Si es preguntés a un grup d'historiadors de la tecnologia quin va ser el segon científic més important dels laboratoris Bell, seria difícil aconseguir dues respostes iguals. Aquesta institució va albergar a les seves diferents instal·lacions alguns dels més talentosos físics, enginyers, matemàtics, especialistes en metal·lúrgia i fins i tot psicòlegs que van ser claus per a l'ambició de la companyia d'estendre el servei telefònic per tot el territori dels Estats Units.
Però quan es tracta de respondre quin és el més important, probablement la resposta sigui unànime; Claude Shannon. En aquesta sèrie d'articles tracto en tant que sigui possible de no donar massa noms propis o dates per concentrar-me en els esdeveniments. Tot i això, és inevitable aturar-se a Shannon perquè igual que Newton o Einstein crec per si mateix tot un nou camp d'estudi.
En què va consistir la feina de Shannon?
Havíem deixat Claude Shannon, estudiant graduat d'Enginyeria i Matemàtiques, entusiasmat amb les possibilitats de l'analitzador diferencial. Es tractava duna màquina que mitjançant la combinació de diferents posicions dels relés tenia la capacitat de resoldre equacions. Shannon va proposar la possibilitat de fer servir l'àlgebra booleana, una branca de la matemàtica relativament nova, per dissenyar aquest tipus de dispositius.
L'àlgebra booleana només admet dues variables; 0 i 1 i 3 operacions bàsiques:
- Negat (NOT)
- Suma (OR)
- Producte (AND)
Shannon va relacionar les dues posicions possibles de cada relé (apagat i encès) amb les dues variables (0 i 1). El document que va escriure sobre el tema està considerat com la tesi de mestratge més influent de la història.
Sense tenir clar que dedicar-s'hi va col·laborar un temps en la investigació genètica, però, sense perdre el seu interès en el tema de la transmissió d'informació. Arran d'un article sobre com mesurar i pensar el flux de dades de l'emissor i el receptor, va començar a especular sobre una teoria general que englobés els diferents mitjans de comunicació.
Davant la imminent entrada dels Estats Units a la Segona Gerra, decideix unir-se als laboratoris Bell, atès que aquests col·laboraven estretament en els esforços bèl·lics, era una manera segura d'evitar ser cridat a files.
Jocs de guerra
El primer treball de Shannon per als laboratoris Bell va ser col·laborar en el disseny de sistemes de control de foc. La seva tasca consistia a desenvolupar les fórmules matemàtiques que permetessin calcular la posició futura d'un projectil o un avió enemic a partir de la informació recopilada pel radar de la posició actual. Aquestes fórmules serien després programades en ordinadors primitius encarregats de disparar automàticament contra els objectius.
Quan es va aconseguir desplegar el sistema el 1944, va aconseguir parar el 70% de les bombes alemanyes llançades contra la Gran Bretanya.
Tot i això, el que veritablement interessava a Shannon era la criptografia pel que es va integrar als equips dels laboratoris Bell que s'ocupaven de les maneres de mantenir segures les comunicacions. El seu treball sobre el tema ho va resumir en un document de 114 pàgines que va ser immediatament classificat com a secret per les autoritats governamentals.
Un dels punts més rellevants d'aquesta obra és el descobriment que l'idioma anglès és ple de redundància i previsibilitat. En criptografia, com menys redundància tingui un missatge, més difícil serà desxifrar-ho. Shannon va demostrar que era possible reduir la redundància i previsibilitat eliminant lletres o paraules sense que el missatge perdi sentit. Hi ha diversos experiments psicològics que demostren com el cervell completa automàticament les oracions fent-nos veure paraules que no estan escrites.
En aquest document apareixen per primer cop les tres paraules que constitueixen el llegat de Claude Shannon: Teoria de la informació.
Perquè Shannon fes el següent pas en la seva formulació teòrica es va haver d'esperar que els laboratoris Bell posessin a punt una tecnologia basada en una teoria formulada en un altre costat: l'anomenada modulació de codi de pols (PCM)
Els senyals telefònics es movien a partir d'ones elèctriques. Els enginyers de Bell van prendre 8000 mostres per segon de les pujades i baixades d'aquestes ones i van trobar la manera de traduir-les en zeros i uns o estats d'encesa i apagats (Recordeu les dues variables de l'àlgebra de Boole?) Ara, en lloc d'enviar ones al llarg dels canals telefònics, es podria enviar informació que descrigués les coordenades numèriques de les ones.
En el proper article parlo de com això va influir en el treball de Shannon
Vull llegir ja la segona part.