Отец бита, или Легендарный Клод Шеннон

30 апреля 1916 года в городке Петосики штата Мичиган родился один из отцов-основателей теории информации — Клод Элвуд Шеннон. Его отец был бизнесменом, а мать — учителем и директором школы в Гэйлорде, где и учился Клод до 1932 года…

В школе он проявлял способности к математике и физике, а дома конструировал модели самолетов и корабликов, а также соорудил телеграф из колючей проволоки, огораживающей местное пастбище, для связи с жившим неподалёку другом. Деньги на свои увлечения Клод зарабатывал, разнося газеты и телеграммы, а также ремонтируя радиостанцию местного универмага.
В 1932 году он поступил в университет Мичигана, где спустя четыре года стал бакалавром электротехники и математики. В 1936 Шеннон получил должность лаборанта на отделении электротехники в Массачусетском технологическом институте. Его работа заключалась в переводе уравнений в «механические термины», подготовке и запуске машин для различных начальных условий.

Тогда Шеннона увлекла электрическая цепь, управлявшая вычислителем и включавшая более сотни реле. Работая с ней, он заинтересовался теорией построения таких цепей. В университете он изучал логику и булеву алгебру и понимал, что именно с их помощью можно описывать бинарные системы. Он развивал эту идею в 1937 году, находясь в Нью-Йорке в «Лабораториях Белла», и позднее, вернувшись к своей дипломной работе. Эта работа, первая из опубликованных им, привлекла к себе внимание и в 1940 году была выдвинута на соискание премии имени Альфреда Нобеля, присуждаемой объединением инженерных обществ США.
Осенью 1938 Шеннон начинает работу над докторской диссертацией. В это же время Ванневэр Буш (начальник Клода) посоветовал Шеннону заняться проблемой хранения генетической информации. Ей Шеннон посвятил лето 1939 года и диссертацию «Алгебра в теоретической генетике».
Примерно в то же время он занимался разработкой идей в области вычислительных машин и систем связи. Весной 1940 года он защитил диссертации и получил звания магистра электротехники и доктора математики; затем занимался дальнейшими исследованиями в области коммутирующих электрических цепей в «Лабораториях Белла», где разработал новый метод их проектирования, позволяющий сократить число контактов в цепи.
В начале войны Торнтон Фрай, глава отделения математики в «Лабораториях Белла», возглавил работу над программой для систем управления огнем для противовоздушной обороны. Шеннон присоединился к этой группе и работал над устройствами, которые засекали вражеские самолеты и нацеливали зенитные установки.
Шеннон провёл в «Лабораториях Белла» 15 лет. Работая там, он женился на Мэри Элизабет Мур, занимавшейся расчетами в группе Джона Пирса. Все эти годы он работал в различных областях, главным образом — над теорией информации, началом которой послужила его статья «Математическая теория связи». Она считается наиболее весомым вкладом Шеннона в науку: была определена основная единица количества информации, названная потом битом, и такие важнейшие определения как «скорость производства информации», измеряемая в битах в секунду, «пропускная способность» и некоторые другие.
Занятия Шеннона проблемами информации и шума имели множество различных приложений. К примеру, в статье «Теория защищенной связи» он связал криптографию с проблемой передачи информации по зашумленному каналу (роль шума в этом случае играет ключ криптосистемы). Эта работа привела к тому, что Шеннон был назначен консультантом правительства США по вопросам криптографии.
Клод Шеннон был одним из организаторов первой конференции по искусственному интеллекту, состоявшейся в 1956 году в Дартмуте. Спустя 10 лет он побывал в Советском Союзе, где прочитал ряд лекций по искусственному интеллекту и побывал на инженерной конференции, где встречался с многократным чемпионом мира по шахматам Михаилом Ботвинником, также инженером-электротехником.
В действительности Шеннон был одним из первых инженеров, высказавших мысль о том, что машины можно запрограммировать так, чтобы они могли играть в карты и решать другие сложные задачи. В 1950 году вышла статья «Программирование компьютера для игры в шахматы» и была изобретена механическая мышь Тесей, которая, будучи управляема магнитом и сложной электрической схемой, скрытой под полом, могла найти выход из лабиринта. Вообще Клод любил заниматься конструированием забавных устройств: в его доме можно было увидеть калькулятор, работающий с числами в римской системе счисления, «черепашек», ползающих по полу и обходящих препятствия.
В пятидесятых годах он создал «предельную машину», которая имела вид шкатулки с единственным выключателем, при включении которого крышка открывалась и из нее появлялась рука. Она возвращала выключатель в исходное положение и скрывалась внутри.
В 1958 году Шеннон покинул «Лаборатории» и стал профессором в Массачусетском технологическом институте. После того как в 1978 году он официально ушел на пенсию, его величайшим увлечением стало жонглирование — он даже построил несколько жонглирующих машин и разработал своеобразную теорию поля для жонглирования.
В марте 2001 года, в возрасте 84 лет, после продолжительной борьбы с болезнью Альцгеймера Клод Шеннон скончался.

При написании использованы материалы сайтов www.astronet.ru, ru.wikipedia.org и www.compfathers.ru.


Рекомендуем почитать: