Игра разума. Как Клод Шеннон изобрел информационный век - Джимми Сони

ее представителей. Одно написанное от руки письмо начиналось так: «Уважаемый доктор Шеннон, к своему письму я прикладываю “Теорию космоса”. Я отправлял ее другим известным ученым, но пока не получил никакого ответа…» Автор письма, который назвал себя «ЧЕЛОВЕКОМ-ИДЕЕЙ», просил Шеннона помочь «завершить и проверить 15-летний труд по измерению жизни, ума и энергии».

Другое послание носило более угрожающий характер.

«Уважаемый господин, ваш механический робот Бел, божество в Библии, это механическое чудовище. Ваш робот нарушает пять поправок Конституции (1, 3, 4, 5 + 13я). Бог попускает мне смеяться над вами. Вы делаете предателя из президента Соединенных Штатов и ФБР, разрешая своему роботу обманывать вас. Я угрожал судебным иском нью-йоркской телефонной компании, и я выполню свои угрозы, если вы не проснетесь».

Шеннон с юмором воспринимал подобные эпизоды. Он мог применить все свое обаяние, чтобы сгладить любые острые ситуации или, чаще всего, проигнорировать их, не задумываясь. В отличие от большинства ученых, которые умело пользовались своей успешной научной карьерой в дальнейшей жизни, Шеннон, похоже, даже не рассматривал возможность использовать свой статус в научном мире для расширения круга знакомств. Он также не стремился публично высказывать свои политические суждения или брать на себя роль общественного просветителя. Напротив, он еще больше закрылся, игнорируя письма, коллег и проекты и полностью сконцентрировавшись на тех задачах, которые были ему наиболее интересны. Шеннон заработал себе это право – теория информации была трудоемкой работой, – теперь его влекли новые проблемы и новые горизонты, включая те, которые, на взгляд коллег Шеннона, казались смехотворными для ученого его статуса.

«Думаю, что история науки показывает: ценный результат часто произрастает из простого любопытства», – однажды заметил Шеннон. Любопытство в чрезмерной степени рискует перерасти в дилетантизм – склонность разбрасываться и не доводить начатое до конца. Но любопытство Шеннона было иного рода. Он задавал вопрос, а потом конструировал – обычно своими руками – правдоподобный ответ. Сможет ли механическая мышь пройти по лабиринту? Построй его и выясни. Сможет ли машина выключить себя сама? Создай такую машину, которая будет обучена совершать техническое «харакири». То, что другие люди называли хобби, он обдумывал как эксперименты: упражнения в упрощении, модели, которые позволяли увидеть суть проблемы. Он был так убежден в будущности мира машин и с такой жадностью исследовал его границы, что готов был терпеть град насмешек в свой адрес. Он был поглощен, как он писал своему партнеру по переписке, «функциональными возможностями и сферами применения универсальных электронных компьютеров». Если оценивать их в свете этого будущего – нашего настоящего, – то его машины не были хобби, они были реальным доказательством.

Одна отправная точка для всех этих опытов с механикой была вполне безобидной: рождественский подарок жены. «Я сходила в магазин и купила ему самый большой детский конструктор, который продавался в Америке. Он стоил пятьдесят баксов, и все сочли меня сумасшедшей!» – рассказывала впоследствии в своем интервью Бетти Шеннон. Клод Шеннон добавил: «Подарить его взрослому человеку! Но суть в том, что он чрезвычайно пригодился мне, и я использовал его, чтобы опробовать разные вещи». Словно ребенок с новой игрушкой, Шеннон просто помешался на этом конструкторе: весь подвал был усеян разобранными частями конструктора, и он засиживался там до поздней ночи, создавая бесконечные конструкции.

Первая идея была холостым выстрелом: механическая черепаха, которая вышагивала по дому Шеннона, врезаясь в стены и разворачиваясь, чтобы в очередной раз врезаться в стену. Но незадачливая черепаха предвосхитила следующее изобретение – то, которое неожиданно вызовет интерес в масштабах страны. Это была механическая мышка Тесей, учившаяся находить выход из лабиринта. В каком-то источнике утверждалось, что идея создать механическую мышь, которая искала бы выход из лабиринта, возникла, когда Шеннон пытался найти выход из знаменитого лабиринта дворцового комплекса Хэмптон-корт в Лондоне. Ему понадобилось на это двадцать минут, но он посчитал, что это можно сделать быстрее. Позднее появится самое известное фото Клода Шеннона, где он изображен со сконструированной им мышью Тесей и лабиринтом. На этом снимке запечатлен момент, когда Шеннон устанавливает мышку в лабиринт. Она была названа – довольно оптимистично – в честь греческого героя, обманувшего Минотавра и покинувшего зловещий лабиринт. Но теперь это был трехдюймовый кусок дерева с медными усиками и тремя колесиками.

Позднее появится самое известное фото Клода Шеннона, где он изображен со сконструированной им мышью Тесей и лабиринтом.

Исследования Шеннона в области переключательных схем и его работа в телефонной компании помогли ему придумать внутреннее устройство его изобретения. Семьдесят пять электромеханических реле – похожие на те, что использовались для переключения звонков в телефонной системе – приводили мышку в движение. Бетти завершала подключение соединительных проводов в самой ранней модели. «Мы делали все это ночью дома после работы», – рассказывала она.

Тесей приводился в движение парой магнитов – один был вмонтирован в его полость, а другой свободно перемещался с внешней стороны лабиринта. Мышка начинала свой путь, врезалась в стенку, чувствовала с помощью своих «усиков», что ударилась о препятствие, активировала нужное реле, чтобы попробовать пойти по другой дорожке, а затем повторяла весь процесс, пока не достигала своей цели – металлического кусочка сыра.

Реле хранили направления правильного маршрута в «памяти»: как только мышка успешно проходила лабиринт методом проб и ошибок, во второй раз она уже с легкостью находила кусочек сыра. Хоть в это и сложно было поверить, но мышь Тесей выполняла второстепенную функцию: именно лабиринт хранил всю информацию и продвигал Тесея своим магнитом. Как объяснял Шеннон, в чисто техническом смысле мышь не занималась поиском выхода из лабиринта; решения за нее принимал лабиринт. Но, так или иначе, система была обучаема.

Когда доходит до дальнейших аналогий с мышкой и лабиринтом, Шеннон позволяет себе лишь намеки на то, какие возможности открывает Тесей в плане создания «мозга» робота.

Попав в Мюррей-хилл, Тесей стала маленькой знаменитостью «Лабораторий». Эта мышь принесла Шеннону и «Лабораториям» патент. «Лаборатории» заказали короткий фильм с участием Шеннона и Тесея. Семиминутный ролик был рассчитан в том числе на массовую публику. Шеннон, нарядно одетый, в темном костюме с красным галстуком, объясняет механизм работы мыши в неторопливой, обстоятельной манере университетского профессора. «Привет, – начинает он свою речь, – меня зовут Клод Шеннон, я математик и работаю здесь, в “Лабораториях Белла”. Затем он переходил к сути вопроса, поясняя одновременно то, что видит зритель, мышку, движущуюся по лабиринту, и то, как работает система. Когда доходит до дальнейших аналогий с мышкой и лабиринтом, Шеннон позволяет себе лишь намеки на то, какие