骑独轮车的信息论之父——克劳德·香农 | 科学档案

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主播 | 阳燕

撰文 | 李思敏

责编 | 莫尼、陈娉莹

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20世纪40年代，美国最大的电话公司里，一个帅气的无可挑剔的男人正一边骑着老式独轮车，一边同时抛接4个球，穿梭在不同的实验室和车间里。他的交流对象非常广泛，著名的冶金学家、工程师、物理学家，公司里的电话安装工、维修工。不管你是西装革履，还是指甲缝里满是黑乎乎的机油。如果你找他，他会非常耐心地帮助你。

没错，他就是今天科学档案的主人公：克劳德·香农，1916年4月30日出生在美国密西根州一个只有不到三千人的小镇里的信息论之父、数字通讯时代的奠基人。

香农一生的大部分时间都是在贝尔实验室和麻省理工学院度过的。同事对他印象最深的，除了“他是能立刻抓住问题本质的天才”之外，就是他骑着独轮车的身影。在双轮自行车普及的年代里，以老式独轮车代步，是香农的一种兴趣和习惯。甚至到了最后，他还成为了优秀的独轮车骑手，并在1973年秋天，与他人合作成立了美国独轮车手协会（Unicycling Society of America）。

不过这并不奇怪，和香农熟识的人都知道，他这个人，永远都不满足于浅尝辄止，而是要把任何自己喜欢的事情做到极致。香农的祖父酷爱发明，小香农的动手能力和他解决问题的能力都深受祖父的影响。当别的小朋友还沉浸于玩玩泥沙、荡荡秋千的时候，小香农就已经建造了多个飞机模型、一艘无线电控制的船、一个联通朋友家的电报系统。童年时，香农把发明家爱迪生当作偶像，并且尝试找出自己和爱迪生的关联，通过不断搜索资料，他终于证明自己与爱迪生确实存在远房亲戚的关系。

香农说，“实用性并不是我优先考虑的事，我更喜欢去解决一个有趣的问题，并且乐在其中”。

他发现电话通话的噪音问题急需解决，经过反复实验，香农提出所有信息都可以用0和1两个数字来表达，通过数字化编码，就能实现信息的无误传输。1948年，32岁的香农发表《通讯的数学理论》一文阐明了这些观点，并创立了信息论，这篇文章也被称为是“数字时代的蓝图”。我们今天能够清晰地打越洋电话或卫星电话，都与通信信道质量的改善密切相关。

信息论现已被广泛应用于传播学、统计、语言处理、加密、神经生物学、生态学、热物理、量子计算、网络通信等领域。即使在今天，我们通过调整带宽、增加输出频率、修改传输制式等多种方法来加快通讯速度，但是仍旧无法超越香农提出的传输速率上限，只能无限趋近，这让人不得不叹服香农的伟大。

晚年的香农，患上了老年痴呆症，在经受十几年的病痛折磨后，这位信息论创始人的生命定格在了2001年，享年84岁。但是，他创造的信息定律，仍将葆有最鲜活的生命力。2016年被命名为香农年，因为今年刚好是香农的100周岁诞辰。我们更应该学习他好奇心强、重视实践、追求完美、永不满足的科学精神，这是他获得成功的重要经验。

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