Als je een groep technologische historici zou vragen die de op één na belangrijkste wetenschapper in de Bell Laboratories was, zou het moeilijk zijn om twee identieke antwoorden te krijgen. Deze instelling huisvestte in zijn verschillende faciliteiten enkele van de meest getalenteerde natuurkundigen, ingenieurs, wiskundigen, metallurgische specialisten en zelfs psychologen. die de sleutel waren tot de ambitie van het bedrijf om de telefoondienst in de Verenigde Staten uit te breiden.
Maar als het gaat om het beantwoorden van wat het belangrijkste is, is het antwoord waarschijnlijk unaniem; Claude Shannon. In deze serie artikelen Ik probeer zoveel mogelijk niet te veel eigennamen of datums te geven om me op gebeurtenissen te concentreren. Het is echter onvermijdelijk om bij Shannon te stoppen omdat hij, net als Newton of Einstein, zelf een heel nieuw vakgebied heeft gecreëerd.
Waaruit bestond het werk van Shannon?
We hadden Claude Shannon, een afgestudeerde student Ingenieurswetenschappen en Wiskunde, enthousiast gemaakt over de mogelijkheden van de differentiële analysator. Het was een machine die, door verschillende posities van de relais te combineren, de mogelijkheid had om vergelijkingen op te lossen. Shannon stelde de mogelijkheid voor om Booleaanse algebra, een relatief nieuwe tak van wiskunde, te gebruiken om dergelijke apparaten te ontwerpen.
Booleaanse algebra ondersteunt slechts twee variabelen; 0 en 1 en 3 basisbewerkingen:
- Geweigerd (NIET)
- Som (OF)
- Artikel (EN)
Shannon bracht de twee mogelijke posities van elk relais (uit en aan) in verband met de twee variabelen (0 en 1). Het artikel dat hij over dit onderwerp schreef, wordt beschouwd als de meest invloedrijke masterproef in de geschiedenis.
Zonder duidelijk te zijn wat hij moest doen, werkte hij enige tijd mee aan genetisch onderzoek, maar zonder zijn interesse in de kwestie van informatieoverdracht te verliezen. Naar aanleiding van een artikel over het meten en nadenken over de datastroom van zender en ontvanger, begon te speculeren over een algemene theorie die de verschillende media omvat.
Geconfronteerd met de op handen zijnde toetreding van de Verenigde Staten tot de Tweede Gerra, besloot hij zich bij de Bell-laboratoria aan te sluiten, aangezien ze nauw samenwerkten in de oorlogsinspanning, het was een zekere manier om te voorkomen dat hij werd opgeroepen.
Oorlogs spellen
Shannons eerste taak voor Bell Labs was om samen te werken aan het ontwerp van vuurleidingssystemen. Zijn taak was om de wiskundige formules te ontwikkelen waarmee de toekomstige positie van een vijandelijk projectiel of vliegtuig kan worden berekend op basis van de informatie die door de radar wordt verzameld.r vanuit de huidige positie. Deze formules zouden dan worden geprogrammeerd in primitieve computers die automatisch op doelen schieten.
Toen het systeem in 1944 werd ingezet, slaagde het erin om 70% van de Duitse bommen tegen Groot-Brittannië te stoppen.
Wat Shannon echter echt interesseerde, was cryptografie, dus sloot hij zich aan bij de Bell Labs-teams die zich bezighielden met manieren om communicatie veilig te houden.. Zijn werk over dit onderwerp werd samengevat in een document van 114 pagina's dat door de regeringsautoriteiten onmiddellijk als geheim werd geclassificeerd.
Een van de meest relevante punten van dit werk is de ontdekking dat de Engelse taal vol redundantie en voorspelbaarheid is. Bij cryptografie geldt dat hoe minder redundantie een bericht heeft, hoe moeilijker het zal zijn om het te ontcijferen. Shannon toonde aan dat het mogelijk was om redundantie en voorspelbaarheid te verminderen door letters of woorden te verwijderen zonder de boodschap betekenisloos te maken. Er zijn verschillende psychologische experimenten die aantonen hoe de hersenen automatisch zinnen afmaken door ons woorden te laten zien die niet zijn geschreven.
De drie woorden waaruit de erfenis van Claude Shannon bestaat, komen voor het eerst voor in dit document: Informatietheorie.
Om Shannon de volgende stap in zijn theoretische formulering te laten nemen, moest gewacht worden tot de Bell-laboratoria een technologie ontwikkelden op basis van een elders geformuleerde theorie: de zogenaamde pulscodemodulatie (PCM).
Telefoonsignalen verplaatst van elektrische golven. Bell-ingenieurs namen 8000 monsters per seconde van de opkomst en ondergang van deze golven en vonden een manier om ze te vertalen in nullen en enen of aan en uit toestanden. (Weet je nog de twee variabelen in Booleaanse algebra?) In plaats van golven langs de telefoonkanalen te sturen, zou je nu informatie kunnen verzenden die de numerieke coördinaten van de golven beschrijft.
In het volgende artikel vertel ik hoe dit het werk van Shannon heeft beïnvloed
Ik wil nu het tweede deel lezen.