克劳德·香农

让我们来聊聊参加会议的这一批大师。最伟大的当然是克劳德·香农，信息论的创始人。1956年，香农离开了AT&T公司的贝尔实验室，到麻省理工学院作访问教授。信息论是数字化时代的奠基石，计算机、互联网、电信、电视等万亿级的产业，都离不开信息论这一重要基础。而如此重要的学科，基本上由香农凭着一己之力开创，古往今来，好像也只有爱因斯坦提出相对论可以媲美了。

香农（见图1.2），1916年出生于美国密歇根州的皮托斯基（Petoskey），在附近的盖罗德小镇长大。香农的家族有发明家的基因，伟大的爱迪生就是他家的远亲。香农的祖父是农场主，经常喜欢搞些小发明，曾经设计过一款全自动洗衣机。香农的父亲虽然是个生意人，但是经常给儿子买各种模型玩具和电子元件。香农的母亲做过中学校长。所以香农受家庭环境的熏陶，也非常喜欢亲手制造各种机器。

图1.2　香农

1936年，香农在密歇根大学获得了电子工程和数学学士，并到麻省理工学院攻读研究生。香农的硕士论文为《继电器与开关电路的符号分析》（ A Symbolic Analysis of Relay and Swithcing ），论文中分析了电话交换电路和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，并分别用“1”和“0”表示。香农用布尔代数分析并优化了开关电路，这就奠定了数字电路的理论基础。哈佛大学的霍华德·加德纳（Howard Gardner）教授评价：“这可能是本世纪最重要、最著名的一篇硕士论文。”

电路系统的“开”和“关”，对应二进制的“1”和“0”。这就是现实世界与虚拟世界最关键的一个对应，可以说香农的天才思想建立了现实与虚拟之间的一个桥梁。布尔代数中逻辑运算的“与”“或”“非”，可以通过电路系统中逻辑门的“与门”“或门”“非门”来实现。通过组合电路系统的逻辑门，就可以实现二进制的加减法运算。数学家已经证明，简单的加减法运算就可以搭建乘法、除法、三角函数、对数函数等任何其他运算，进而描述世间万物的物理过程和化学过程。在二进制“1”和“0”的基础上，通过二进制与十进制之间的转换，日常使用的十进制数字得以表达。通过Unicode编码，全球主要的语言文字，如中文、英文、德文、日文等，都可以转化为二进制编码。通过数字化技术，图像、声音、视频等都可以用二进制编码来存储。这一切，就将现实物理系统的一切现象和处理过程，对应到了计算机中的虚拟世界。在此基础上，随着电子技术的发展，半导体、集成电路性能的极速提升，工艺尺寸不断减小至纳米层次，个人电脑和手机等改变人类生活的发明得以实现。

关于香农的传奇，在后面的章节会做进一步的介绍。