騎獨輪車的信息論之父——克勞德·香農 | 科學檔案
主播 | 陽燕
撰文 | 李思敏
責編 | 莫尼、陳娉瑩
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20世紀40年代，美國最大的電話公司里，一個帥氣的無可挑剔的男人正一邊騎著老式獨輪車，一邊同時拋接4個球，穿梭在不同的實驗室和車間里。他的交流對象非常廣泛，著名的冶金學家、工程師、物理學家，公司里的電話安裝工、維修工。不管你是西裝革履，還是指甲縫里滿是黑乎乎的機油。如果你找他，他會非常耐心地幫助你。
沒錯，他就是今天科學檔案的主人公：克勞德·香農，1916年4月30日出生在美國密西根州一個只有不到三千人的小鎮(zhèn)里的信息論之父、數字通訊時代的奠基人。
香農一生的大部分時間都是在貝爾實驗室和麻省理工學院度過的。同事對他印象最深的，除了“他是能立刻抓住問題本質的天才”之外，就是他騎著獨輪車的身影。在雙輪自行車普及的年代里，以老式獨輪車代步，是香農的一種興趣和習慣。甚至到了最后，他還成為了優(yōu)秀的獨輪車騎手，并在1973年秋天，與他人合作成立了美國獨輪車手協(xié)會（Unicycling Society of America）。
不過這并不奇怪，和香農熟識的人都知道，他這個人，永遠都不滿足于淺嘗輒止，而是要把任何自己喜歡的事情做到極致。香農的祖父酷愛發(fā)明，小香農的動手能力和他解決問題的能力都深受祖父的影響。當別的小朋友還沉浸于玩玩泥沙、蕩蕩秋千的時候，小香農就已經建造了多個飛機模型、一艘無線電控制的船、一個聯通朋友家的電報系統(tǒng)。童年時，香農把發(fā)明家愛迪生當作偶像，并且嘗試找出自己和愛迪生的關聯，通過不斷搜索資料，他終于證明自己與愛迪生確實存在遠房親戚的關系。
香農說，“實用性并不是我優(yōu)先考慮的事，我更喜歡去解決一個有趣的問題，并且樂在其中”。
他發(fā)現電話通話的噪音問題急需解決，經過反復實驗，香農提出所有信息都可以用0和1兩個數字來表達，通過數字化編碼，就能實現信息的無誤傳輸。1948年，32歲的香農發(fā)表《通訊的數學理論》一文闡明了這些觀點，并創(chuàng)立了信息論，這篇文章也被稱為是“數字時代的藍圖”。我們今天能夠清晰地打越洋電話或衛(wèi)星電話，都與通信信道質量的改善密切相關。
信息論現已被廣泛應用于傳播學、統(tǒng)計、語言處理、加密、神經生物學、生態(tài)學、熱物理、量子計算、網絡通信等領域。即使在今天，我們通過調整帶寬、增加輸出頻率、修改傳輸制式等多種方法來加快通訊速度，但是仍舊無法超越香農提出的傳輸速率上限，只能無限趨近，這讓人不得不嘆服香農的偉大。
晚年的香農，患上了老年癡呆癥，在經受十幾年的病痛折磨后，這位信息論創(chuàng)始人的生命定格在了2001年，享年84歲。但是，他創(chuàng)造的信息定律，仍將葆有最鮮活的生命力。2016年被命名為香農年，因為今年剛好是香農的100周歲誕辰。我們更應該學習他好奇心強、重視實踐、追求完美、永不滿足的科學精神，這是他獲得成功的重要經驗。
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