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香农发表的论文

发布时间:2024-07-06 07:14:28

香农发表的论文

“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息”。这是数学家香农(Claude E.Shanon)在他的惊世之著《通信的数学理论》中的一句铭言。正是沿着这一思路他应用数理统计的方法来研究通信系统,从而创立了影响深远的信息论。——香农,1816年生于美国密执安州的加洛德。在大学中他就表现出了对数理问题的高度敏感。他的硕士论文就是关于布尔代数在逻辑开关理论中的应用。后来,他就职于贝尔电话研究所。在这个世界上最大的通信公司(美国电话电报公司)的研究基地里,他受着前辈的工作的启示,其中最具代表性的是《贝尔系统技术杂志》上所披露的奈奎斯特的《影响电报速率的一些因素》和哈特莱的《信息的传输》。正是他们最早研究了通信系统的信息传输能力,第一次提出了信息量的概念,并试图用教学公式予以描述。而香衣则创造性地继承了他们的事业,在信息论的领域中钻研了8年之久,终于在1948年也在《贝尔系统技术杂志》上发表了244页的长篇论著,这就是上面提到的那篇《通信的数学理论》。次年,他又在同一杂志上发表了另一篇名著《噪声下的通信》。在这两篇文章中,他解决了过去许多悬而未决的问题:经典地阐明了通信的基本问题,提出了通信系统的模型,给出了信息量的数学表达式,解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等有关精确地传送通信符号的基本技术问题。两篇文章成了现在信息论的寞基著作。而香农,也一鸣惊人,成了这门新兴学科的寞基人。那时,他才不过刚刚三十出头。—— 他的成就轰动了世界,激起了人们对信息论的巨大热情,它向各门学科冲击,研究规模象浪雪球一样越来越大。不仅在电子学的其他领域,如计算机、自动控制等方面大显身手,而且遍及物理学、化学、生物学、心理学、医学、经济学、人类学、语音学、统计学、管理学……等学科。它已远远地突破了香衣本人所研究和意料的范畴,即从香农的所谓“狭义盾息论”发展到了“广义信息论”。 —— 进入80年代以来,当人们在议论未来的时候,人们的注意力又异口同声的集中到信息领域。按照国际一种流行的说法,未来将是一个高度信息化的社会。信息工业将发展成头号工业,社会上大多数的人将是在从事后息的生产、加工和流通。这时,人们才能更正确地估价香农工作的全部含义。信息论这个曾经只在专家们中间流传的学说,将来到更广大的人群之中。香农这个名字也飞出了专家的书斋和实验室,为更多的人所熟悉和了解。

克劳德·艾尔伍德·香农克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon ,1916年4月30日—2001年2月26日)美国数学家、信息论的创始人。 香农于1916年4月30日出生于美国密歇根州的Petoskey,并且是爱迪生的远亲戚。1936年毕业于密歇根大学并获得数学和电子工程学士学位,在那里他遇到了布尔,上过他的课程。1940年获得麻省理工学院(MIT)数学博士学位和电子工程硕士学位。1941年他加入贝尔实验室数学部,工作到1972年。1956年他成为麻省理工学院(MIT)客座教授,并于1958年成为终生教授,1978年成为名誉教授。香农博士于2001年2月26日去世,享年84岁。 香农于1940年在普林斯顿高级研究所(The Institute for Advanced Study at Princeton)期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8年的努力,香农在1948年6月和10月在《贝尔系统技术杂志》(Bell System Technical Journal)上连载发表了他影像深远的论文《通讯的数学原理》。1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。在这两篇论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的奠基性著作。 获奖与荣誉: 美国Alfred Noble协会美国工程师奖 1940年 Morris Liebmann 无线电工程师协会Memorial奖章 1949年 耶鲁大学 (首席科学家) 1954年 Stuart Ballantine弗兰克林协会奖章 1955年 研究合作奖 1956年 密歇根大学, 荣誉博士 1961年 莱斯大学 荣誉奖章1962年 普林斯顿大学, 荣誉博士 1962年 Marvin J. Kelly Award 1962年 爱丁堡大学 荣誉博士 1964年 匹兹堡大学 荣誉博士 1964年 电子电气工程师协会 荣誉奖章 1966年 美国国家科学奖章 1966年, 由前总统Lyndon B. 约翰逊颁发 Golden Plate Award 1967年 美国西北大学, 荣誉博士 1970年 Harvey Prize, the Technion of Haifa, 以色列 1972年 牛津大学 荣誉博士 1978年 Joseph Jacquard奖 1978年 Harold Pender奖 1978年 东英格伦大学, 荣誉博士 1982年 卡内基梅隆大学 荣誉博士 1984年 美国声频技术协会 金奖 1985年 Kyoto Prize 1985年 塔夫斯大学 荣誉博士 1987年 宾西法尼亚大学 荣誉博士 1991年 Eduard Rhein Prize 1991年 是这位吧,百科就有啊.

1984香农发表的论文

1948年克劳德·香农(ClaudeShannon)发表的论文“通信的数学理论”是世界上首次将通讯过程建立了数学模型的论文,这篇论文和1949年发表的另一篇论文一起奠定了现代信息论的基础

克劳德·艾尔伍德·香农克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon ,1916年4月30日—2001年2月26日)美国数学家、信息论的创始人。 香农于1916年4月30日出生于美国密歇根州的Petoskey,并且是爱迪生的远亲戚。1936年毕业于密歇根大学并获得数学和电子工程学士学位,在那里他遇到了布尔,上过他的课程。1940年获得麻省理工学院(MIT)数学博士学位和电子工程硕士学位。1941年他加入贝尔实验室数学部,工作到1972年。1956年他成为麻省理工学院(MIT)客座教授,并于1958年成为终生教授,1978年成为名誉教授。香农博士于2001年2月26日去世,享年84岁。 香农于1940年在普林斯顿高级研究所(The Institute for Advanced Study at Princeton)期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8年的努力,香农在1948年6月和10月在《贝尔系统技术杂志》(Bell System Technical Journal)上连载发表了他影像深远的论文《通讯的数学原理》。1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。在这两篇论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的奠基性著作。 获奖与荣誉: 美国Alfred Noble协会美国工程师奖 1940年 Morris Liebmann 无线电工程师协会Memorial奖章 1949年 耶鲁大学 (首席科学家) 1954年 Stuart Ballantine弗兰克林协会奖章 1955年 研究合作奖 1956年 密歇根大学, 荣誉博士 1961年 莱斯大学 荣誉奖章1962年 普林斯顿大学, 荣誉博士 1962年 Marvin J. Kelly Award 1962年 爱丁堡大学 荣誉博士 1964年 匹兹堡大学 荣誉博士 1964年 电子电气工程师协会 荣誉奖章 1966年 美国国家科学奖章 1966年, 由前总统Lyndon B. 约翰逊颁发 Golden Plate Award 1967年 美国西北大学, 荣誉博士 1970年 Harvey Prize, the Technion of Haifa, 以色列 1972年 牛津大学 荣誉博士 1978年 Joseph Jacquard奖 1978年 Harold Pender奖 1978年 东英格伦大学, 荣誉博士 1982年 卡内基梅隆大学 荣誉博士 1984年 美国声频技术协会 金奖 1985年 Kyoto Prize 1985年 塔夫斯大学 荣誉博士 1987年 宾西法尼亚大学 荣誉博士 1991年 Eduard Rhein Prize 1991年 是这位吧,百科就有啊.

1947年香农发表的论文

“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息”。这是数学家香农(Claude E.Shanon)在他的惊世之著《通信的数学理论》中的一句铭言。正是沿着这一思路他应用数理统计的方法来研究通信系统,从而创立了影响深远的信息论。——香农,1816年生于美国密执安州的加洛德。在大学中他就表现出了对数理问题的高度敏感。他的硕士论文就是关于布尔代数在逻辑开关理论中的应用。后来,他就职于贝尔电话研究所。在这个世界上最大的通信公司(美国电话电报公司)的研究基地里,他受着前辈的工作的启示,其中最具代表性的是《贝尔系统技术杂志》上所披露的奈奎斯特的《影响电报速率的一些因素》和哈特莱的《信息的传输》。正是他们最早研究了通信系统的信息传输能力,第一次提出了信息量的概念,并试图用教学公式予以描述。而香衣则创造性地继承了他们的事业,在信息论的领域中钻研了8年之久,终于在1948年也在《贝尔系统技术杂志》上发表了244页的长篇论著,这就是上面提到的那篇《通信的数学理论》。次年,他又在同一杂志上发表了另一篇名著《噪声下的通信》。在这两篇文章中,他解决了过去许多悬而未决的问题:经典地阐明了通信的基本问题,提出了通信系统的模型,给出了信息量的数学表达式,解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等有关精确地传送通信符号的基本技术问题。两篇文章成了现在信息论的寞基著作。而香农,也一鸣惊人,成了这门新兴学科的寞基人。那时,他才不过刚刚三十出头。—— 他的成就轰动了世界,激起了人们对信息论的巨大热情,它向各门学科冲击,研究规模象浪雪球一样越来越大。不仅在电子学的其他领域,如计算机、自动控制等方面大显身手,而且遍及物理学、化学、生物学、心理学、医学、经济学、人类学、语音学、统计学、管理学……等学科。它已远远地突破了香衣本人所研究和意料的范畴,即从香农的所谓“狭义盾息论”发展到了“广义信息论”。 —— 进入80年代以来,当人们在议论未来的时候,人们的注意力又异口同声的集中到信息领域。按照国际一种流行的说法,未来将是一个高度信息化的社会。信息工业将发展成头号工业,社会上大多数的人将是在从事后息的生产、加工和流通。这时,人们才能更正确地估价香农工作的全部含义。信息论这个曾经只在专家们中间流传的学说,将来到更广大的人群之中。香农这个名字也飞出了专家的书斋和实验室,为更多的人所熟悉和了解。

《通讯的数学原理》香农在普林斯顿高级研究所(The Institute for Advanced Study at Princeton)期间,开始思考信息论与有效通信系统的问题。从1948年6月到10月,香农在《贝尔系统技术杂志》(Bell System Technical Journal)上连载发表了影像深远的论文《通讯的数学原理》。1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。在这两篇论文中,香农解决了过去许多悬而未决的问题:阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的基础性理论著作。那时,他才不过刚刚三十出头。 香农的成就轰动了世界,激起了人们对信息论的巨大热情,它向各门学科冲击,研究规模像滚雪球一样越来越大。不仅在电子学的其他领域,如计算机、自动控制等方面大显身手,而且遍及物理学、化学、生物学、心理学、医学、经济学、人类学、语音学、统计学、管理学……等学科。它已远远地突破了香衣本人所研究和意料的范畴,即从香农的所谓“狭义盾息论”发展到了“广义信息论”。 香农一鸣惊人,成了这门新兴学科的奠基人。20世纪80年代以来,当人们在议论未来的时候,人们的注意力又异口同声的集中到信息领域。按照国际一种流行的说法,未来将是一个高度信息化的社会。信息工业将发展成头号工业,社会上大多数的人将是在从事后息的生产、加工和流通。这时,人们才能更正确地估价香农工作的全部含义。信息论这个曾经只在专家们中间流传的学说,将来到更广大的人群之中。香农这个名字也飞出了专家的书斋和实验室,为更多的人所熟悉和了解。香农被尊称为是“信息论之父”。人们通常将香农于1948年10月发表于《贝尔系统技术学报》上的论文《通信的数学原理》作为现代信息论研究的开端。这一文章部分基于哈里·奈奎斯特和拉尔夫·哈特利先前克劳德·香农 这一定义可以用来推算传递经二进制编码后的原信息所需的信道带宽。熵的概念量度的是消息中所含的信息量,而去除了消息中固有结构所决定的部分,比如,语言结构的冗余性以及语言中字母、词的使用频度等统计特性。信息论中熵的概念与物理学中的熵有着紧密的联系。玻耳兹曼与吉布斯在统计物理学中对熵做了很多的工作。信息论中的熵也正是受之启发。

摘 要:随着技术革新的不断发展,产业融合正日益成为产业经济发展中的重要现象。产业融合产生的前提是技术融合、业务融合、市场融合以及产业管制环境的变化。按照技术发展的方向,产业融合有产业渗透、产业交叉和产业重组三种形式。由于信息技术的渗透性、带动性、倍增性、网络性和系统性等特征,信息产业的产业融合呈现加速发展的趋势。

克劳德·艾尔伍德·香农 克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon ,1916年4月30日—2001年2月26日)美国数学家、信息论的创始人。 香农于1916年4月30日出生于美国密歇根州的Petoskey,并且是爱迪生的远亲戚。1936年毕业于密歇根大学并获得数学和电子工程学士学位,在那里他遇到了布尔,上过他的课程。1940年获得麻省理工学院(MIT)数学博士学位和电子工程硕士学位。1941年他加入贝尔实验室数学部,工作到1972年。1956年他成为麻省理工学院(MIT)客座教授,并于1958年成为终生教授,1978年成为名誉教授。香农博士于2001年2月26日去世,享年84岁。 香农于1940年在普林斯顿高级研究所(The Institute for Advanced Study at Princeton)期间开始思考信息论与有效通信系统的问题。经过8年的努力,香农在1948年6月和10月在《贝尔系统技术杂志》(Bell System Technical Journal)上连载发表了他影像深远的论文《通讯的数学原理》。1949年,香农又在该杂志上发表了另一著名论文《噪声下的通信》。在这两篇论文中,香农阐明了通信的基本问题,给出了通信系统的模型,提出了信息量的数学表达式,并解决了信道容量、信源统计特性、信源编码、信道编码等一系列基本技术问题。两篇论文成为了信息论的奠基性著作。获奖与荣誉:美国Alfred Noble协会美国工程师奖 1940年Morris Liebmann 无线电工程师协会Memorial奖章 1949年耶鲁大学 (首席科学家) 1954年Stuart Ballantine弗兰克林协会奖章 1955年研究合作奖 1956年密歇根大学, 荣誉博士 1961年莱斯大学 荣誉奖章1962年普林斯顿大学, 荣誉博士 1962年Marvin J. Kelly Award 1962年爱丁堡大学 荣誉博士 1964年匹兹堡大学 荣誉博士 1964年电子电气工程师协会 荣誉奖章 1966年美国国家科学奖章 1966年, 由前总统Lyndon B. 约翰逊颁发Golden Plate Award 1967年美国西北大学, 荣誉博士 1970年Harvey Prize, the Technion of Haifa, 以色列 1972年牛津大学 荣誉博士 1978年Joseph Jacquard奖 1978年Harold Pender奖 1978年东英格伦大学, 荣誉博士 1982年卡内基梅隆大学 荣誉博士 1984年美国声频技术协会 金奖 1985年Kyoto Prize 1985年塔夫斯大学 荣誉博士 1987年宾西法尼亚大学 荣誉博士 1991年Eduard Rhein Prize 1991年是这位吧,百科就有啊.

香农哪里发表的论文

香农

香农被称为是“信息论之父”。人们通常将香农于1948年10月发表于《贝尔系统技术学报》上的论文《通信的数学理论》作为现代信息论研究的开端。这一文章部分基于哈里·奈奎斯特和拉尔夫·哈特利先前的成果。在该文中,香农给出了信息熵(以下简称为“熵”)的定义:

这一定义可以用来推算传递经二进制编码后的原信息所需的信道带宽。熵度量的是消息中所含的信息量,其中去除了由消息的固有结构所决定的部分,比如,语言结构的冗余性以及语言中字母、词的使用频度等统计特性。

扩展资料:

信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信道编码定理、信源-信道隔离定理相互联系。

信息论的基本内容的应用包括无损数据压缩(如ZIP文件)、有损数据压缩(如MP3和JPEG)、信道编码(如数字用户线路(DSL))。这个领域处在数学、统计学、计算机科学、物理学、神经科学和电机工程学的交叉点上。

信息论对航海家深空探测任务的成败、光盘的发明、手机的可行性、互联网的发展、语言学和人类感知的研究、对黑洞的了解,以及许多其他领域都影响深远。信息论的重要子领域有信源编码、信道编码、算法复杂性理论、算法信息论、信息论安全性和信息度量等。

参考资料来源:百度百科信息论

香农22岁发表的硕士论文

1916年出生密西根州 高中时代,靠卖资料和传电报赚钱 1932年秋,入学密西根大学。数学与工程学双学位。 遇到密西根大学的教育向工程教育转型 大二父亲去世。之后与母亲很少联系。 本科毕业后,被美国大学优等生荣誉学会 Phi Kappa Phi 和美国自认科学荣誉学会 Sigma Xi 双双录取。 1934年春,17岁的香农在美国数学月刊 American Mathematical Monthly 191 上发表第一篇学术作品。 解决了下面这道题 In the following division of a three-place number into a five-place number each digit has been replaced by a code letter. Assuming only that the remainder, Y, is not zero, reconstruct the problem and show that the solution is unique.事实证明,大部分使用的微积分方程,都无法被解决。 范内瓦·布什(Vannevar Bush,1890.3.11~1974.6.26) 第一个发现香农潜质的人。 1924年,布什改进了福特积分器。 1936年 布什带香农到麻省理工学院。香农用积分器工作了3年。 乔治·布尔 出生:1815年11月2日 英格兰林肯郡林肯 逝世:1864年12月8日(49岁) 思维的定律 1937年秋,香农的硕士论文发表 《继电器和开关电路的符号分析》"A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits" 1937年,图灵发表了《论数字计算在决断难题中的应用》 "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem" (PDF). Proceedings of the London Mathematical Society. 2. 42. pp. 230–65. doi:10.1112/plms/s2-42.1.230. and Turing, A.M. (1938). "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem: A correction". Proceedings of the London Mathematical Society. 2. 43 (published 1937). pp. 544–46. 香农的硕士论文获得了艾尔弗雷德·诺贝尔奖。 香农在麻省理工想要学习驾驶飞机,飞行课程的教授觉得不该让香农这样一位大有所为的人冒生命危险。并给校长卡尔·泰勒·康普顿写了信。校长回信 “Somehow I doubt the advisability of urging a young man to refrain from flying or arbitrarily to take the opportunity away from him, on the ground of his being intellectually superior. I doubt whether it would be good for the development of his own character and personality.” 这里书中的中文翻译似乎有问题。 香农选择了遗传学作为方向。 1939年夏,Shannon抵达美国最顶尖的基因实验室-优生学记录室。 香农:数学理论的优势与简洁性取决于运用简明而富有提示性的符号,以及它能完全描述所涉及的概念。 香农学习基因专业术语不到一年,就将这一领域的研究向前推进了5-10年。 给布什的信: 我在同时研究三种不同的概念,奇怪的是,这似乎比聚焦在一个问题上更有效率。 1940年1月10日,与诺尔玛·莱沃尔结婚。 香农在贝尔实验室 1940年秋,香农离开贝尔实验室,到达普林斯顿高等研究院。 在那里,他遇到约翰·冯·诺依曼和赫尔曼·韦尔。以及爱因斯坦。 香农妻子在一次采访中,说爱因斯坦曾经到过他们家,并说你丈夫是我遇到过的最聪明的人。 更可信的一个故事是:爱因斯坦一次走进香农的教室,听了几分钟,跟最后一排的人说了一句话然后走了。下课时,香农匆忙的去后排问爱因斯坦说了什么。那个人回答的是:爱因斯坦问了洗手间怎么走。另一个版本的回答是,茶点室怎么走。 二战开始后,香浓研究火力控制系统。 在这个过程中,香农洞察到,“情报”虽然可能来自导弹的轨迹、股票的行情、电报线中的脉冲以及细胞核内的指令,但,他们具有一些迄今尚未被发现的共通之处。 贝尔实验室加入密码战斗:国家需要强大的计算能力。X项目,又称SIGSALY系统(绿色大黄蜂系统) 香农与图灵。二战期间美国见过面,但由于保密原因,没有谈论太多。1950年,在伦敦碰面。1954年 图灵自杀。 香农定义了信息的概念。论文中提到了这一领域的两个先驱 A Mathematical Theory of Communication 通信的数学理论 1948年 1949年出版 The Mathematical Theory of Communication 受到的批评和质疑 过于看重纯数学的东西。 其他被 纯数学家鄙视的 “just the latest fad“ “déclassé.” 乔瑟夫·L·杜博 欧几里得: 有一名学生问他几何学的用途时,他让他的奴隶给了学生3便士,‘因为他必须学有所得。’ 维纳的控制论 维纳是一个糟糕的讲师。 在MIT,香农选修了维纳的傅里叶分析课程。 控制论 Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine. Paris, (Hermann & Cie) & Camb. Mass. (MIT Press) ISBN 978-0-262-73009-9; 2nd revised ed. 1961. 与信息论同年发表。 维纳曾经和香农争过信息论发现者的头衔。一名研究生弄丢了维纳的一份手稿,使得相关的发表晚于了香农。 但实际上,控制论中关于信息的部分占篇幅并不多。 香农说过:“我不认为维纳与信息论有什么关系。他对我的观点并没有产生重要的影响,虽然我一度借鉴了他的用语。” 维纳的观点和贡献确实重要,但这不是因为香农担心谁能够或者谁不能够赢得声望。香农更关心他们的争论对信息论本身的实质影响,而非宣称的信息论“所有权”的机会。说到底,声誉并没有精确性重要。 1949年3月22日,香农与贝蒂结婚。 OMNI: Do you find fame a burden? SHANNON: Not too much. I have people like you coming and wasting my afternoons, but that isn’t too much of a burden! 一直到50年代中期,香农为国家安全机构工作 密码学特别顾问组 Special Cryptologic Advisory Group SCAG 1948年后,贝尔实验室数学簿主任亨利·波拉克:“已经拥有不再需要完成强制科研要求的特权了。” 香农:我认为科学史已经表明,宝贵的成果往往来源于单纯的兴趣。 忒修斯,一个自动走迷宫的小老鼠 1984年,香农曾提出人工智能的目标,2001年 一次去俄罗斯,与国际象棋世界冠军下棋米哈伊尔·鲍特维尼克,开始没重视,后来认真了。42步以后,香农还是输了。 在俄罗斯的酒店,香农夫妇抱怨酒店房门的门锁坏了,一名锁匠立即出现。他们下一个举动就是抱怨还没有收到著作俄罗斯版的版税。第二天支票就寄到了。 香农制造了可以下最后残局的国际象棋机器。 关于创造性思维 除了天生的才能与受训练,还需要第三个条件:试图找出答案的欲望,弄清楚实物形成原因的欲望。 一个人解决实际的数学问题或设计问题的六个策略: 1957年1月1日,MIT终身教职。年薪17000美金。 贝尔实验室仍然给香农发工资。 贝尔实验室的精神: 贝尔实验室有两种研究员,有些人因为过去所为得到回报,而另一些人因为将要做的是得到报酬,但没有人因为像现在的所作所为得到收入。 香农的女儿,佩吉·香农一次打翻牙签盒。香农告诉她能计算圆周率。几何概率问题:蒲丰投针 在MIT期间 研究股市 研究赌博 曾经和索普 一起去赌场 关于轮盘赌 作弊。 研究杂技 提出杂技定理F:球在空中停留的时间;D:球在手中停留的时间;H:手的数量;V:手中无球的数量;N:抛接球的数量。 京都奖 美国国家科学奖章 National Medal of Science 历史 大部分时间花在学习政治领袖和战争上,包括凯撒、拿破仑和希特勒。历史上重要的人物应当是思想家和发明家:达尔文、牛顿、贝多芬。 阿尔兹海默病。 熵府 entropy house

编译:Fanny克劳德·香农(Claude Shannon)在工程和数学界是一位响当当的人物,他在20世纪30年代到40年代的工作为他赢得了“信息时代之父”的称号。 在他21岁的时候,香农发表了被称为有史以来最重要的硕士论文,文中论述了如何使用二进制开关进行逻辑运算,为未来的电子计算机奠定了基础。在他32岁的时候,《通信的数学理论》诞生。在这部著作中,香农提出了比特数据,证明了信息是可以被量化的,并阐述了如何在保证准确率的前提下用数字编码对信息进行压缩和传输。该著作被誉为“信息时代的大宪章”。 但香农所做的还不止于此。 香农不仅在学术上建树甚多,在生活中也非常有趣并富有创造力。在工程界和数学界里虽然有很多能写出优秀论文的人才,但他们却很少会像香农这样同时擅长玩杂耍、玩独轮单车、下国际象棋,等等。香农甚至还是一个专业级的选股人以及业余诗人。 他曾在二战时在连接罗斯福和丘吉尔的一条跨大西洋的绝密电话线上工作,并共同构建了世界上第一台可穿戴计算机。他学过开飞机和爵士单簧管。他在自己的房间里面做了一面假墙,按下按钮就能旋转的那种。他还曾经做过一个小玩意,这个东西唯一的作用是在打开开关的时候,会出现一个机械手来关闭开关。另外,他的照片还登上过Vogue杂志。 你可以把他想象成爱因斯坦和“世界上最有趣的男人”(出自DOS EQUIS啤酒的电视广告——译者注)的混合体。我们希望能够通过研究香农,解答关于“是什么造就了香农?”以及“我们应该从香农身上学习什么?”的问题。通过几年时间的深入调查与研究,我们总结出了以下12条。也许这不是一份全面的清单,但我们希望它能够帮助大家获得生活上和工作上的一些启发。 比起香农所处的20世纪中叶,我们现在的生活中有更多的事物——比如社交媒体和智能手机——不断地分散着我们的注意力,从而降低了效率(而且香农在其中需承担部分责任)。 但不管在什么时代,如何避免分心都是生活中永恒的主题。香农向我们证明,想要减少分心的影响,光靠短时间的注意力集中是不够的,还需要对个人的生活与工作习惯有长期的塑造。 首先,香农不会让自己花太多时间来清空收件箱。他会把那些不想回复的邮件统一放到一个命名为“拖了很久都没回复的信件(Letters I’ve Procrastinated On For Too Long)”的垃圾箱中。事实上,当我们从华盛顿特区的国会图书馆中翻出他们归档保存的香农的信件时,我们发现寄给他的邮件比他寄出去的要多得多。所有节省出来的时间都被他花在研究和探索上了。 香农把同样的策略用在他的办公室中。他的同事经常会看到香农的办公室大门是紧闭的(这在贝尔实验室的“开门办公”的文化中并不多见)。我们了解到,香农的同事们并不认为他难以相处,但他们也感觉到香农非常注重自己的隐私和安静思考的时间。其中一位同事说道:“你可以敲开他的门,他也会回应你的话,但除此以外,他只会跟自己说话”。 另一方面,如果有同事带着大胆的新想法或吸引人的工程问题来拜访香农的话,香农通常与他进行好几小时的高效对话。香农其实跟其他人一样,都关心时间如何有效利用:应投入到思想碰撞中,而不是闲话家常里。对于那些比香农更为外向的人(说实话,这几乎就是所有人了)来说,多少都能从香农身上学到如何刻意并持续地在工作时间内做到毫无分心。 在数学工作中,香农可以直接抓住问题的核心、并把其他细节放在后面考虑。他曾解释道:“我觉得自己更喜欢具象化而不是符号化。我会试图先感受一下问题本身,然后再谈方程式。”就好像是他先看到了解决方案然后再来解释为什么这个它是正确的。 香农的学生Bob Gallager回忆道:“他有一种神奇的洞察力。他仿佛能看穿事物本身。他会说‘Something like this should be true’,而且往往事后证明他是对的。如果你没有超凡的直觉,你不可能凭空开辟出一片全新的领域。” 不过这偶尔也会给香农带来麻烦——学术界的数学家们有时会职责他的工作不够严谨。但他们的批评通常是错误的。“事实上,” 数学家Solomon Golomb说,“香农对于真相的直觉几乎从未失败过。”即使细节还需要完善,但结论几乎总是正确的。 当然,大多数人都不是天才,而且也都没有像香农那样的神直觉。那么此处有什么值得我们借鉴?我们认为是:即便我们的直觉不足以引导我们去开发出一个像信息论这样的新课题,但往往也能帮助我们决定一个事情到底该不该做。 我们会因为注重细节和中间环节而忽视直觉,但同时也意味着错过了创意迸发的瞬间。不要指望好的想法会很有逻辑性地被推导出来,这完全是误解了创意在实际工作中的作用。作家Rita Mae Brown指出:“直觉是源于急躁的一种逻辑暂停。” 我们常常会以一种清晰的方式——比如文章、幻灯片、演讲——向其他人表述自己的想法,而其他人也会这么做,但要知道,我们得到这些想法的过程是错综复杂的,并不会如表达出来的那么有条有理。等待一个清晰明确的突破无异于等待一辆永不到达的列车。 许多文章都大肆宣扬过导师的好处,本文也并不想重复。诚然,导师是很重要的,但很多关于导师制的文章喜欢把导师描写成一种你需要去获取的资源:找到一个聪明的成功人士来为你的职业生涯做支持,然后你就万事大吉了。 事实并没有那么简单。仅依靠自信心去接近一个能在你的发展过程中起到重要作用的导师并不能发挥导师制的所有价值,还需要有足够的谦逊来用心聆听导师的建议,即使这些建议听起来让你不舒服、有挑衅意味、甚至违背直觉。否则的话,导师的存在还有什么意义呢? 对香农来说最重要的导师应该是他在麻省理工学院的研究生学院顾问范内瓦·布什(Vannevar Bush),他后来在二战中主导美国军事科学研究计划,并成为了第一位总统科学顾问。布什看出了香农的过人天赋,但他同时也尽了身为导师的责任——把香农拉出他的舒适区。比如,在香农的硕士论文大获成功之后,布什就开始敦促香农开始准备理论遗传学方面的博士论文。理论遗传学是一个香农毫无积累的领域,与他所从事多年的工程和数学领域相去甚远。布什希望以此证明他弟子的战胜挑战的能力,而香农也承认这让他认识到了自己的可塑性。 在接到指示的那一刻,香农内心也许会有各种想法(“呵呵,遗传学?”),但布什清楚自己在做什么,而香农也选择相信他导师的判断,虚心接受指导。 用心接受指导实际上是一种谦虚的表现:你对导师有充分的信任,你知道他能看到你看不到的东西。毕竟,当你最开始找到他的时候,必定有你所确信的理由。 范内瓦·布什对香农的影响还体现在另一个方面:比起专才,他更捍卫通才的价值。正如他向MIT的教授所表达的: 布什鼓励香农不要给自己设限,而香农在后续的生涯中也证明了他如何深刻地理解了这个道理。 我们知道:布什的建议如今看来似乎有点不合时宜。工作上的各方面的压力都在要求着我们去竭尽全力地成为领域内的专家,培养一个与众不同的一技之长然后苦心专研。在这种观念下,那种广泛涉猎的行为简直如同儿戏,而且那样的人注定要被那些擅长专注的对手所打败。 如果让香农听到这些,他肯定会生气的。香农深深认同布什的通才观念,我们认为这是因为这与香农的天生好奇的性格不谋而合。香农之所以成功,并不仅仅因为他天生聪明,更由于他不遗余力地保持多样化的兴趣。 他最著名的硕士论文里面糅合了他在布尔逻辑和计算机两方面的兴趣,这两个本来井水不犯河水的学科,在香农的大脑里得到了融合。香农的信息论论文吸收了他在密码破译、语言学、以及文学方面的积累。他曾对布什解释说: 在香农投身到科学研究的同时,他也培养了一些能够帮助他保持思维敏捷的兴趣爱好:爵士乐、独轮单车、杂耍、国际象棋、小发明、诗歌,等等。他本来可以把自己的才华全部用在某个特定的领域,不断地专研深挖,并终此一生。但幸运的是,他并没有这样做。广泛涉猎也意味着想停就停的自由。即使像香农那样的天才,也不能保证所有开启了的工作都能取得结果。这可能也违背了某些现代常识,但是我们认为其中有它的道理。香农通常会工作到他感到满意为止——然后就会转向其他事情。在某些人眼中这是三分钟热度的表现,但我们认为这是因为他已经清晰地知道后面需要付出多少代价。 即使是Time Ferriss(现代生产力运动的先知)也会鼓吹知晓什么时候该停下来的重要性:“懂得在没有结果的事情上及时收手,是成为赢家的必备条件。”同理,这也是为什么许多有才华的画家会在他们的工作室里存放着大量未完成的作品。 当Ed Thorp在1961年与香农共同构建可穿戴计算机的时候,他曾经拜访过香农的工作场所,那是一个香农用来捣鼓各种东西的大型家庭作坊,他是这么描述的:这是“一个发明者的天堂……有数以百计的机械和电子设备,电机、晶体管、开关、滑轮、齿轮、冷凝器、变压器,等等等等”香农随心所欲地在各个项目之间窜来窜去,丝毫不介意自己的手变脏,也不介意那些零件和半成品散落各地。香农在学术研究上也是这样。他的阁楼里塞满了纸条、写了一半的文章,以及写着“好问题”的报告纸。 我们一方面对香农那些未能发表的工作表示遗憾,另一方面,我们也认识到正是这样的混乱给他的创作提供了条件。香农并不把时间和精力花费在整理论文和工作室上,而是将其投入到研究国际象棋、机器人或者投资策略中了。 香农的广泛兴趣使他需要足够的时间才能把想法变成现实。但不幸的是,他通常不会公布他的发现成果。他总是跟随着好奇心而动,虽然有时看起来很低效,但是若干年后他可能会回头来继续研究他最好的想法。 他1948年发表的信息论的论文花了将近十年时间才完成。1939年研究生毕业的时候,他开始有了研究“关于信息传输系统的基本属性,包括电话、无线电、电视、电报等等”的想法。在从有想法到论文发表中间的时间,适逢第二次世界大战,他参与了对高射炮理论和密码学的研究,以致于他只能在业余时间研究信息论。 后来在回顾往事的时候,他捡起了之前的灵感,然后就开始研究。研究工作并不是线性的,想法总是随时到来,“我记得有一天晚上半夜醒来,我突然有了一个想法,然后我就整晚都在研究这个想法。”香农的一个同事说,当他的信息论论文发表时,“就像一颗炸弹“。这是坚持了十年研究的成果,而香农的耐心使得他的理论非常成熟。这也许是我们最难理解的一条,生活在追求“及时满足感”的时代,在工作中多等十分钟都已经变得稀奇古怪,更不用说等10年时间了。但是对于从事创新、创业以及创造性工作的人们而言,也许这就是最好的一课了。精英都把时间当做朋友。 记住:香农并不是十年时间全副精力都扑在研究信息论上,事实上,他非常忙,根本没有空,研究信息论只是业余时间,但是也正是他的坚持和耐心,使得他能完成了这份重要的工作。 如果也可以坚持足够长的时间,我们在业余时间会做些什么? 香农朋友不多。他贝尔实验室的同事说,香农并不是“不友善”,只是他从来不是社交物种。 Brockway McMillan也是香农的同事,说香农“一贯对数学问题的争论没有耐心,他解决问题的方式与大多数人的做法不同“,香农的出类拔萃的智商使得他有一种冷漠或不耐烦的气质,正如McMillan所说的那样,“他从来没有争辩过他的想法。 如果人们不相信,他就会忽视那些人。“ 傲慢和自信之间只是一线之隔,但香农一般处于右边,因为他有智力资源来支撑他的自信。但同样重要的是,他花了很多时间来积累这些智力资源,因为他从来没有被卷入争权夺位,玩弄办公室政治,或试图让每一位批评家都满意。解决问题的乐趣对他来说比其他所有的东西都重要,因此,当他选择朋友时,他会选择那些志同道合的人,以及那些给他最大帮助的人。这样也使得他的朋友很少。 阿兰·图灵(Alan Turing)是他为数不多的朋友中的一个,二战期间图灵代表英国政府来美国实地调查密码学研究,他们有过一场深入的交流。 在贝尔实验室,香农还与工程师Barney Oliver和John Pierce保持联系,他们每个人都是信息技术史上的先锋人物。 香农同样从交友中受益。 因为他选择他所欣赏的的聪明人和富有创造力的人做朋友,所以,他也变得更聪明,更具创造性。 他在经营自己的友谊中比我们大多数人更加慎重,他只选择那些能激发他自己潜力的人。 香农对待友谊侧重于内容,而不仅仅是关系。 当然,香农和他的朋友们也有一些玩乐的时候,但相对于大多数人而言,他们也花更多的时间讨论严肃和令人头疼的事情。 图灵和香农并没有花时间谈论天气,他们只是谈论人工智能,只有两位先驱可以这么做。这对我们其他的非天才们意味着什么? 这并不意味着要放弃你现在所有的朋友从而再换一批新的。 这意味着我们要问自己,你的朋友是谁,你们一起做什么事情。多想想你们一起的时间的价值是什么,如果你觉得应该变一变,就改变它。 传说中香农的办公室里到处都是支票,如他的版税、股票投资的收益,但是他好像并不在意这些钱。这和其他的传说一样,都被夸大了,但是无风不起浪。香农的一位同事说确实看到过他的办公桌上有一张大额度未兑现的支票,而且他朋友们在回忆的时候总是提到他似乎对金钱漠不关心。 赚钱从来都不是香农最关心的问题,但是他的确赚到了不少钱。他成功投资了很多早期的硅谷公司, 如Teledyne and Harrison Laboratories(被惠普收购)。香农众多爱好之一就是选股票,他经常给给大家分享投资的经验。到他去世时,他的家底非常丰厚。 那么,他是如何协调赚钱与一门心思地追求科学这两件事情的? 斯多葛学派哲学家塞内卡有一条伟大的名言:“能够视陶器为银器的人是伟大的,而视银器为陶器的人也同样伟大。没有一个强大的内心就不能够忍受财富的考验。“ 听起来很奇怪,财富为什么要”忍受“?塞内卡又说:对金钱的追求会妨害我们对真正重要事情的追求。 金钱既不是万恶之源,也不能解决我们所有问题:问题在于它是否挡在了对真正重要事情追求的道上。 香农是一个很好的例子,他很富有,也没有被追求财富所左右。 他从来不是为了过奢侈的生活才去积累财富,他的财富使得他能把更多时间花在他喜爱的小玩意儿项目上。他用投资回报的钱来研究杂耍中的物理学并制造杂耍机器人,以及和Ed Thorp一起发明了可穿戴计算机。我们并不是需要知道对金钱的追求会掩盖真正重要的东西。但是我们需要提醒自己,财富随着辛勤的工作而来,但它并不是我们之所以辛勤工作所要追求的目的。硅谷企业家保罗·格雷厄姆这样说道:“我受到过很多批评,因为我告诉创始人先把重点放在做出好东西上,而不是担心如何赚钱。但是这正是谷歌和苹果的成功之道。“ 还有更重要一点,香农并不是只是漠视财富,他是漠视财富但是同时也善于获得财富。我认为漠视财富使得你能集中精力做有价值的事情,这些有价值的事情使得你能获得财富。这是我们都应该深刻理解的道理。 香农从来不会被出版大部头书籍的同事所打动,也不会被最花哨的理论所打动。 他喜欢的是极度的简洁(这让我们不得不又想起乔布斯)。 1952年,在与贝尔实验室工程师的一次谈话中,香农介绍了他自己所用的一个非常有效的问题解决策略。 第一条就是你应该首先通过简化来解决你的问题。香农说 “几乎你遇到的每一个问题都会被各种无关的数据混淆,如果你能简化问题,就能更容易看到问题的本质”。 简化是一门艺术:需要一点点剥去问题表面的东西,而不是让它变得更加有趣。 香农承认一步一步拆分会使得问题慢慢变得不是问题——但这正是解决之道所在:“通常如果你能解决这个简单的问题,你可以在这个解决方案中添加改进方案,直到你能解决最初的那个问题“。 Bob Gallager博士是香农的研究生,后来也成了信息理论研究的领导人物,他亲眼见识过香农是怎么对问题进行简化的。 有一天他来到香农办公室,带着一个复杂的新研究想法,然而,对香农来说,那些只是单纯的“花哨”: 我们从小就被教育说越能掌握复杂的概念越证明我们的智商高。问题越复杂,越需要聪明的人才能解决。但是,香农让我们也看到了相反的一面,那就是越追求简单,越需要更高的智商。 毕竟,正如作者Ben Casnocha写道:“简化复杂的问题并不意味着忽略问题的复杂性。”,香农也是这样,他可以和他最优秀的同事一样用最复杂的数学公式,但是他今天被人们铭记是因为他可以把事情拆解清楚,而不是搞的更复杂。 不要将简单与简单思考混淆。 要将其简化并提炼事物的本质是很难的事情。 如果你在会议上觉得“这个问题太简单”从而不愿意说些什么,你可能需要在想想是不是真是这样,因为,这可能是你最应该要达到的目的。 在香农30几岁的时候,他是美国科学界中最耀眼的明星之一,被媒体和荣誉所环绕着。他的”信息论“迅速走红,而他本人也经常被吹捧为当代最优秀的科学家之一。香农的信息论成为了当时的时髦词,从地质学到政治学再到音乐学,各个学科都恨不得用它来解释一切。然而,正在香农风头最盛的时候,他发表了一篇四段文来呼吁大家减少对他的”吹捧“。 他这么写道:“(信息论)可能有点被过誉了。我们一些在各个领域的同行科学家们被外界对它的赞赏和科学分析的新途径所吸引,开始用它来解决他们领域内的问题...信息论变得有点像万金油的感觉。” 诚然这样的情况会让人感到“愉悦而兴奋”,但香农却建议他的工程师和数学家们要把注意力放回到研究本身。“信息论如果是一个商品的话,现在已经是卖出去了——先不管它有没有被超卖。我们现在应该继续把注意力投入到尽可能高水平的研究和开发工作上去。” 这并不是因为香农想独揽成果。相反,他很欢迎那些对信息论有效应用的成果,他担心的只是他开发出来的这些理论被赋予过多超出它们内在价值的意义。 这份声明在科学界引起了一些回响。这对那些涉世未深的年轻人、以及那些以实际行动大力鼓吹信息论的人来说意味深远。但对他来说,最重要的是回归真实——这是他对真诚、严肃的科学研究的承诺,而这终将给他带来声誉。 换句话说:香农并没有积极地推广他的想法,而且我们认为他也不擅于此。但他确实没有必要去做,因为他的想法是如此的出众而独特,人们自然就会为之吸引。 这对我们的启发是什么?我们难道不都认为自己的工作是出众而独特的吗?可能我们的想法确实有那么好,但是香农的研究工作快速爆红的例子对我们确实好的想法没有什么借鉴意义,反而是当我们的想法并不太好而且一直得不到太多关注的时候反而更有借鉴意义,因为可能我们的研究就是还不够火候,还需要继续努力。 就像伟大的哲学家Regina George在电影《Mean Girls》中说到的”当我们挖空心思去追求的事情一般都不会发生“。水到自然渠成。 在反思职业生涯中的弯路时,香农坦陈说:“我认为自己的目标从来都不是为了获奖,虽然我获了几十个奖。我的动力更多是源自于好奇心,而不是对财富的渴望。我就是想弄明白事物的组成原理,或者运行规则,或者是否有什么理论能决定事物的是与非。主要还是因为我想知道这些。” 他并非在夸大其词。香农经常在被授奖之后推托不愿去领取。那些邀请他去演讲的信件都被他放到我们前文提到的那个邮件垃圾箱里了。 他这种冷漠的态度还以另外一种方式展示出来:他曾被授予过很多荣誉学位,于是他把那些博士服坎肩挂在一个类似旋转式领带架的设备上(这个设备也是他自己做的)。虽然不知道那些颁奖机构会不会不爽,但这表现出了香农对“被赞美”的轻描淡写的态度。 当然,淡泊名利的行为也是有一定好处的。对香农来说,他得以投身于那些“著名”科学家们不屑于涉足的领域:玩具机器人、国际象棋、杂耍、独轮单车。他还造出了会玩杂耍球的机器,以及一个在吹奏的时候会喷火的消耗。 数学家一般不愿意在一些不够高大上的问题上投入时间——他们称之为“幼稚问题”。但香农却愿意做那些真正“幼稚”的事情。而且还屡次三番地在这些可能会让人感到尴尬的、涉及的问题也比较琐碎的事情上找到突破。如果香农一开始就是以诺贝尔奖或国家奖章为目标的话,他还会有心思来做这些事情吗?也许会吧。但事实上,他对外界成就的淡然处之的态度反而让他能够做得更多、走得更远。 我们承认,这些道理说起来容易,做起来难。我们都不会忽视自己的社会地位,特别是对那些具有雄心壮志的精英来说,要做到淡泊名利是多么的困难。香农的例子告诉了我们,在这种淡泊名利的背后隐藏着同样有价值的东西:乐趣与自由。 跟“成就”比起来,“乐趣”可能显得过于随意。但“自由”则不同。即使可能有损他的社会地位,香农也毫不在意。他让自己自由地去探索任何感兴趣的学科,某种程度上,这种自由正是源自他从不关心其他人怎么看待自己。 在我们走在追名逐利的路上时,我们常常会忽略为此付出的自由的代价。放下这些所谓的荣耀,轻松地去生活和学习。 我们有多少人想寻找像香农那样的突破,但是却坐等灵感来袭?坐等可能吗? 著名画家Chuck Close也有相同的看法,他说,“灵感是给业余爱好者的,我们其他人只是出现并开始工作。 要相信成果会在工作本身中萌芽出来,通过用心工作,你会碰到其他的可能性、打开意料之外的其他的门,如果你只是坐着等着一个伟大的艺术创意出现,那它永远不会出现“。 香农也是相同的看法,只不过香农寻找的是一个伟大的“科学想法”。这个想法可能来自一场高质量的对话,或者在工作坊中的修修补补,或者来自他大部分生命中那种漫无目的折腾——最重要的是,想法来自于做,而不是等待。 香农告诉他的贝尔实验室的工程师们,一个伟大科学头脑的标志并不是秒思如泉涌,而是一种“动机”、“某种想要找到答案的渴望,想要找出事物运行的本质的渴望“。这一根本驱动力是必不可少的:”如果你没有这些,你可能拥有世界上所有的技能与智慧,(但是)你没有问题,你就不可能找到答案“。 这个根本驱动力从何而来呢? 香农对这种难以捉摸的品质的表述令人回味,是这样的:当事情看起来不太正确时,开始有“轻微的恼怒”,或者是“建设性的不满”。最后,香农对天才的描述也令人耳目一新:天才只是一个把愤懑发泄在有用的地方的人。 而那种有用的刺激一直不会来,直到会在工作中,你偶然发现一些令你烦恼的事情,看起来怪怪的,让你纠结。 不要逃避那些时刻。 不惜一切代价坚持下去。 那些和香农本人一起共事过人应该会感到很幸运,因为认识了他。而我们虽然只能通过书本来了解他,但也同样感到幸运。 我最后的想法是:互联网,数字时代以及所有基础技术——这些都是非凡的人类成就。 但我们可能很容易地忘记他们的历史,它们是什么、它们解决什么问题、为什么要解决这些问题、它们为什么存在、谁创造了它们。我们应该从这些历史中去学习,没有历史就没有未来。 我们不仅仅只是应该学习已经创造出来的这些东西本身,我们应该理解创造这些东西背后所隐含的精神力量。好奇心以及创造力产生了巨大的创新火花,从而不断推动世界的前进。这来自于像香农这样的头脑,他们从工作中获取乐趣。 这是值得记住的精神。 更重要的是,我们应该践行这种精神,发扬这种精神。 原文:

克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon,1916年4月30日-2001年2月26日),美国数学家、电子工程师和密码学家,被誉为信息论的创始人。1937年21岁的香农是麻省理工学院的硕士研究生,他在其硕士论文中提出,将布尔代数应用于电子领域,能够构建并解决任何逻辑和数值关系,被誉为有史以来最具水平的硕士论文之一。1948年香农发表了划时代的论文——通信的数学原理,奠定了现代信息理论的基础。二战期间,香农为军事领域的密码分析——密码破译和保密通信——做出了很大贡献。2001年2月26日去世,享年84岁。香农出生于密歇根州的Petoskey。父亲克劳德(1862–1934)与他的姓名完全相同,是新泽西州早期移民的后裔,曾自主创业经商,也担任过审核遗嘱的法官。母亲玛贝尔·沃夫·香农(1890–1945)是德国移民的女儿,职业是语言学教师,曾长期担任密歇根州Gaylord高中的校长。香农人生的前16年都是在Gaylord度过的,他在那儿接受了公立学校教育,并于1932年从Gaylord高中毕业。香农对机械和电气电子表现出了极大爱好。他最优秀的学科就是科学和数学,并在家中制作了模型飞机、无线电控制的模型船和一个可与半英里内的朋友家联系的无线电报系统。大一点的时候,他做过西联汇款的投递员。香农孩提时期仰慕的英雄是托马斯·爱迪生,后来他才知道自己是托马斯·爱迪生的远房亲戚。他们都是约翰·欧格登(John Ogden)的后裔。约翰·欧格登是一个殖民领袖,也是许多杰出人物的先祖。布尔理论和二战前研究1932香农进入密歇根大学学习,在大学的一门课程中接触到了乔治·布尔的理论。1936年大学毕业时,香农获得了两个学士学位:电子工程学士和数学学士。不久,香农进入麻省理工学院开始研究生学习,参与了万尼瓦尔·布什的微分分析机(Differential Analyzer)的相关工作。微分分析机是一种模拟计算机,是现代电脑的鼻祖。在研究微分分析机的自组织(ad hoc)电路时,香农发现引入布尔理论的概念会带有很大的好处。在1937年硕士论文的基础上,香农在1938年发行的Transactions of the American Institute of Electrical Engineers上发表了著名论文“A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits”。由于这篇论文,香农于1940年被授予美国Alfred Noble协会美国工程师奖。哈佛大学的哈沃德·加德纳称香农的硕士论文“可能是本世纪最重要、最著名的硕士学位论文”。在这篇论文中,香农证明了布尔代数和二进制算术可以简化当时在电话交换系统中广泛应用的机电继电器的设计。然后,香农扩展了这个概念,证明了基于机电继电器的电路能用于模拟和解决布尔代数问题。用电子开关模拟布尔逻辑运算是现代电子计算机的基本思路,香农的工作成为数字电路设计的理论基石,完全取代了之前盛行的ad hoc方法。Vannevar Bush建议香农将类似的数学方法应用于孟德尔遗传学,香农接受了这个建议,写出了An Algebra for Theoretical Genetics。凭此论文,香农于1940年获得麻省理工学院博士学位。1940年,香农成为普林斯顿高等研究院的研究员。在那里香农有很多机会与当时有影响力的科学家和数学家交流,比如阿尔伯特·爱因斯坦、赫尔曼·外尔和约翰·冯·诺伊曼,现代信息理论的思想逐渐在他脑海中成型。 二战期间的研究二战期间,香农加入贝尔实验室,研究火力控制系统和密码学,相关课题直属国防研究委员会领导。在贝尔实验室,香农遇到了担任数值分析员的Betty。两人于1949年结婚。1943年,香农有机会和英国数学家和密码学家艾伦·图灵合作。图灵被派到华盛顿和美国海军交流破译德国的北大西洋潜艇舰队密码的成果,并在贝尔实验室呆了一段时间。香农和图灵在一个自助餐厅见面。图灵向香农介绍了现在被称为“通用图灵机”的概念。香农对此很感兴趣,因为图灵机的概念和香农自己的很多想法相吻合。1945年,战争进入尾声,国防研究委员会NDRC的使命即将结束。在正式解散之间,NDRC决定将重要研究成果整理成册,其中有一篇论文“火力控制系统的数据平滑和数据预测”是香农和Ralph Beebe Blackman、Hendrik Wade Bode一起写的,它的思路和“通信系统中将信号和噪声相分离”是类似的,也就是说,香农在火力控制系统研究中已经发现了后来成为信息理论的基本概念和框架体系。战时香农在密码学领域的研究与通信领域的关系更加密切。1945年,香农向贝尔实验室提交了一份备忘录,题目是“密码学的一个数学理论”,之后在1949年以“保密系统的通信理论”的标题在Bell System Technical Journal正式发表,包含了很多在“通信的一个数学理论”出现的概念和数学公式。香农说,战时对通信理论和密码学的研究使他认识到“两者密不可分”。还是在贝尔实验室,香农证明了一次性密钥(cryptographic one-time pad)是无法被破译的。香农同时证明了一个无法被破译的密码系统的密钥必须有以下特征:完全随机;不能重复使用;保密;和明文一样长。战后的贡献1948年,划时代的“通信的一个数学理论”分成两部分,在7月和10月的Bell System Technical Journal发表。文章系统论述了信息的定义,怎样数量化信息,怎样更好地对信息进行编码。在这些研究中,概率理论是香农使用的重要工具。香农同时提出了信息熵的概念,用于衡量消息的不确定性。1949年,香农和Warren Weaver合著了“通信的数学理论”,包含了香农1948年的论文“通信的一个数学理论”和Warren Weaver为非专业人士写的介绍通信理论的内容。Warren Weaver指出,在信息理论中"information"这个词不是指“你说了什么”,而是指“你能够说什么”,也就是说,信息表示人们可有多少选择。之后,John Robinson Pierce在“Symbols, Signals, and Noise”这本书中也对香农的概念作了通俗的介绍。1951年,香农写了"Prediction and Entropy of Printed English",说明信息基础理论能够应用于自然语言和计算机语言,计算了英语这门语言的熵,从而为从统计的角度分析语言打下了基础。而且,香农认为如果把空格当作英语字母表上的第27个字母,能够降低提取英语处理的不确定性。数学通信的基础理论——抽样分析理论——的提出也有香农的贡献。抽样分析理论将连续的模拟信号抽样成离散的数字信号,为20世纪60年代之后数字通信的兴起奠定了基础。1956年,香农返回MIT。爱好和发明除了学术研究,香农爱好杂耍、骑独轮脚踏车和下棋。香农发明了很多用于科学展览的设备,比如火箭动力飞行光盘、一个电动弹簧高跷和一个喷射小号。香农的办公桌上放着一个他称之为“终极机器”的盒子,这是香农众多好玩的发明之一,是根据人工智能研究的先驱、数学家马文·闵斯基提出的想法而做出来的。这个盒子外表平淡无奇,只是在一侧有一个开关,弹一下开关,盒盖就会打开,一个机械手会伸出来;将开关复原,机械手就缩回盒子。香农还做了一个设备能够复原魔方。香农还被认为和爱德华·索普一起发明了第一个佩戴式计算机,这个佩戴式计算机用于提高轮盘赌的获胜几率。

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