Če bi vprašali skupino zgodovinarjev tehnologije, ki je bil drugi najpomembnejši znanstvenik v Bell Laboratories, bi težko dobili dva enaka odgovora. Ta ustanova je v svojih različnih prostorih gostila nekaj najbolj nadarjenih fizikov, inženirjev, matematikov, specialistov metalurgije in celo psihologov. ki so bili ključni za ambicijo podjetja, da razširi telefonske storitve po vsej ZDA.
Ko pa je treba odgovoriti, kateri je najpomembnejši, je odgovor verjetno enoten; Claude Shannon. V tej seriji člankov Trudim se, kolikor je mogoče, ne dajati preveč pravih imen ali datumov, da bi se osredotočil na dogodke. Vendar se je neizogibno ustaviti pri Shannonu, saj je tako kot Newton ali Einstein sam ustvaril povsem novo področje študija.
Kaj je obsegalo Shannonovo delo?
Claude Shannon, podiplomski študent inženirstva in matematike, je bil navdušen nad možnostmi diferencialnega analizatorja. To je bil stroj, ki je z združevanjem različnih položajev relejev imel sposobnost reševanja enačb. Shannon je predlagal možnost uporabe Booleove algebre, relativno nove veje matematike, za načrtovanje takšnih naprav.
Boolova algebra podpira samo dve spremenljivki; 0 in 1 in 3 osnovne operacije:
- Zavrnjeno (NE)
- Vsota (ALI)
- Izdelek (IN)
Shannon je povezala dva možna položaja vsakega releja (izklopljen in vklopljen) z obema spremenljivkama (0 in 1). Članek, ki ga je napisal na to temo, velja za najvplivnejše magistrsko delo v zgodovini.
Ne da bi mu bilo jasno, kaj storiti, je nekaj časa sodeloval pri genetskih raziskavah, vendar ne da bi izgubil zanimanje za vprašanje prenosa informacij. Po članku o tem, kako meriti in razmišljati o pretoku podatkov pošiljatelja in prejemnika, začel špekulirati o splošni teoriji, ki zajema različne medije.
Soočen s skorajšnjim vstopom Združenih držav v drugo Gerro, se je odločil, da se pridruži laboratorijem Bell, saj so tesno sodelovali v vojnih prizadevanjih, je bil to zanesljiv način, da se izogne vpoklicu.
Vojne igre
Shannonova prva naloga za Bell Labs je bila sodelovanje pri načrtovanju sistemov za nadzor ognja. Njegova naloga je bila razviti matematične formule, ki bi omogočile izračun prihodnjega položaja sovražnikovega izstrelka ali letala iz informacij, ki jih je zbral radar.r s trenutnega položaja. Te formule bi nato programirali v primitivne računalnike, ki bi samodejno streljali na tarče.
Ko je bil sistem nameščen leta 1944, mu je uspelo ustaviti 70 % nemških bomb, odvrženih proti Veliki Britaniji.
Vendar je Shannona resnično zanimala kriptografija, zato se je pridružil ekipam Bell Labs, ki so se ukvarjale z načini varovanja komunikacij.. Njegovo delo na temo je bilo povzeto v dokumentu na 114 straneh, ki so ga državni organi takoj označili za tajnega.
Ena najpomembnejših točk tega dela je odkritje, da je angleški jezik poln odvečnosti in predvidljivosti. V kriptografiji je manj redundance sporočila, težje ga bo dešifrirati. Shannon je pokazala, da je mogoče zmanjšati odvečnost in predvidljivost z odstranitvijo črk ali besed, ne da bi sporočilo izgubilo pomen. Obstaja več psiholoških eksperimentov, ki kažejo, kako možgani samodejno dokončajo stavke, tako da vidimo besede, ki niso zapisane.
Tri besede, ki sestavljajo zapuščino Clauda Shannona, se prvič pojavijo v tem dokumentu: Teorija informacij.
Da je Shannon naredil naslednji korak v svoji teoretični formulaciji, je bilo treba počakati, da so Bellovi laboratoriji razvili tehnologijo, ki temelji na teoriji, ki je bila formulirana drugje: tako imenovana impulzno kodna modulacija (PCM).
Telefonski signali so se premikali iz električnih valov. Bell inženirji so vzeli 8000 vzorcev na sekundo vzpona in padca teh valov in našli način, kako jih prevesti v ničle in enote ali stanja vklopa in izklopa. (Se spomnite dveh spremenljivk v Booleovi algebri?) Zdaj, namesto da bi pošiljali valove po telefonskih kanalih, bi lahko pošiljali informacije, ki opisujejo številčne koordinate valov.
V naslednjem članku govorim o tem, kako je to vplivalo na Shannonino delo
Zdaj želim prebrati drugi del.