克勞德·香農

讓我們來聊聊參加會議的這一批大師。最偉大的當然是克勞德·香農，信息論的創始人。1956年，香農離開了AT&T公司的貝爾實驗室，到麻省理工學院作訪問教授。信息論是數字化時代的奠基石，計算機、互聯網、電信、電視等萬億級的產業，都離不開信息論這一重要基礎。而如此重要的學科，基本上由香農憑著一己之力開創，古往今來，好像也只有愛因斯坦提出相對論可以媲美了。

香農（見圖1.2），1916年出生于美國密歇根州的皮托斯基（Petoskey），在附近的蓋羅德小鎮長大。香農的家族有發明家的基因，偉大的愛迪生就是他家的遠親。香農的祖父是農場主，經常喜歡搞些小發明，曾經設計過一款全自動洗衣機。香農的父親雖然是個生意人，但是經常給兒子買各種模型玩具和電子元件。香農的母親做過中學校長。所以香農受家庭環境的熏陶，也非常喜歡親手制造各種機器。

圖1.2 香農

1936年，香農在密歇根大學獲得了電子工程和數學學士，并到麻省理工學院攻讀研究生。香農的碩士論文為《繼電器與開關電路的符號分析》（ASymbolic Analysis of Relayand Swithcing），論文中分析了電話交換電路和布爾代數之間的類似性，即把布爾代數的“真”與“假”和電路系統的“開”與“關”對應起來，并分別用“1”和“0”表示。香農用布爾代數分析并優化了開關電路，這就奠定了數字電路的理論基礎。哈佛大學的霍華德·加德納（Howard Gardner）教授評價：“這可能是本世紀最重要、最著名的一篇碩士論文。”

電路系統的“開”和“關”，對應二進制的“1”和“0”。這就是現實世界與虛擬世界最關鍵的一個對應，可以說香農的天才思想建立了現實與虛擬之間的一個橋梁。布爾代數中邏輯運算的“與”“或”“非”，可以通過電路系統中邏輯門的“與門”“或門”“非門”來實現。通過組合電路系統的邏輯門，就可以實現二進制的加減法運算。數學家已經證明，簡單的加減法運算就可以搭建乘法、除法、三角函數、對數函數等任何其他運算，進而描述世間萬物的物理過程和化學過程。在二進制“1”和“0”的基礎上，通過二進制與十進制之間的轉換，日常使用的十進制數字得以表達。通過Unicode編碼，全球主要的語言文字，如中文、英文、德文、日文等，都可以轉化為二進制編碼。通過數字化技術，圖像、聲音、視頻等都可以用二進制編碼來存儲。這一切，就將現實物理系統的一切現象和處理過程，對應到了計算機中的虛擬世界。在此基礎上，隨著電子技術的發展，半導體、集成電路性能的極速提升，工藝尺寸不斷減小至納米層次，個人電腦和手機等改變人類生活的發明得以實現。

關于香農的傳奇，在后面的章節會做進一步的介紹。