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.
Является основателем теории информации, нашедшей применение в современных высокотехнологических системах связи. Предоставил фундаментальные понятия, идеи и их математические формулировки, которые в настоящее время формируют основу для современных коммуникационных технологий. В 1948 году предложил использовать слово «бит» для обозначения наименьшей единицы информации (в статье «Математическая теория связи»). Кроме того, понятие энтропии было важной особенностью теории Шеннона. Он продемонстрировал, что введённая им энтропия эквивалентна мере неопределённости информации в передаваемом сообщении. Статьи Шеннона «Математическая теория связи» и «Теория связи в секретных системах» считаются основополагающими для теории информации и криптографии. Клод Шеннон был одним из первых, кто подошёл к криптографии с научной точки зрения, он первым сформулировал её теоретические основы 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».
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.
#клод шеннон #информация #биография