复读-信息是如何被重新发明的

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信息是如何被重新发明的

信息时代诞生背后的故事。

克劳德·香农与诺玛·列沃的婚姻结束后,他又成了单身汉,没有任何依恋,住在格林威治村的一间小公寓里,……由吉米·索尼和罗布·古德曼设计

W克劳德·香农与诺玛·莱沃尔的婚姻结束后,他又成了单身汉,没有任何附属品,住在格林威治村的一套小公寓里,干着一份要求很高的工作。他的夜晚大部分都是他自己的,如果说香农一生中有一个时刻是他最自由自在的时候,那就是这个时刻。他工作时间不规律,音乐演奏的声音太大,还喜欢纽约的爵士乐。他很晚才出去吃晚餐,还去了华盛顿广场公园的象棋俱乐部。他乘A级火车去哈莱姆区跳吉特巴舞,还去阿波罗剧院看演出。他去村里的游泳池游泳,在哈德逊河边的球场上打网球。有一次,他被网球网绊倒了,摔得很重,不得不缝补。

他的家位于西十一街51号三楼,是纽约的一个小工作室。“在去洗手间的路上有一间卧室,很旧,是一间寄宿公寓……非常浪漫。”楼下的邻居玛丽亚·莫尔顿回忆道。也许可以预见,香农的房间乱七八糟:满是灰尘,杂乱无章,一个巨大的音乐播放器的内脏散落在中间的桌子上。“冬天天气很冷,所以他拿了一架旧钢琴,把它切碎放在壁炉里取暖。”他的冰箱大部分是空的,他的唱机和单簧管是斯巴达式空间中唯一珍贵的财产。克劳德的公寓面向街道。同一栋公寓楼住着伟大的人类学家克劳德·列维·施特劳斯。后来,列维·施特劳斯发现他的工作受到了他的前邻居图格的影响在同一屋檐下,这两个人很少互动。

虽然这栋楼的住家管理员兼管家弗雷迪认为香农性格孤僻,有点孤僻,但香农确实和邻居玛丽亚成了朋友,并和她约会。他们相遇时,他的音乐音量太大,终于迫使她敲响了他的门;一段友谊,一段浪漫的关系,从她的抱怨中开花结果。

克劳德·香农

玛丽亚鼓励他盛装打扮去城里玩。“这下好了!”当收音机里响起熟悉的曲调时,他会惊呼道。他给她读詹姆斯·乔伊斯和T.S.艾略特的作品,后者是他最喜欢的作家。她回忆道,他晚上埋头于做数学题,在餐馆吃饭时,他经常在餐巾纸上胡乱写下方程式。他对战争或政治没有什么强烈的看法,但对这个或那个爵士音乐家却有很多看法。“他会在他喜欢的音乐家和我喜欢的音乐家之间找到这些共同点,”她回忆说。他对威廉·谢尔登关于体型及其伴随的性格的理论产生了兴趣,他希望谢尔登能理解自己的瘦骨嶙峋(用谢尔登的话说就是“瘦型”)的身材。

一些贝尔实验室的同事成了香农最亲密的朋友。一个是巴尼·奥利弗。他身材高大,带着轻松的微笑和风度,喜欢苏格兰威士忌和讲故事。奥利弗平易近人的天性隐藏着极高的智商:“巴尼的智商可与天才媲美,据说智商高达180,”一位同事回忆道。他的兴趣遍及天地。随着时间的推移,他将成为寻找外星生命运动的领导者之一。奥利弗也是少数几个在香农的想法问世之前就知道的人之一。后来他自豪地回忆道:“我们成了朋友,所以他的很多理论我都是助产士。”你知道,所以在信息理论发表之前,我就了解它了。”对于奥利弗来说,这可能是一种温和的自夸,但考虑到香农让少数人进入了他的思想边缘,香农和他谈论工作的话题就很值得注意了。

噪音的答案不在于我们说话的声音有多大,而在于我们说话的方式。

约翰·皮尔斯是贝尔实验室的另一位朋友,他的公司香农在下班时间和他一起工作。在实验室里,皮尔斯“培养了一大批忠实的崇拜者,被他的才智和活泼的头脑所吸引。”他瘦削的身材和身高,以及对任何不感兴趣的东西很快变得厌倦的倾向,都是香农的镜像。这延伸到了人们。乔恩·格特纳写道:“皮尔斯在谈话或吃饭的中途突然进入或离开是很常见的。”。

香农和皮尔斯是两位才智相投的伙伴,只有两位才智相投。在贝尔实验室任职期间,他们交换想法,共同撰写论文,分享无数书籍。皮尔斯多次告诉香农“他应该写下这个或那个想法。”据说香农以特有的漫不经心回答说,“什么是‘应该’呢?”

奥利弗、皮尔斯和香农——一个天才集团,每个人都有足够的智慧在其他人的陪伴下找到安慰。他们对新兴的数字通信领域有着共同的兴趣,并共同撰写了一篇重要论文,解释了数字通信在准确性和可靠性方面的优势。一个同时代的人记得这三个贝尔实验室的神童:

事实证明,BTL(贝尔电话实验室)同时有三位获得认证的天才,信息论领域的克劳德·香农,通信卫星和行波放大器领域的约翰·皮尔斯,以及巴尼。显然,这三个人在智力上令人难以忍受。他们是如此的聪明和能干,他们在工程界中占据了一席之地,只有这样一个威望实验室才能同时处理这三个问题。

其他说法认为,香农可能并没有那么“令人难以忍受”,因为他没有耐心。他的同事们记得他很友好,但态度冷淡。他向玛丽亚坦白了自己对实验室日常生活的不满。“我想这让他感到恶心,”她说。“我真的做的。他不得不一边做这些工作,一边对追求自己的事业如此感兴趣。”

在某种程度上,Shannon和他的同事之间的距离似乎完全是处理速度的问题。用住在Shannon办公室隔壁的Brockway McMillan的话说,“他对这类相当普遍的数学论证有某种不耐烦感。他解决问题的方式与大多数人和他的大多数同事不同……很明显,他的许多论证,比方说,比他的同事们所能理解的要快。”其他人认为是沉默,麦克米兰认为是一种环境挫折:“他对那些不如他聪明的人没有太多耐心。”

这给了他一种匆促的神气,也许他太匆促而不愿与人合谋。他“在很多方面都是一个非常古怪的人. ...他并不是一个不友好的人。”对于那些跟不上进度的同事,香农的反应是干脆忘记他们。“他从不争论自己的观点。如果人们不相信他们,他就会忽略这些人,”麦克米兰告诉格特纳。

乔治·亨利·刘易斯(George Henry Lewes)曾指出,“天才很少能够描述自己的过程。”香农似乎也是如此,他既不能向他人解释自己,也不关心他人。在他的工作生涯中,他更喜欢独处,并尽量减少职业交往。“他非常非常隐秘,”莫尔顿回忆道。后来与香农合作的罗伯特·法诺(Robert Fano)说,“他不是一个愿意听别人说该做什么的人。”有人观察到,这其中的一个标志是香农的论文很少是合著的。

香农不会是第一个性格内向的天才,但即使在贝尔实验室的大脑中,他也是一个与众不同的人。“他在其他任何部门都不会成功. ...你敲他的门,他就会跟你说话,但除此之外,他就一个人呆着,”麦克米兰说。

还有另外一件事,一件可能会让他与亲密同事保持距离的事:香农在兼职。晚上他在家的时候,香农在为一个私人项目工作。在他读研究生的时候,这个想法就开始在他的脑海里形成了。在不同的时间点,他会提出不同的起源日期。但是,不管这个想法第一次在他脑子里扎根的日期是什么时候,直到1941年纽约奥运会和纽约奥运会,他才开始认真地写信。现在,这种困惑既是贝尔实验室工作的一种受欢迎的消遣,也是一种深入理论研究的出口,他非常珍视,而战争有可能取消这些研究。后来回想起这段时间,他想起了直觉的闪现。工作不是线性的;想法来了就来了。“这些东西有时…… one night I remember I woke up in the middle of the night and I had an idea and I stayed up all night working on that.”

想象香农在这段时间里的样子,就会看到一个瘦削的男人在荒谬的时刻用铅笔敲打自己的膝盖。这不是一个在赶最后期限的人;这更像是一个痴迷于私人谜题的人,一个多年来一直在破解的谜题。他会安静下来,非常非常安静。但他并没有停止制作餐巾纸,”玛丽亚说。“一连两三天。然后他会抬起头,说,‘你为什么这么安静?’”

餐巾纸装饰着桌子,缕缕思绪和零散的公式在他身边堆积。他在横格纸上用整齐的字体写字,但原料到处都是。像这样的8年——涂写、完善、划掉,盯着一堆方程式,知道在所有努力的最后,它们可能什么也没有揭示。休息时间可以听音乐、抽香烟,早上还会睡眼惺忪地走路去上班,但大部分时间都是这种无休止的操练。回到课桌上,他可能意识到,他正在研究一些重要的东西,一些比使他成名的硕士论文更为根本的东西——但什么呢?


信息是一种猜测而不是谈论的东西,在它最终被捆绑之前,它以十几种方式暗示。信息是台下出现的。在生理学家赫尔曼·冯·赫尔姆霍兹的研究中,他通过给青蛙肌肉通电,第一次对动物神经中的信息速度进行计时,就像汤姆森对电线中的信息速度进行计时一样。鲁道夫·克劳修斯(Rudolf Clausius)和路德维希·玻尔兹曼(Ludwig Boltzmann)等物理学家的工作就是这样,他们开创了无序熵的量化方法——几乎没有人怀疑有一天信息也会以同样的方式被量化。最重要的是,信息存在于网络中,这部分源于第一次用水下电缆连接大西洋的尝试。在对连接点A和B的实际工程问题的攻击中,为了处理一天的信息负载,我们需要连接的最小电线数是多少?我们如何对绝密电话进行加密?-一般来说,信息本身的属性逐渐被发现。

在克劳德·香农(Claude Shannon)的童年时代,世界通信网络已不再是被动电线,作为一种电子管道。它们是跨越大陆的机器,可以说是现存最复杂的机器。沿电话线排列的真空管放大器为语音信号增加了电能事实上,贝尔和华生在重新开始他们的第一次电话时,开始了横跨大陆的电话线,这次是纽约的贝尔和旧金山的沃森。电话网络的扩音器自动工作,保持语音信号稳定,使“嚎叫”或“歌唱”静音早期的电话中充斥着噪音,即使是随着季节的变化和敏感电线周围的天气变化。每年香农打电话时,他都不太可能与人工接线员通话,而是更可能通过机器,通过贝尔实验室大肆称之为“机械大脑”。在组装和改进这些庞大机器的过程中,香农一代科学家对信息的理解方式与前一代科学家对制造蒸汽机过程中热量的理解方式大致相同。

真正衡量信息的不是我们发送的符号,而是我们本可以发送但没有发送的符号。

正是香农做了最后的合成,定义了信息的概念,有效地解决了噪声问题。香农被认为是将这些线索汇集成一门新科学的人。但他在贝尔实验室也有重要的前辈,自从他在密歇根大学(University of Michigan)读本科时发现他们的工作以来,这两位工程师就塑造了他的思维,他们是第一个考虑如何将信息置于科学基础上的人,还有他们