为某篇期刊上的未读文章。

20世纪初,里德尔一直在从事关于物理学和地缘政治丰富的交叉领域的研究。在第二次世界大战期间,他曾在著名的麻省理工学院辐射实验室工作,这个实验室更为人知的名称是辐射实验室。辐射实验室起初雄心勃勃,它的目标是努力完善大规模生产的雷达技术以击败德国空军对英国的轰炸。它也曾拥有神秘的起源,它的赞助者是实力雄厚的百万富翁金融家、律师、自学成才的物理学家阿尔弗雷德·李·鲁米斯,这个研究室最初完全依赖鲁米斯本人的资金运转。它研发出了主要用于识别德国U型潜艇的雷达系统,实验室的科学家和技术人员网络后来成为曼哈顿计划的核心成员。正如实验室主任李·杜布里奇之后的嘲讽,“雷达赢得了战争,而原子弹结束了它”。这便是斗士的物理世界。

韦弗因为公务到伊利诺伊州立大学香槟分校的时候碰到了里德尔,他要去调查洛克菲勒基金是否应该赞助这所大学的一个生物学项目。他将自己解读的香农论文的副本拿给里德尔看。而后,里德尔又将这一草稿传阅给了施拉姆,施拉姆是伊利诺伊州立大学最杰出的明星学者之一,他的传播研究所为传播学成为正式的学科奠定了基础。据说,首位传播学者施拉姆建立了当今世界著名的艾奥瓦作家工作室,它对于罗伯特·潘·沃伦和玛丽莲·罗宾逊这样的作家来说是家一般的存在。

从某种程度上来说,传播领域是施拉姆所做的一个颇具讽刺意味的选择。童年时期拙劣的扁桃体切除术导致他成为严重的口吃患者,这让他十分尴尬。作为高中毕业典礼上的学生代表,他选择了吹奏长笛而不是发表演讲。尽管说话困难,但他仍以最优异的成绩从玛丽埃塔学院毕业了,并成为美国大学优等生荣誉学会的一员。而后,他又在哈佛大学获得了硕士学位,在艾奥瓦大学完成了他美国文学的博士学位。在此期间,他还在艾奥瓦市著名的口吃诊所接受治疗。

施拉姆的众多学术分工包括负责伊利诺伊州立大学出版社,也包括在里德尔的鼓舞下出版了《通信的数学理论》,从而使普通大众有机会接触到这本著作。他与里德尔的目标人群是那些有经验的机构构建者。施拉姆的研究所为“传播学研究”这一新兴领域寻求任何形式的公信力。而对于里德尔而言,他知道伊利诺伊州立大学正在围绕是否购买电脑进行争辩,而由这所大学出版一卷以香农和韦弗为主的书,将完美地补充“媒体界的电脑制造者系列丛书”。

不管动机如何,这本书问世了。按照大学出版社公认的最低标准出版后,这本书带来了巨大的成功。1949年被首次推出后,《通信的数学理论》在印刷的头4年里售出了6000册;1990年,它已经售出了超过51000册,这使它成为大学出版社出版的最畅销的学术书之一。这本书最终包含一部分香农的作品和两部分韦弗的解释,第一部分是香农1948年的原版论文,第二部分和第三部分是韦弗尽可能地使用通俗的语言对香农的理论进行的解读。这本书的架构使韦弗无意中成为这一理论发展的关键贡献者。几十年来,评论家和观察者提及信息论时,都会说“香农–韦弗”理论,甚至更进一步将韦弗称作该理论的联合创始人之一。韦弗并没有放任这种不准确的说法。他很快纠正了这种说法,他告诉里德尔:“没有人比我自己更清楚地认识到,与香农相比,我自身的贡献是微不足道的。”

他只需要解决一个小争论:因为他所著的部分实际上是对香农研究的介绍,所以它们应当被放在书的前一部分:

首先,我要发表一则简短的声明(也许由我自己来说是最恰当的)以表达我的歉意,请原谅我微不足道的论述率先出现在书里。我在书里解释了这样排序的合理性,同时我也在此表达强烈的愿望,即希望所有人都能够被引导去研究这本书真正严肃而重要的部分。

但无论如何,无论是有意为之还是机缘巧合,施拉姆和里德尔的初衷最终都得以实现。1952年,伊利诺伊州立大学成功地购买了第一台数字计算机,同时也获得了一份关于“传播学”研究的美国联邦大型合同。

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