Клод Шеннон

Биография

Клод Шеннон — американец, который создал науку «теория информации» и «алгеброй проверял» не только музыку, но и общение, игры, физические и биологические системы. По мнению исследователей, вклад Шеннона в создание компьютера равноценен вкладу создателя алфавита в литературу.

Детство и юность

Автор «алгебры логики» родился в последний апрельский день 1916 года в семье мичиганского адвоката Клода Шеннона – старшего и учительницы, вскоре ставшей директором школы, Мейбл Вольф. Шенноны жили в городке Гейлорд, который называют американской альпийской деревней, но появился на свет Клод-младший в больнице приморского курортного городка Петоски.

Старшая сестра мальчика Кэтрин, впоследствии ставшая профессором математики, давала брату решать головоломки, публикуемые в журналах и книгах. Любимым литературным произведением Клода был рассказ Эдгара По «Золотой жук». Особенно завораживала юного читателя детективная линия расшифровки манускрипта, попавшего в руки персонажа. Размышления Шеннона над созданием шифров и их раскодированием впоследствии легли в основу его статьи «Теория связи в секретных системах».

Другой страстью Клода было создание самодельных устройств, которую он унаследовал от деда, смастерившего стиральную машину и ряд приспособлений, используемых в земледелии и животноводстве. Подросток создал телеграф между своим жилищем и домом друга, сконструировал радиоуправляемую игрушечную субмарину, неоднократно чинил и совершенствовал радиосвязь в местном супермаркете.

Будучи не в силах выбрать между царицей наук и электротехникой, парень получил в университете квалификацию бакалавра по обеим специальностям. В ранней юности Клоду довелось поработать курьером в Western Union, однако после получения высшего образования в 1936 году Шеннон занял должность ассистента-исследователя в Массачусетском институте.

Личная жизнь

Математик дважды вступал в брак. Первое супружество с левой интеллектуалкой Нормой Левор, еврейкой по национальности, продлилось год. Бывшая жена Шеннона вскоре после развода обрела счастье в личной жизни с журналистом и сценаристом Беном Барзменом. Норма родила второму супругу семерых детей. В фильмах, снятых по сценариям Барзмена, играли Энтони Куинн, Жан-Луи Трентиньян и Филипп Нуаре.

Второй и последней женой Шеннона стала Мэри Элизабет Мур, с которой он познакомился в Лаборатории Белла. Клод и Бетти подарили жизнь трем детям — сыновьям Роберту Джеймсу и Андрю Муру и дочери Маргарите Катерине.

Любимой музыкой ученого был классический джаз, а любимым блюдом — ванильное мороженое с шоколадным муссом. Помимо изобретения и сборки гаджетов, Клод увлекался жонглированием, ездой на велосипеде и стихосложением. На некоторых фото Шеннон запечатлен курящим трубку или сигарету.

Две вещи никогда не интересовали изобретателя — политика и религия. В отличие от собрата по науке Норберта Винера, Клод никогда не делал политических заявлений против милитаризации науки и насаждения всеобщей секретности.

Научная деятельность

Выполняя обязанности оператора аналогового компьютера, разработанного университетским наставником Вэниваром Бушем, юноша понял, что математические теоремы применимы в электротехнике. Открытие Шеннона легло в основу его магистерской диссертации 1937 года, посвященной анализу переключателей электросистем. В работе впервые появилась единица измерения информации бит.

Другим важным довоенным исследованием Клода стала диссертация об алгебраических методах в генетике. В годы мировой войны ученый по заданию Министерства обороны США совершенствовал системы управления огнем и совместно с британским математиком Аланом Тьюрингом работал над шифровкой и дешифровкой связи.

В 1949 году Шеннон вместе с Уорреном Уивером разработал математическую модель коммуникации, описывающую линейную передачу посланий. Источник информации должен иметь передатчик, а получатель — приемник. Между передатчиком и приемником идет сигнал.

Шеннон ввел понятие информационного шума, искажающего информацию в ходе передачи, использовав для его характеристики физически-философскую категорию «энтропия». Схемы, предложенные Шенноном и Уивером, легли в основу информатики и кибернетики.

Ряд работ Клода посвящен теории игр, а изобретений — ее практическому применению. Исследовав алгоритм игры в шахматы, ученый разработал компьютерные программы для робота-шахматиста, а в 50-е годы XX века создал устройство, «читающее мысли» при игре в «орла и решку».

Смерть

Отец математической теории связи скончался 24 февраля 2001 года. Причиной смерти Клода стали последствия болезни Альцгеймера. Последние годы жизни Шеннон провел в доме престарелых Массачусетса. Пока позволяли силы, ученый участвовал в изучении причин и последствий коварного недуга, поражающего мозг пожилых людей. До последних минут жизни Клода о нем заботились члены семьи.

Память

• В честь математика назван астероид 18838 Shannon
• В честь 100 летия со дня рождения Клода Шеннона был сделан логотип-дудл в поисковике Google
• Существует премия Шеннона, причём сам Шеннон был первым её лауреатом
• После распада The Bell System, лаборатория, которая осталась с AT&T Corporation, была названа Shannon Labs
• Существуют шесть статуй Клода Шеннона, причем все они сделаны скульптором Евгением Доубом и установлены в разных университетах и лабораториях США.

Научные достижения

• Является основателем теории информации, нашедшей применение в современных высокотехнологических системах связи.
• Предоставил фундаментальные понятия, которые в формируют основу для современных коммуникационных технологий.
• В 1948 году предложил использовать слово «бит» для обозначения наименьшей единицы информации.
• Статьи Шеннона считаются основополагающими для теории информации и криптографии.
• Первым сформулировал теоретические основы криптографии и ввёл в рассмотрение многие основные понятия.
• Шеннон внёс ключевой вклад в теорию вероятностных схем, теорию игр, теорию автоматов и теорию систем управления — области наук, входящие в понятие «кибернетика».

Библиография

• 1937 — «Символьный анализ релейных и коммутационных цепей»
• 1940 — «Алгебра теоретической генетики»
• 1948 — «Математическая теория связи»
• 1949 — «Теория связи в секретных системах»
• 1949 — «Связь при наличии шума»

Интересные факты

• Мать инженера была младше отца на 28 лет.
• В детстве кумиром Шеннона был Томас Эдисон. Впоследствии выяснилось, что изобретатели — дальние родственники. Общие предки Клода и Томаса — один из первых европейских поселенцев в Америке Джон Огден и его жена Джейн Бонд — были родителями шестерых детей, пятеро из которых достигли половой зрелости и оставили потомство. В «Энциклопедии американских биографий» изложены судьбы восьми прямых потомков Джона, носивших фамилию первопроходца Нового Света.
• Математик в молодости стал лауреатом Нобелевской премии, но не награды, присуждаемой ежегодно Шведской королевской академией, а премии Альфреда Нобеля Американского института инженеров-электриков.
• В 1972 году Клод Шеннон стал первым лауреатом премии Клода Шеннона. Награда вручается за труды, внесшие исключительный вклад в теорию информации.
• В 70-е годы XX века аналитик создал несколько жонглирующих роботов и вывел универсальную математическую формулу жонглирования. Несмотря на выведенные алгоритмы, достижения в этом занятии остались скромными: у мужчины не получалось жонглировать больше чем четырьмя шариками, что ученый объяснял недостаточной длиной своих рук.