2001年2月24日,香农在
马萨诸塞州Medford辞世,享年85岁。贝尔实
克劳德·香农
验室和MIT发表的讣告都尊崇香农为
信息论及数字通信时代的奠基人。
学生时代
1936年香农在密西根大学获得数学与电气工程学士学位,然后进入MIT念研究生。
1938年香农在MIT获得电气工程硕士学位,硕士论文题目是《A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits》(继电器与开关电路的符号分析)。当时他已经注意到电话交换电路与
布尔代数之间的类似性,即把布尔代数的“真”与“假”和电路系统的“开”与“关”对应起来,并用1和0表示。于是他用
布尔代数分析并优化开关电路,这就奠定了数字电路的理论基础。
哈佛大学的Howard Gardner教授说,“这可能是本世纪最重要、最著名的一篇
硕士论文。”
1940年香农在MIT获得数学博士学位,而他的
博士论文却是关于人类
遗传学的,题目是《An Algebra for Theoretical Genetics》(理论遗传学的代数学)。这说明香农的科学兴趣十分广泛,后来他在不同的学科方面发表过许多有影响的文章。
在读学位的同时,他还用部分时间跟温尼法·布什(Vannevar Bush)教授进行
微分分析器的研究。这种分析器是早期的机械
模拟计算机,用于获得常微分方程的数值解。1941年香农发表了《Mathematical theory of the differential analyzer》(微分分析器的数学理论),他写道:“大多数结果通过证明的定理形式给出。最重要的是处理了一些条件,有些条件可以生成一个或多个变量的函数,有些条件可使常微分方程得到解。还给出了一些注意事项,给出求函数的近似值(不能产生精确值)、求调整率的近似值以及自动控制速率的方法。”
研究员工作
1941年香农以数学
研究员的身份进入
新泽西州的AT&T贝尔电话公司,并在贝尔实验室工作到1972年,从24岁到55岁,整整31年。1956年他当了MIT的访问教授,1958年成为正式教授,1978年退休。
人们描述香农的生活,白天他总是关起门来工作,晚上则骑着他的
独轮车来到贝尔实验室。他的同事D. Slepian写到:“我们大家都带着午饭来上班,饭后在黑板上玩玩数学游戏,但克劳德很少过来。他总是关起门来工作。但是,如果你要找他,他会非常耐心地帮助你。他能立刻抓住问题的本质。他真是一位天才,在我认识的人中,我只对他一人使用这个词。”
香农与John Riordan一起工作,1942年发表了一篇关于串并联网络的双终端数的
论文。这篇论文扩展了
麦克马洪(Percy A. MacMahon,1854-1929)1892年在Electrician上发表的论文理论。1948年则创立了信息论(information theory)。
在漫长的岁月,他思考过许多问题。除在
普林斯顿高等研究院工作过一年外,主要都在MIT和Bell Lab度过。需要说明的是,在二次世界大战时,香农博士也是一位著名的密码破译者(这使人联想到比他大4岁的图灵博士)。他在Bell Lab的破译团队主要是追踪
德国飞机和火箭,尤其是在德国火箭对英国进行闪电战时起了很大作用。1949年香农发表了另外一篇重要论文《Communication Theory of Secrecy Systems》(
保密系统的通信理论),正是基于这种工作实践,它的意义是使保密通信由艺术变成科学。
1948年香农在Bell System Technical Journal(
贝尔系统技术杂志)上发表了《A Mathematical Theory of Communication 》。论文由香农和威沃共同署名。前辈威沃(Warren Weaver,1894-1978)当时是
洛克菲勒基金会自然科学部的主任,他为文章写了序言。后来,香农仍然从事技术工作,而威沃则研究信息论的哲学问题。顺便提一句,该论文刚发表时,使用的是不定冠词A,收入论文集时改为定冠词The。