Om du skulle fråga en grupp teknikhistoriker som var den näst viktigaste vetenskapsmannen i Bell Laboratories, skulle det vara svårt att få två identiska svar. Denna institution inrymde i sina olika anläggningar några av de mest begåvade fysikerna, ingenjörerna, matematikerna, specialisterna inom metallurgi och till och med psykologer. som var nyckeln till företagets ambition att utöka telefontjänsten över hela USA.
Men när det gäller att svara på vilket som är viktigast är svaret nog enhälligt; Claude shannon. I denna artikelserie Jag försöker så gott det går att inte ge för många egennamn eller datum för att fokusera på händelser. Det är dock oundvikligt att stanna vid Shannon eftersom han, precis som Newton eller Einstein, skapade ett helt nytt studieområde själv.
Vad bestod Shannons jobb av?
Vi hade lämnat Claude Shannon, en doktorand i teknik och matematik, entusiastisk över möjligheterna med differentialanalysatorn. Det var en maskin som genom att kombinera olika positioner av reläerna hade förmågan att lösa ekvationer. Shannon föreslog möjligheten att använda boolesk algebra, en relativt ny gren av matematiken, för att designa sådana enheter.
Boolesk algebra stöder bara två variabler; 0 och 1 och 3 grundläggande funktioner:
- Nekad (INTE)
- Summa (ELLER)
- Produkt (OCH)
Shannon relaterade de två möjliga positionerna för varje relä (av och på) med de två variablerna (0 och 1). Uppsatsen han skrev i ämnet anses vara historiens mest inflytelserika masteruppsats.
Utan att vara tydlig med vad han skulle ägna sig åt samarbetade han en tid i genetisk forskning, men utan att tappa intresset för frågan om informationsöverföring. Efter en artikel om hur man mäter och tänker kring sändarens och mottagarens dataflöde, började spekulera i en allmän teori som omfattar de olika medierna.
Inför USA:s nära förestående inträde i den andra Gerra, bestämde han sig för att gå med i Bell-laboratorierna, eftersom de samarbetade nära i krigsansträngningen var det ett säkert sätt att undvika att bli kallad.
Krigsspel
Shannons första jobb för Bell Labs var att samarbeta kring designen av brandledningssystem. Hans uppgift var att utveckla de matematiska formlerna som skulle göra det möjligt att beräkna den framtida positionen för en fientlig projektil eller flygplan från den information som samlats in av radarn.r från nuvarande position. Dessa formler skulle sedan programmeras in i primitiva datorer laddade med att automatiskt skjuta mot mål.
När systemet sattes in 1944 lyckades det stoppa 70 % av de tyska bomberna som släpptes mot Storbritannien.
Men det som verkligen intresserade Shannon var kryptografi, så han gick med i Bell Labs-teamen som tog itu med sätt att hålla kommunikationen säker.. Hans arbete med ämnet sammanfattades i ett dokument på 114 sidor som omedelbart klassades som hemligt av statliga myndigheter.
En av de mest relevanta punkterna i detta arbete är dess upptäckt att det engelska språket är fullt av redundans och förutsägbarhet. Inom kryptografi, ju mindre redundans ett meddelande har, desto svårare blir det att dekryptera. Shannon visade att det var möjligt att minska redundans och förutsägbarhet genom att ta bort bokstäver eller ord utan att göra budskapet meningslöst. Det finns flera psykologiska experiment som visar hur hjärnan automatiskt kompletterar meningar genom att få oss att se ord som inte är skrivna.
De tre orden som utgör Claude Shannons arv förekommer för första gången i detta dokument: Informationsteori.
För att Shannon skulle ta nästa steg i sin teoretiska formulering var det nödvändigt att vänta på att Bell-laboratorierna skulle utveckla en teknologi baserad på en teori formulerad på annat håll: den så kallade pulskodmoduleringen (PCM).
Telefonsignaler flyttade från elektriska vågor. Bells ingenjörer tog 8000 prover per sekund av ökningen och fallet av dessa vågor och hittade ett sätt att översätta dem till nollor och ettor eller på och av tillstånd. (Kommer du ihåg de två variablerna i boolesk algebra?) Nu, istället för att skicka vågor längs telefonkanalerna, kan du skicka information som beskriver vågornas numeriska koordinater.
I nästa artikel berättar jag om hur detta påverkade Shannons arbete
Jag vill läsa den andra delen nu.