إذا سألت مجموعة من مؤرخي التكنولوجيا التي كانت ثاني أهم عالم في مختبرات بيل ، فسيكون من الصعب الحصول على إجابتين متساويتين. تضم هذه المؤسسة في مرافقها المختلفة بعضًا من أكثر الفيزيائيين والمهندسين والرياضيين الموهوبين والمتخصصين في علم المعادن وحتى علماء النفس. والتي كانت أساسية لطموح الشركة لتوسيع نطاق الخدمة الهاتفية في جميع أنحاء الولايات المتحدة.
ولكن عندما يتعلق الأمر بالإجابة على السؤال الأكثر أهمية ، فربما تكون الإجابة بالإجماع ؛ كلود شانون. في هذه السلسلة من المقالات أحاول قدر الإمكان عدم إعطاء الكثير من الأسماء أو التواريخ المناسبة للتركيز على الأحداث. ومع ذلك ، لا مفر من التوقف عند شانون لأنه ، مثل نيوتن أو آينشتاين ، أنشأ بنفسه مجالًا جديدًا للدراسة.
ماذا تتكون وظيفة شانون؟
لقد تركنا كلود شانون ، طالب دراسات عليا في الهندسة والرياضيات ، متحمسًا لإمكانيات محلل التفاضل. لقد كانت آلة لديها القدرة على حل المعادلات من خلال الجمع بين مواضع مختلفة من المرحلات. اقترح شانون إمكانية استخدام الجبر البولي ، وهو فرع جديد نسبيًا من الرياضيات ، لتصميم مثل هذه الأجهزة.
يدعم الجبر المنطقي متغيرين فقط ؛ 0 و 1 و 3 عمليات أساسية:
- مرفوض (ليس)
- مجموع (أو)
- المنتج (و)
ربط شانون الموضعين المحتملين لكل مرحل (تشغيل وإيقاف) بالمتغيرين (0 و 1). تعتبر الورقة التي كتبها حول هذا الموضوع أطروحة الماجستير الأكثر تأثيرًا في التاريخ.
دون أن يكون واضحًا بشأن ما يجب فعله ، تعاون لفترة في البحث الجيني ، ولكن دون أن يفقد اهتمامه بمسألة نقل المعلومات. بعد مقال حول كيفية قياس تدفق البيانات من المرسل والمستقبل والتفكير فيه ، بدأ التكهن بنظرية عامة تشمل وسائل الإعلام المختلفة.
في مواجهة دخول الولايات المتحدة الوشيك إلى جيرا الثانية ، قرر الانضمام إلى مختبرات بيل ، نظرًا لتعاونهم الوثيق في المجهود الحربي ، فقد كانت طريقة مؤكدة لتجنب استدعائهم.
ألعاب الحرب
كانت أول مهمة شانون في Bell Labs هي التعاون في تصميم أنظمة التحكم في الحرائق. كانت مهمته تطوير الصيغ الرياضية التي من شأنها أن تسمح بحساب الموقع المستقبلي لقذيفة أو طائرة معادية من المعلومات التي تم جمعها بواسطة الرادار.ص من الوضع الحالي. سيتم بعد ذلك برمجة هذه الصيغ في أجهزة كمبيوتر بدائية يتم تكليفها بإطلاق النار تلقائيًا على الأهداف.
عندما تم نشر النظام في عام 1944 ، تمكن من إيقاف 70٪ من القنابل الألمانية التي ألقيت على بريطانيا العظمى.
ومع ذلك ، فإن ما كان شانون مهتمًا حقًا هو التشفير ، لذلك انضم إلى فرق Bell Labs التي تعاملت مع طرق الحفاظ على الاتصالات آمنة.. تم تلخيص عمله حول هذا الموضوع في وثيقة من 114 صفحة صنفتها السلطات الحكومية على الفور على أنها سرية.
من أهم النقاط في هذا العمل اكتشافه أن اللغة الإنجليزية مليئة بالتكرار والقدرة على التنبؤ. في علم التشفير ، كلما قل التكرار في الرسالة ، زادت صعوبة فك تشفيرها. أوضح شانون أنه كان من الممكن تقليل التكرار والقدرة على التنبؤ عن طريق إزالة الأحرف أو الكلمات دون جعل الرسالة بلا معنى. هناك العديد من التجارب النفسية التي توضح كيف يكمل الدماغ الجمل تلقائيًا بجعلنا نرى الكلمات غير المكتوبة.
تظهر الكلمات الثلاث التي تشكل إرث كلود شانون لأول مرة في هذا المستند: نظرية المعلومات.
لكي يتخذ شانون الخطوة التالية في صياغته النظرية ، كان من الضروري انتظار مختبرات بيل لتطوير تقنية تستند إلى نظرية تمت صياغتها في مكان آخر: ما يسمى بتعديل شفرة النبض (PCM).
انتقلت إشارات الهاتف من الموجات الكهربائية. أخذ مهندسو بيل 8000 عينة في الثانية من صعود وهبوط هذه الموجات ووجدوا طريقة لترجمتها إلى أصفار وآحاد أو حالات داخل وخارج. (تذكر المتغيرين في الجبر المنطقي؟) الآن ، بدلاً من إرسال الموجات على طول قنوات الهاتف ، يمكنك إرسال معلومات تصف الإحداثيات الرقمية للموجات.
في المقال التالي أتحدث عن كيفية تأثير ذلك على عمل شانون
أريد أن أقرأ الجزء الثاني الآن.