Джимми Сони.

Игра разума. Как Клод Шеннон изобрел информационный век



скачать книгу бесплатно

Со временем Мэйбл возглавила Гэйлордскую среднюю школу, проработав на этом посту семь лет. Она была, по всеобщему признанию, активным и энергичным учителем и администратором. Она тренировала первую в школе женскую баскетбольную команду и находила деньги на форму и поездки. Но, несмотря на всю ее успешную работу, в 1932 году в газете было напечатано следующее:

«На собрании школьного комитета было решено не брать на работу учителем в ближайший учебный год замужних женщин в силу финансовых причин. Если муж в состоянии содержать семью, то было бы несправедливо лишать незамужних женщин возможности заработать. Миссис Мэйбл Шеннон, миссис Лайонс и миссис Мелвин Кук будут исключены из школьной системы в соответствии с этим правилом».

Но на тот момент Мэйбл уже было чем заняться помимо преподавания. Она была певицей и музыкантом местного значения, стала членом библиотечного комитета и общества «Пифийские сестры» и прослужила срок в качестве президента Гэйлордского научного клуба. В то свободное время, когда она не занималась делами Красного Креста или родительского комитета, она пела своим красивым контральто на городских мероприятиях и проводила музыкальные вечера в гостиной дома Шеннонов. В 1905 году она получила главную роль королевы Елизаветы в оперетте «Две королевы», поставленной в местном оперном театре.

Расположенный в центре северной части мичиганского центрального плато, Гэйлорд получил свое название в честь работника мичиганской центральной железной дороги, которая связывала множество подобных отдаленных городков со стремительно растущим пересадочным центром в Чикаго. Судьба Гэйлорда определялась его топографией и климатом, идеальным для здешних миллионов гектаров леса.

Леса обеспечивали развитие лесообрабатывающей промышленности. И первые поселенцы готовы были сражаться с климатом в обмен на щедрые запасы белой канадской сосны и твердой древесины. Но климат был суров, с температурами ниже нуля и бескрайними снежными озерами. Местные историки, ведущие хронологию тех мест начиная с 1856 года, сделали вывод, возможно, чтобы потрафить самим себе, что суровый климат наложил отпечаток на характер и душевные качества местных жителей. «Тот факт, что первые поселенцы Северного Мичигана сталкивались с гораздо более серьезными трудностями, обеспечивая себя жилищем и всем необходимым, развило в них ту степень агрессивной энергии, что стала местной отличительной чертой… сформировав великолепный тип настоящего мужчины и настоящей женщины – самодостаточных, сильных, целеустремленных, предприимчивых и добродетельных».

К тому времени, когда Клод-старший и Мэйбл стали родителями – их дочь Кэтрин родилась в 1910 году, а малыш Клод-младший в 1916 году, – первые поселенцы давно покинули эти места. Границы города и местные отрасли производства были определены: Гэйлорд славился своим сельским хозяйством и лесозаготовками, а также легкой промышленностью. По мере расширения сети железных дорог Гэйлорд оказался на пересечении ключевых линий.

Он стал главным городом округа. На Мейн-стрит начали открываться банки и компании, а население города росло и селилось вокруг них. И все же Гэйлорд оставался скорее деревней, чем городом, отличаясь своим подходом к решению дел: десять бочек, лесовозные сани, мощные колеса для транспортировки древесины.

Биографии гениев часто начинаются с историй о слишком требовательных родителях. Можно вспомнить отца Бетховена, пытавшегося сделать из сына чудо-ребенка. Или отца Джона Стюарта Милля, заставлявшего своего сына учить греческий уже с трех лет. Или отца Норберта Винера…

Гэйлорд был местом, где буквально каждое событие становилось темой для обсуждения. Вот некоторые заголовки и выдержки из окружной газеты: «Девушка из Висконсина убила волка шваброй», «Женщина, курившая сигарету на Мидвей, привлекла внимание, и далеко не всем понравилось это зрелище», «Дровосек умер от апоплексического удара», «Верн Мэтте потерял палец», «Собираем всех желающих обсудить свойства артишока». А как-то в сентябре в газете напечатали поэму длиной в целую заметку, посвященную наступлению дивной осенней поры: озёра днем, как голубые зеркала, и «блики серебра» ночью, а начищенная до блеска луна такая яркая, что может осветить печатную страницу.

Клоду было три года, когда открылась местная закусочная под названием «Шугар Боул» – еще один заголовок местной газеты. Вот что сообщалось в статье: «Первая фирма на Мейн-стрит, которая установила наружную светящуюся вывеску. В те дни Мейн-стрит была такой темной, что однажды группа “Вилладж Бэнд” дала концерт после наступления темноты, играя под этой вывеской».


Биографии гениев часто начинаются с историй о слишком требовательных родителях. Можно вспомнить отца Бетховена, пытавшегося сделать из сына чудо-ребенка. Или отца Джона Стюарта Милля, заставлявшего своего сына учить греческий уже с трех лет. Или отца Норберта Винера, заявившего на весь мир, что, имея достаточно времени и придерживаясь строгой дисциплины, он может сделать гения даже из метлы. «Норберт всегда чувствовал себя так, словно он и есть эта метла», – отмечал впоследствии его современник.

В сравнении с этим детство Шеннона было самым обыкновенным. Не было никаких упоминаний о том, что в детские годы Клод подвергался излишнему давлению со стороны родителей. И если он и демонстрировал какие-то признаки раннего развития, то не столь заметные, чтобы о них писать или упоминать в местной прессе. На самом деле гордостью семьи была его старшая сестра: она с отличием окончила школу, в совершенстве овладела игрой на фортепьяно и забрасывала своего брата математическими задачками, которые придумывала сама. Она также считалась «одной из самых популярных девушек Гэйлорда». «Она была образцовой ученицей, и я за ней не поспевал», – признавался Шеннон. Годы спустя он высказал предположение, что, возможно, некоторая детская ревность спровоцировала его изначальный интерес к математике: заметная увлеченность его старшей сестры цифрами вдохновила и его.

В ранние школьные годы Клод тоже добивался успехов. В 1923 году в возрасте семи лет он выиграл конкурс по сочинению для третьеклассников в честь Дня благодарения. Его сочинение называлось «Бедный мальчик»:

«Жил-был бедный мальчик, который думал, что у него никогда не будет ужина в День благодарения, потому что он думал, что все его друзья забыли о нем.

Но даже если они и забыли о нем, один человек не забыл, потому что он решил сделать сюрприз для маленького мальчика ранним утром в День благодарения.

Итак, рано утром, когда он проснулся в День благодарения, он обнаружил у двери корзину с разными вкусностями. Там было так много разной вкусной еды, и он так радовался весь день и никогда не забывал этого доброго человека».

Клод играл на альтгорне и участвовал в школьных музыкальных спектаклях. Пятьдесят девять лет спустя он все еще помнил имена своих одноклассников. Вот что он написал учителю, который у него был в четвертом классе:

«Спустя полвека в памяти всплывают некоторые имена: Кенни Сиссон, Джимми Нельсон, Ричард Корк, Лайл Титер (который покончил собой), Сэм Куа, Рей Стоддард, Мэри Глазго, Джон Криске, Уиллард Томас (толстячок), Хелен Роджерс (толстушка), Кэтлин Аллен (умная девочка), Хелен Маккиннон (красивая девочка), Мэри Фитцпатрик и, конечно, Родни Хатчинс».

Он держал в руках копию черно-белого снимка четвертого класса 1924-25 гг., столь уменьшенную при копировании, что понадобилась лупа, чтобы рассмотреть лица детей и его собственное лицо восьмилетнего мальчика. Худой и застенчивый, даже в те годы; внимательный взгляд. Он также вспомнил, конечно же, из собственного опыта, что «мальчики в тех классах обычно влюблялись наивной подростковой любовью в своих симпатичных учительниц».

Вспоминая о своих годах учебы теперь уже с позиций умудренного опытом человека, Шеннон отмечал, что его интерес к математике, помимо детского соперничества, объяснялся очень просто: она легко давалась ему. «Я думаю, что человека обычно привлекает то занятие, с которым он легко справляется», – признавался Шеннон. В старших классах Клод проучился три года; он окончил школу на год раньше всех остальных детей на снимке. Но при этом он не был лучшим учеником в классе. Когда в 1932 году в местной газете назвали трех учеников – круглых отличников из его школы, Шеннона среди них не было.

Он обожал науку и не любил факты. Или, точнее, не любил те факты, которые он не мог подвести под общее правило и обобщить их. Так, например, он с трудом выносил химию. «[Она] всегда казалась мне немного скучной, – писал он своему учителю годы спустя, – слишком много изолированных фактов и слишком мало общих принципов, на мой вкус».


Его ранние таланты проявлялись и в области механики, и в точных науках. Клод мог часами конструировать руль модели самолета, или пропеллерный вал, или игрушечную лодку. Все сломанные в Гэйлорде радиоприемники, похоже, проходили через его руки. 17 апреля 1930 года тринадцатилетний Клод участвовал в слете бойскаутов и занял «первое место в конкурсе на подачу сигналов». Целью конкурса было передать сообщение по принципу азбуки Морзе ярким сигнальным флагом (красный цвет лучше всего заметен на фоне неба) на длинном шесте из орешника. И ни один скаут в округе не «говорил» так быстро и точно, как Клод.

Посредственным сигнальщикам требовались паузы, чтобы подумать. Самые лучшие, и среди них Клод, действовали, как автоматы. Движение флагом вправо означало точку, влево – тире. Аналогично принципу действия телеграфа, точки и тире создавали «разрывы» в воображаемом электрическом токе и складывались в слова. Шеннон был человеком-телеграфом.

Аналогично принципу действия телеграфа, точки и тире создавали «разрывы» в воображаемом электрическом токе и складывались в слова. Шеннон был человеком-телеграфом.

В их семье эти таланты передавались по наследству – ну, может быть, через поколение. Похоже, Клод пошел в своего деда, Дэвида Шеннона-младшего, который мог похвастаться личным патентом под номером 407,130 на ряд усовершенствований для стиральной машины, в том числе поршня и клапанов для сброса «грязи, осадка и мусора». Дэвид Шеннон умер в 1910 году, за шесть лет до рождения своего внука. Но для Клода-младшего, с его тягой к механике, наличие в семье сертифицированного изобретателя было предметом особой гордости.

И внук унаследовал дедовскую страсть мастерить. «Еще мальчиком я сконструировал много вещей с механической начинкой, – вспоминал он. – Конструкторы и электрическое оборудование, радиоприемники и все в таком роде. Я помню, что у меня была радиоуправляемая лодка». Соседка Клода Ширли Хатчинс Джидден в интервью «Отсего Херальд Таймс» высказала мнение, что Шеннон и ее брат, Родни Хатчинс, были двумя конспираторами. «Они с моим братом всегда были чем-то заняты – все их проекты были безопасными, но очень изобретательными». В другом интервью она сообщила: «Клод был мозгом, а Родни – зачинщиком». Один их эксперимент был особенным: самодельное подъемное устройство, которое двое мальчиков собрали в сарае Хатчинсов. Ширли была «подопытным кроликом», первой, кто прокатился на подъемнике. И это, несомненно, красноречиво говорит о качестве работы мальчиков (или об удаче женщины), раз она вспомнила об этой истории даже семь десятилетий спустя. Это было одним из их многочисленных хитроумных изобретений, включая вагонетку во дворе Хатчинсов и личный проволочный телеграф. «Они постоянно что-то замышляли», – вспоминала Джидден.


Совсем не удивительно, что Клод боготворил Томаса Эдисона. И все же сходство между ним и Эдисоном было не просто случайностью: у них был общий предок – Джон Огден, пуританин каменотес, который покинул родной Ланкашир (Англия) и пересек Атлантику, чтобы строить зерновые мельницы и плотины. Вместе со своим братом Огден воздвиг первую постоянную церковь на Манхэттене, в трех километрах от того места, где три века спустя его потомок Клод Шеннон заложит основы века информации.

Постройка сооружения была завершена к весне 1644 года – готическая церковь с двумя остроконечными башнями на южной оконечности острова, укрепленная стеной голландской крепости. Деревянная черепица на крыше означала, что время и дожди превратят ее в подобие дорогой синевато-серой шиферной плитки. Говорят, что Огден, который продумал все детали постройки, от фундамента до розы ветров, был сухопарым мужчиной с орлиным носом и упрямым, как кремень. Он был одним из строителей «нового мира».

«Большинство из нас, – замечал Клод, – менее требовательны, чем можно предположить, в выборе своих идолов: из несметной армии героев мы выбираем тех, кто уже напоминает нам нас самих». Возможно, именно так и случилось с Клодом и его дальним родственником Эдисоном – пусть даже Шеннон обнаружил эту связь спустя годы после отъезда из Мичигана. Счастливчики те, кто знает, что их идол принадлежит их собственной семье, а Клод был именно таким счастливчиком.

2. Энн-Арбор

«Отлично» по математике, естествознанию и латыни, «хорошо» по остальным предметам: шестнадцатилетний выпускник средней школы отправил свой аттестат в Мичиганский университет, заполнив также трехстраничную форму заявления, в которой по ходу исправлял орфографические ошибки.

Зарабатывали ли вы деньги в процессе обучения в средней школе?

Да.

Каким образом?

Разнося газеты и доставляя телеграммы.

В тот год, когда он подал документы в Мичиганский университет, сестра Клода окончила его. Юношу приняли. Город Энн-Арбор казался ему в те годы центром притяжения всего рода людского.


Энн-Арбор расположен в трехстах километрах к юго-востоку от Гэйлорда. Город с крутыми холмами и долинами, расположенными на глинистых берегах мелководной и неспешно текущей реки Гурон. Река определила судьбу Энн-Арбора, превратив его в фабричный город: берега реки буквально испещрены лесопилками и мукомольнями, которые формируют экономику края. Поток эмигрантов хлынул сюда в основном из Германии, но также из Греции, Италии, России и Польши. Этнические связи становились глубже, а церкви усиливали свое влияние за счет новых прихожан. К началу двадцатого века половина населения Энн-Арбора была либо иностранцами, либо рожденными в семьях иммигрантов.

И все равно время для Шеннона было удачным. Окажись он там на десять или двадцать лет раньше, он не извлек бы той выгоды, которую получил благодаря трансформации и реорганизации университетской инженерной программы.

Эти люди подпитывали город неуемным оптимизмом. На пороге нового столетия, которое принесет испытания Великой депрессии и двух мировых войн, в газете «Энн-Арбор Аргус Демократ» в 1901 году вышла статья, в которой смело заявлялось о том, что «наступающий век, без всяких сомнений, должен стать самым богатым и самым лучшим в истории человечества». После случившегося в октябре 1929 года краха фондовой биржи газета «Энн-Арбор Дэйли Ньюс» публиковала данные о краткосрочном росте биржевого курса, вместо того чтобы сообщать об оглушительных падениях. Даже в декабре 1929 года – после того, как разом испарилось состояние размером в более чем 30 миллиардов долларов, банки требовали возврата займов, а промышленное производство остановилось – мэр Энн-Арбора, Эдвард Стэблер, оставался неизменно жизнерадостным, уверяя местных жителей, что экономика восстановится и город переживет бурю.

На президентских выборах 1932 года Энн-Арбор проигнорировал весь штат Мичиган. Франклин Рузвельт победил с подавляющим большинством голосов в Мичигане и еще в сорока одном американском штате. Но Энн-Арбор оставался непоколебимо верным Герберту Гуверу. Передовицы «Дэйли Ньюс» обещали скорое восстановление экономики и убеждали избирателей не возлагать вину за экономические проблемы на президента Гувера. Его коллеги – республиканцы не покидали местные конторы в Энн-Арборе – одном из немногих мест, где последователи президента принесли больше пользы, чем вреда.

Мичиганский университет также впитал спокойную уверенность города. «Я ни капли не унываю, – заявил президент университета А. Г. Рутвен в 1931 году. – Должен признать, что сокращение наших финансовых ресурсов позволило мне внести некоторые организационные изменения, которые, на мой взгляд, принесут в будущем пользу». Но к тому времени, когда Клод Шеннон прибыл в университет осенью 1932 года, этот неуклонный позитивный настрой иссяк. Финансовый крах заставил Мичиганский университет – крупнейшего работодателя Энн-Арбора и его экономический двигатель – сократить число студентов, остановить строительство новых корпусов и урезать зарплаты на 10 процентов.


И все равно время для Шеннона было удачным. Окажись он там на десять или двадцать лет раньше, он не извлек бы той выгоды, которую получил благодаря трансформации и реорганизации университетской инженерной программы, происходившему в самом начале двадцатого столетия.

Под руководством декана Мортимера Кули, необычайно предприимчивого университетского администратора, в колледже инженерного дела «численность учащихся… выросла с 30 человек до 2000 и выше. Если раньше на факультете три преподавателя читали несколько курсов, то теперь здесь работало свыше 160 профессоров и преподавателей, ведущих сотни курсов. А временное помещение площадью 1720 квадратных футов заменили отлично оборудованные корпуса общей площадью более 500 000 квадратных футов». Количество студентов, обучавшихся инженерному делу, превышало даже число студентов на медицинском и юридическом факультетах. Когда их численность уже грозила превысить численность студентов самой крупной университетской школы, колледжа литературы, декан Кули заметно обрадовался и со своей характерной усмешкой воскликнул (обращаясь к профессору Харви Голдингу): «Ей-богу, Голдинг, мы их обойдем!» Современный, повидавший мир и политически подкованный, Кули впервые попал в Мичиганский университет, будучи действующим офицером морского флота. Он был назначен профессором, ведущим курс морской инженерии и крупного судостроительства. Спустя четыре года командование флота разрешило ему выйти в отставку, а руководство университета предложило подходящую профессорскую должность.

В 1895 году тогдашнему декану школы инженерного дела, Чарльзу Грину, поставили задачу подготовить план нового корпуса с учетом роста численности студентов школы. Просьба Грина выделить 50 000 долларов на постройку маленького U-образного здания была выполнена. Он умер, так и не успев довести до конца строительство, а на его место заступил декан Кули. Когда его попросили оценить планы и финансовые потребности, заявленные его предшественником, Кули заявил: «Джентльмены, если бы вы только могли увидеть другие колледжи инженерного дела, с которыми мы вынуждены конкурировать, вы бы, ни на секунду не задумываясь, выделили нам четверть миллиона долларов». Было что-то в сдержанной уверенности Кули, что повлияло на настрой совета директоров, и его просьба была тут же выполнена.

Открывшаяся в университете в 1913 году публичная выставка продемонстрировала все выгоды такого проекта, превратив учебное заведение в некое подобие всемирной выставки-ярмарки. В те дни десять тысяч человек пришли, чтобы своими глазами увидеть новые здания и познакомиться с последними чудесами технологии. Инженеры-электромеханики отправляли сообщения с помощью примитивной беспроводной системы. Инженеры-механики «удивляли своих гостей, распиливая дерево кусочком бумаги, вращавшимся со скоростью 20 000 оборотов в минуту, замораживая цветы в сжиженном воздухе и демонстрируя бутылку, установленную на двух узких проволоках, из которой постоянным потоком текла вода – тайна, понятная лишь немногим». Завершали демонстрацию две полноценные торпеды, две большие пушки и «электрическая железная дорога с системой блокировки». «Для среднестатистического студента, как и для обычного посетителя выставки, инженерный уголок кампуса приготовил тайны не менее увлекательные, чем самые запутанные секреты уголка медицинской школы», – отметил один журналист.

Проект Кули по расширению инженерного колледжа изменил и всю университетскую образовательную программу в целом. За восемь лет до рождения Шеннона в колледже появились курсы по теории беспроводного телеграфа и телефонии, с учетом растущей коммерческой потребности в инженерах, владеющих знаниями беспроводной передачи данных. Возрастающий интерес к инженерии как предмету начал привлекать внимание деканов других факультетов университета, и тогда границы научных дисциплин стали размытыми. К тому времени, когда Шеннон начал учиться, выбрав одновременно две специальности – математику и инженерное дело, – две эти учебные программы в основном слились в одну.

Это привлекало Шеннона, который признавался позднее, что выбор им двух направлений не был продиктован желанием сделать успешную карьеру. Это была просто юношеская неуверенность. «На самом деле я не понимал, что мне нравится больше», – вспоминал он. Получить два диплома вместо одного не было для него особо обременительно: «Это было довольно просто, потому что большая часть учебной программы совпадала. Думаю, что для получения ученой степени в той и другой области нужно было пройти два дополнительных курса и какую-то летнюю школу», – говорил Шеннон. Обучение в университете развило в нем вкус к инженерии связи, которая, как оказалось, была ему «особенно по нраву» за то, что сочетала в себе теорию и практику – это была «самая математическая… из всех инженерных наук».



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8