發(fā)信站: BBS 水木清華站 (Thu Apr 5 02:53:11 2001)
呵呵，乘飯沒(méi)做好，灌幾個(gè)花絮
1.Shannon當時(shí)的同事真是牛人薈萃，大概在貝爾實(shí)驗室歷史上也是
空前絕后。這里頭有一個(gè)很重要的原因就是第二次世界大戰把這些
頂尖的科學(xué)家集合到一起。shannon的那篇驚世之作也是緣起于大戰
對通信提出了新的要求。特別的，對通信的可靠性和保密性提出了
理論和實(shí)踐上的要求。這時(shí)，兩個(gè)貝爾的牛人挺身而出，其中一個(gè)就是
shannon，他從理論上推導了通信工作者的工作目標和極限，就是那個(gè)
和愛(ài)因斯坦的E=mc^2相提并論的信道容量公式以及另外的R/D關(guān)系公式等。
2.這里要提到的是，香老師的這些工作是基于他對通信保密性的研究，
所以大家自然就會(huì )想到，香老師對保密工作有沒(méi)有貢獻??？
回答自然是肯定的，緊接在他那片"A Mathematical Theory of Communication"
之后的第二年（1949），在新中國即將成立的隆隆炮火聲中，香老師
為美帝國主義的貝爾實(shí)驗室貢獻了一篇題為"Communication Theory
of Secrecy Systems"的論文，成為了security & Cryptography的
奠基之作。應該辯證的看到，雖然香老師在世界觀(guān)上面站錯了隊伍，
但是基于他在方法論上面的重大貢獻，同時(shí)考慮到香老師的工作為
世界反法西斯斗爭做出了卓越的貢獻，這篇論文同前一片論文一樣，
一直指導著(zhù)我們的工作。最近的體現就是哈佛有個(gè)教授提出的不可
破譯的密碼加密法，據說(shuō)其基礎就是基于香農說(shuō)的one-time pad
加密系統是無(wú)條件可靠的。美蘇首腦熱線(xiàn)就是用這種系統，估計
中美首腦熱線(xiàn)也是，不過(guò)最近可能壞了，導致笑捕食天天站在白宮
門(mén)口喊話(huà)。這是后話(huà)，此處不表
3.但是香老師作為一個(gè)大理論家，不可避免的具有資產(chǎn)階級臭老九
的通病，那就是光說(shuō)不練，比如說(shuō)他的那篇論文吧，他就告訴廣大
通信民工，“嗨，傻小子們，看好了，你們的目標是這條曲線(xiàn)”
“香老師，那怎么才能達到或者接近目標呢？”“就不告訴你”
香老師這種態(tài)度激起了一個(gè)偉大的實(shí)踐家，當時(shí)同在貝爾實(shí)驗室打工的
的Hamming同學(xué)的不滿(mǎn)，“你丫不也是一打工仔，拽什么拽？”
漢明同學(xué)就連夜工作，終于摸索出一套現實(shí)可用的碼，俗稱(chēng)漢明碼，
為了表明自己和香農劃清界限，把其中的碼距稱(chēng)為漢明距。但是，
漢明同學(xué)身上小農思想嚴重，出于專(zhuān)利權等的考慮，他把他的
碼推遲了三年發(fā)表，在1952年才發(fā)表。盡管如此，香老師還是不記前嫌，
在他的作品里頭大膽的引用（盜用？）了hamming的研究成果和結論。
充分證明了知識分子也是勞動(dòng)階級的一部分的偉大論斷
4.在此之后，香老師無(wú)心插花，隨地栽柳，研究范圍隨心所欲，
如果他想研究而當時(shí)世界上又沒(méi)有這個(gè)領(lǐng)域的話(huà)他就自己開(kāi)個(gè)場(chǎng)子
練。這就是為什么后人感嘆香老師“how things are put together"
的原因
5.再后來(lái)，香老師似乎逐漸歸隱。再后來(lái)，他就死了......
他死了之后，在不少教授和名流的評論，通常是這么開(kāi)始的
" I thought he was dead"（我還以為他早死了呢）
6.貝爾實(shí)驗室現在是一年不如一年，快被收購或者解散了吧？
不知道貝爾中國基礎研究院還能蹦達幾年
吃飯去了，呵呵
【 在 MoonTown (憤怒的鹽) 的大作中提到: 】
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標 題: 追憶信息論之父－香農博士
發(fā)信站: 一塌糊涂 BBS (Sat Mar 24 15:20:53 2001), 轉信
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發(fā)信站: 北大未名站 (Sat Mar 24 12:02:45 2001) , 站內信件
追憶信息論之父－香農博士
2001年2月24日，在步入新世紀僅僅2個(gè)月之后，當代最偉大的數學(xué)家和貝爾實(shí)驗室最杰
出的科學(xué)家之一，香農（ClaudeElwoodShannon）博士在與疾病頑強搏斗了5年之后不幸與
世長(cháng)辭，享年84歲。
香農博士于1916年4月30日出生在美國密執安州的Petoskey；1936年畢業(yè)于密執安大學(xué)
獲數學(xué)和電子工程學(xué)士學(xué)位；1940年獲得麻省理工學(xué)院數學(xué)博士學(xué)位和電子工程碩士學(xué)位。
從1941年起，他加入了貝爾實(shí)驗室數學(xué)部，與當時(shí)貝爾實(shí)驗室的許多著(zhù)名科學(xué)家們一起工作
了十五年，他們當中有現代數字信號處理理論及實(shí)踐的創(chuàng )始人和先驅者Nyguist和Hamming博
士。1956年之后，香農博士雖然被聘為著(zhù)名的麻省理工學(xué)院的教授，但一直與貝爾實(shí)驗室保
持著(zhù)密切聯(lián)系。
1948年6月和10月，由貝爾實(shí)驗室出版的科技界著(zhù)名雜志“貝爾系統技術(shù)（BellSystemT
ech）”連載了香農博士的文章———“通訊的數學(xué)原理”（AmathematicalTheoryofCommun
ication）”，從而奠定了信息基本理論的基礎。在這篇文章中，他首先嚴格定義了信息的
位———“熵”（音同商）的概念。在此基礎上，他又定義了信道容量的概念，并給出在不
同噪音情況下無(wú)失真通信的極限傳輸速率。這些貢獻對今天的通信工業(yè)具有革命性的影
響。
下面，我們將通過(guò)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明這兩個(gè)現代通信中最基本的概念和原理。“熵”的概
念起源于熱力學(xué)，是度量分子不規則熱運動(dòng)的單位。香農的偉大貢獻在于，利用概率分布的
理論給出“熵”的嚴格定義。根據香農的定義，確定發(fā)生的事件如“太陽(yáng)從東邊升起”與確
定不發(fā)生的事件如“太陽(yáng)從西邊升起”，其熵都是零。
下面用一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲來(lái)說(shuō)明這個(gè)概念及其應用。設有甲、乙兩人玩猜謎游戲，甲先想
好一個(gè)人或物的名字，寫(xiě)在紙上，藏于盒中。乙問(wèn)甲有關(guān)紙上內容的一系列問(wèn)題，例如“是
人還是物？”、“是男人還是女人？”、“是不是張三？”……甲僅回答是或否。乙試圖用
最少數目的提問(wèn)就猜出甲所寫(xiě)的人或物的名稱(chēng)?，F在的問(wèn)題是，乙如何最為有效地設計他（
她）的提問(wèn)？根據熵的概念，問(wèn)題所分割的事物應該盡量有相同的概率，也就是說(shuō)，答案為
“是”和“否”的概率應盡量相同，這樣乙才能獲得最大的信息量。然后，乙方再根據對方
的答案，設計新的問(wèn)題，逐步縮小搜索范圍。所以說(shuō)，我們上面列舉的前兩個(gè)提問(wèn)都是比較
好的，而第三個(gè)提問(wèn)（“是不是張三？”）就不是提問(wèn)開(kāi)始時(shí)應該問(wèn)的問(wèn)題。
在熵的基礎上定義的信道容量也是通訊中一個(gè)至關(guān)重要的概念。由此，香農推出了一個(gè)
公式，明確表達了在不同噪聲情況下傳輸速率與失真的定量關(guān)系。從這一個(gè)公式導出的為達
到無(wú)失真通訊的傳輸速率的極限，現已稱(chēng)為香農極限。打個(gè)比方來(lái)說(shuō)，在周?chē)蓴_嚴重的情
況下，要想使對方聽(tīng)清楚，你就只有慢慢地講，甚至還要不斷重復。
如今，這兩個(gè)原理現在已廣泛應用于信息處理和實(shí)際通信中。由于熵表達了事物所含的
信息量，我們不可能用少于熵的比特數來(lái)確切表達這一事物。所以這一概念已成為所有無(wú)損
壓縮的標準和極限。
與很多偉人一樣，香農有著(zhù)極其廣泛的愛(ài)好。他是最早致力于研究電動(dòng)老鼠鉆迷宮和自
動(dòng)下象棋機器的科學(xué)家。正如他自己所說(shuō)的：“我總是奇怪事物是怎樣拼在一起的？”
正是這種好奇心驅使他不斷地思考和創(chuàng )新。他非常幸運地在年僅25歲時(shí)就被當時(shí)的貝爾
實(shí)驗室數學(xué)部主任T．L．Fry看中，從而在這個(gè)世界一流的學(xué)術(shù)環(huán)境里成長(cháng)，這是他成功
的一個(gè)關(guān)鍵。另一方面，貝爾實(shí)驗室秉承了從古希臘亞里士多德的學(xué)院派到中世紀文藝復興
時(shí)代西方現代文明的傳統，不斷為科學(xué)家們創(chuàng )造著(zhù)開(kāi)放式的兼容并包的自由學(xué)術(shù)氣氛，這也
是香農得以做出這一劃時(shí)代貢獻的重要原因。
兩年以前，貝爾實(shí)驗室已開(kāi)始塑造香農博士的塑像。他的塑像將與電話(huà)的發(fā)明人貝
爾的塑像一起聳立在貝爾實(shí)驗室大廳入口處供人瞻仰。他的事跡已經(jīng)載入貝爾實(shí)驗室的展覽
廳中，和數十名貝爾實(shí)驗室所培養的世界一流大科學(xué)家們的事跡一起供人學(xué)習。他們之中有
十一名諾貝爾獎獲得者，包括兩名華人諾貝爾獎獲得者崔琦和朱棣文。也有各種國際工商界
大獎的獲得者，包括UNIX操作系統和C語(yǔ)言的發(fā)明者。展覽中囊括了貝爾實(shí)驗室在各個(gè)時(shí)期的
重要發(fā)明，如第一臺傳真機、按鍵電話(huà)、數字調制解調器、蜂窩電話(huà)、通信衛星、高速無(wú)線(xiàn)
數據系統、太陽(yáng)能電池、電荷耦合器件、數字信號處理器、單芯片、激光器和光纖、光放大
器、密集波分復用系統、首次長(cháng)途電視傳輸、高清晰度電視。在如此眾多的發(fā)明之中，展覽
會(huì )突出的信息時(shí)代的兩項最重要發(fā)明就是晶體管和信息論，而香農博士正是信息論之父。
1998年，在香農還在世但已患老年癡呆癥的情況下，國際電子工程師學(xué)會(huì )（IEEE）
舉行了隆重的大會(huì )以紀念他的理論發(fā)表五十周年。來(lái)自世界各地的數百名頂尖科學(xué)家們對他
表示了深深的敬意。和世界各地一樣，中國的科研工作者也很早就注意到香農的工作。北京
大學(xué)的江澤培教授在五十年代就翻譯了有關(guān)香農理論的小冊子；南開(kāi)大學(xué)的胡國定教授更是
身體力行地建立了中國信息論的研究中心。
貝爾實(shí)驗室正因為擁有諸多象香農這樣的偉大科學(xué)家而享譽(yù)世界。盡管，朗訊科技
與其他高科技公司一樣在發(fā)展過(guò)程中經(jīng)歷著(zhù)起伏，但對于其創(chuàng )新機構———貝爾實(shí)驗室研究
部門(mén)———的支持和保護卻始終不變。正是這種支持使貝爾實(shí)驗室能夠為科研人員提供一個(gè)
穩定健康的研究環(huán)境，為培養像香農這樣的科學(xué)家奠定了基礎。目前，貝爾實(shí)驗室已在世界
多個(gè)國家設立了研究機構，它的中國研究院在成立不到一年的時(shí)間里，已經(jīng)和中國廣大科研
工作者建立了良好的合作關(guān)系，并在自身的研究領(lǐng)域中取得了可喜的進(jìn)展。貝爾實(shí)驗室基礎
科學(xué)研究院（中國）將謹守其對于中國的承諾，繼續履行其在中國的使命。研究院與中國科
技教育界的合作不變；研究院在科研資金上的投入將比去年同期有大幅度增長(cháng)；研究院的規
模及涉及的研究領(lǐng)域也將不斷擴展。
在中國，從孔夫子的教育思想，春秋時(shí)代的百家爭鳴，到五四運動(dòng)時(shí)期科學(xué)與民主
的精神，以及北京大學(xué)蔡元培先生所提倡的兼容并包的辦學(xué)方針，都有很多優(yōu)秀的思想值得
借鑒。我們在深切懷念香農博士的同時(shí)，也祝愿貝爾實(shí)驗室在中國的研究機構能結合古
今中外的優(yōu)秀學(xué)術(shù)思想，持續地發(fā)展，不斷地壯大，成為世界一流的研究機構。
（貝爾實(shí)驗室基礎科學(xué)研究院〔中國〕供稿）
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