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文︱楊義先教授北京郵電大學信息安全中心主任
香農不是人！
其實，他是神，至少是“神人”！
他老爸更神：生下兒子後，不取名，卻直接將自己的名字與兒共享，都叫Claude Elwood Shannon。雖然，這個名字漢譯後，聽起來有點不爽，發音很像“咳癆的.哀兒勿得.現膿”，但是，他老爸也許已經預料到：這個名字，注定將永垂青史！當然，本文紀念的是兒子“香農”，而非老爸“香農”。
他的一個遠房親戚更是“神上加神”！誰呀？！說出來，嚇你一跳：托馬斯·阿爾瓦·愛迪生！對~，就是只用了“1%靈感”，卻流了“99%汗水”，就發明了電燈的那位“發明大王”（此句兒童不宜，請直接跳過）。
唉，真是龍生龍，鳳生鳳，老鼠生來會打洞啊！
都說香農是數學家、密碼學家、計算機專家、人工智能學家、信息科學家等等，反正“這家、那家”帽子一大堆。但是，老夫咋總覺得，他哪家也都不是呢！若非要說他是什麼“家”的話，我寧願選擇他是“玩家”，或者尊稱為“老人家”。其實，他是標准的“游擊隊長”，那種“打一槍換個地方”的游擊隊長。只不過，他“槍槍命中要害，處處開天辟地”！
先說數學吧。
俗話說“三歲看大，七歲看老”。香農同學早在童年時，就給姐姐凱瑟琳當“槍手”，幫她做數學作業。20歲就從密歇根大學數學系畢業，並任麻省理工學院（MIT）數學助教；24歲獲MIT數學博士學位；25歲加入貝爾實驗室數學部；40歲重返MIT，任數學（終生）教授和名譽教授，直至2001年2月26日，以84歲高齡仙逝。他的代表作《通信的數學理論》、《微分分析器的數學理論》、《繼電器與開關電路的符號分析》、《理論遺傳學的代數學》、《保密系統的通信理論》等等，除了數學，還是數學。因此，可以說香農一生“吃的都是數學飯”，當然可以算作數學家了。
既然是數學家，您就應該老老實實地、公平地研究0、1、2、…、9這十個阿拉伯數字呀！可是，他偏不！非要拋棄2、3、…、9這八個較大的數字不管，只醉心於0和1這兩個最小的數，難道真是“皇帝愛長子，百姓愛麼兒”？！更可氣的是，他在22歲時，竟然只用0、1兩個數，僅靠一篇碩士論文，就把近百年前（19世紀中葉）英國數學家喬治·布爾的布爾代數，完美地融入了電子電路的開關和繼電器之中，使得過去需要“反復進行冗長實物線路檢驗和試錯”的電路設計工作，簡化成了直接的數學推理。於是，電子工程界的權威們，不得不將其碩士學位論文評為“可能是20世紀最重要、最著名的一篇碩士論文”，並轟轟烈烈地，給他頒發了業界人人仰慕的“美國電氣工程師學會獎”。正當大家都以為“一個電子工程新星即將誕生”的時候，一轉眼，他又不見了！
原來，他又玩進了“八杆子都打不著”的人類遺傳學領域，並且，像變魔術樣，兩年後，完成了MIT博士論文：《理論遺傳學的代數學》！然後，再次拋棄博士論文選題領域，搖身一變，玩成了早期的機械模擬計算機元老，並於1941年發表了重要論文：《微分分析器的數學理論》。
喂，香老漢兒，您消停點行不？！每個領域的“數學理論”都被你搞完了，我們屌絲咋辦？總該給咱留條活路嘛！
各位看官，稍息，稍息！口都渴了，請容我喝口茶，接著再侃。…
好了，該說密碼了。
小時候，香農就熱衷於安裝無線電收音機，痴迷於莫爾斯電報碼，還擔任過中學信使，冥冥之中，與保密通信早就結下了姻緣。特別是一本破譯神秘地圖的推理小說《金甲蟲》，在他幼小的心靈中，播下了密碼種子。終於，蒼天開眼，二戰期間，他碰巧作為小組成員之一，參與了“研發數字加密系統”的工作，並為丘吉爾和羅斯福的越洋電話會議，提供過密碼保障。很快，他就脫穎而出，成了盟軍的著名密碼破譯權威，並在“追蹤和預警德國飛機、火箭對英國的閃電戰”方面，立下了汗馬功勞。據說，他把敵機和火箭追得滿天飛（對了，這些玩藝兒本來就“滿天飛”嘛。主編~，這句請掐了哈！）。
戰爭結束了，按理說，您“香將軍”就該解甲歸田，玩別的“家家”去了吧。可是，香農就是香農，一會兒動如脫兔，一會兒又靜若處子。這次，他一反常態，非要“咬定青山不放松”，一鼓作氣，把戰爭中的密碼實踐經驗凝練、提高，於1949年完成了現代密碼學的奠基性論著《保密系統的通信理論》，愣是活生生地將“保密通信”這門幾千年來，一直就依賴“技術和工匠技巧”的東西，提升成了科學，而且，還是以數學為靈魂的科學；還嚴格證明了人類至今已知的、唯一的、牢不可破的密碼：一次一密隨機密碼！
你說可氣，不可氣！您為啥“老走別人的路，讓別人無路可走”呢？你這樣，讓凱撒大帝、拿破侖等歷代軍事密碼家們，情何以堪？！
算了，閑話少扯，言歸正傳，該聊聊他神龕上的那個《信息論》了。
伙計，你若問我啥叫“信息”，如何度量信息，如何高效、可靠地傳輸信息，如何壓縮信息？嘿嘿，小菜一碟，老夫一百度（唉，谷哥被牆了嘛），馬上就可給出完整的答復。
可是，在1948年香農發表《通信的數學理論》之前，對這些問題，連上帝都不知道其答案喲，更甭說世間芸芸眾生了。雖然，早在1837年，Morse就發明了有線電報來“傳信息”；1875年，Emile Baudot發明了定長電報編碼來規範化“信息的遠程傳輸”；1924年，Nyquist給出了定帶寬的電報信道上，無碼間干擾的“最大可用信息傳輸速率”；1928年，Hartley在帶限信道中，可靠通信的最大“數據信息傳輸率”；1939-1942年，Kolmogorov和Wiener發明了最佳線性濾波器，來“清洗信息”；1947年，Kotelnikov發明了相干解調，來從噪音中“提取信息”，但是，人們對“信息”的了解，卻始終只是一頭霧水。
經過至少一百年的“盲人摸像”後，全世界科學家，面對“信息”這東西，仍然覺得“惚兮恍兮，其中有像；恍兮惚兮，其中有物”。
那麼，“信息”到底是什麼“物”呢？唉~，“其之為物，惟恍惟惚”！
就算使盡渾身解數，抓條“信息”來測測吧，結果卻發現，它具有的只是“無狀之狀，無物之像，惚恍惚恍”。
“信息”呀，求求你，給個面子，讓科學家們只看一眼尊容，總可以了吧！結果，“信息”還是再次“放了人類的鴿子”，只讓大家“迎之不見其首，隨之不見其尾”！
終於，科學家們准備投降了。
說是遲，那是快。就在這關鍵時刻，香農來了！
接下來，老夫真不知該咋寫了。只好燒紙，從陰間請回“評書藝術大師”袁闊成老先生，求他演繹出如下“香農溫酒斬信息”的故事來：
只見香農，不慌不忙，溫熱三杯慶功灑，也不急飲，騎著雜耍獨輪車，雙手懸拋著四個保齡球，騰騰騰就出了“中軍大帳”。他左手一揮，瞬間那保齡球就化作“數學青龍偃月刀”，只見一個大大的“熵”字，在刀鋒旁閃閃發光。他右手緊了緊肚帶腰梁，摸了摸本來就沒有的胡子，嘿~，還挺光滑的，這才“嗡嘛呢唄咪吽”地念了個六字咒語，哢嚓一下，就把獨輪車變成了高蹺摩托！
來到兩軍陣前，香農對“信息”大吼一聲：“鼠輩，休得張狂，少時我定斬你不饒！”
“信息”一瞧，心裡納悶兒：怎麼突然衝出個雜耍小醜來？也沒帶多少兵卒呀？怎麼回事？“來將通名！”
“貝爾實驗室數學部香農是也！”
“信息”一聽，“噗哧”笑了，心想：可見這人類真沒招啦，干嗎不叫個清華、北大、什麼“985”的教授來呢！
“速速回營，某家刀下不死無名之鬼！”
“信息”這“鬼”字還沒落地，香農舉起“數學青龍偃月刀”，直奔“信息”而來，急似流星，快如閃電，刷~~的一下，斜肩帶背殺向“信息”。好快呀，“信息”再躲，可就來不及啰！耳邊就聽得“撲哧”一聲，腦袋就掉了。於是，“信息容量極限”等一大批核心定理，就被《通信中的數學理論》收入囊中。
就這麼快，那個“熵”字都還沒有認清楚，“信息”就成了刀下鬼。
香農得勝回營，再飲那三杯慶功酒，嗨，那酒還溫著呢！
……
好了，謝謝袁闊成老先生，您也忒能侃啦，安息吧！
從此，信息變得可度量了；無差錯傳輸信息的極限知道了；信源、信息、信息量、信道、編碼、解碼、傳輸、接收、濾波等一系列基本概念，都有了嚴格的數學描述和定量度量；信息研究總算從粗糙的定性分析階段，進入到精密的定量階段了；一門真正的通信學科，《信息論》，誕生了。
其實香農剛剛完成《信息論》時，並非只收獲了“點贊”。由於過分超前，貝爾實驗室很多實用派人物，都認為“香農的理論很有趣，但並不怎麼能派用場”，因為，當時的真空管電路，顯然不能勝任“處理接近香農極限”所需要的復雜編碼。伊利諾伊大學著名數學家，J. L. Doob，甚至對香農的論文，作出了負面評價；歷史學家 WilliamAspray 也指出，香農的概念架構體系“無論如何，還沒有發展到可以實用的程度”。
事實用於雄辯！到了20世紀70年代初，隨著大規模集成電路的出現，《信息論》得到了全面應用，並已深入到信息的存儲、處理、傳輸等幾乎所有領域，由此足顯香農的遠見卓識。
於是，才出現了如今耳熟能詳的如潮好評：“香農的影響力無論怎樣形容都不過分”、“香農對信息系統的貢獻，就像字母的發明者對文學的貢獻”、“它對數字通信的奠基作用，等同於《自由大憲章》對於世界憲政的深遠意義”、“若干年後，當人們重新回顧時，有些科學發現似乎是那個時代必然會發生的事件，但香農的發現顯然不屬於此類”…。
當人們極力吹捧香農，甚至把他當作圈子中的“上帝”來敬仰時，他卻再一次選擇了激流勇退，甚至數年不參加該領域的學術會議。直到1985年，他突然出現在英格蘭布萊頓舉行的“國際信息理論研討會”上，引起軒然大波，那情形簡直就像是牛頓出現在物理學會議上。有些與會的年青學者，甚至都不敢相信自己的眼睛，因為他們真還不知道“傳說中的香農仍然還活在世上”！
哥們兒，這就叫“雖然你已遠離江湖多年，但你的神話卻仍在江湖流傳”！
老子寫完《道德經》後，就騎青牛出函谷關，升天了。
可是，香農創立《信息論》後，又到哪兒去了呢？
經老夫考察，這次他去了幼兒園，到那裡也成仙了。所以，他的名字，也被翻譯成“仙農”。
他將自己的家，改裝成了幼兒園。把其它科學家望塵莫及的什麼佛蘭克林獎章、美國工業電子工程協會凱萊獎、美國全國科學研究合作獎、萊伯曼紀念獎、美國電機和電子工程協會榮譽獎章、美國技術協會哈維獎、比利時皇家科學院和荷蘭皇家藝術科學院的院士證書、牛津大學等許多高等學府的榮譽博士證書、美國科學院院士證書、美國工程院院士證書等等，統統扔進一個小房間，只把一張惡作劇似的“雜耍學博士”證書，洋洋得意地擺在顯眼處。
“幼兒園”的其它房間可就熱鬧了：光是鋼琴，就多達5台；從短笛到各種銅管樂器30多種，應有盡有；由3個小醜同玩11個環的雜耍機器；鐘表驅動的7個球和5個棍子；會說話的下棋機器；雜耍器械以及智力閱讀機；用3個指頭便能抓起棋子的手臂；蜂鳴器及記錄儀；有一百個刀片的折疊刀；裝了發動機的彈簧高蹺杖；用火箭驅動的飛碟；能猜測你心思的讀心機等等。這些玩具大部分都是他親手制作的。甚至，他還建造了供孩子們到湖邊玩耍的升降機，長約600英尺，還帶多個座位。
怎麼樣，這位身高1.78米的香大爺，不愧為名符其實的老兒童吧。
要不是上帝急著請他去當助理，估計人類的下一個裡程碑成果，就會出現在雜耍界了，因為，據說，在仙逝前，老兒童已經開始撰寫《統一的雜耍場理論》了。甚至，他創作的詩歌代表作，也都名叫“魔方的禮儀”，其大意是：向20世紀70年代後期非常流行的“魯比克魔方”致敬。
伙計，還記得大敗棋聖李世石的阿爾法狗吧！其實，香爺爺早就開始研究“能下國際像棋的機器”了，他是世界上首批提出“計算機能夠和人類進行國際像棋對弈”的科學家之一。1950年，他就為《科學美國人》撰寫過一篇文章，闡述了“實現人機博弈的方法”；他設計的國際像棋程序，也發表在當年的論文“Programminga computer for playing chess”中。1956年，在洛斯阿拉莫斯的MANIAC計算機上，他又實現了國際像棋的下棋程序。為探求下棋機器的奧妙，他居然花費大量的工作時間，來玩國際像棋。這讓上司“或多或少有點尷尬”，但又不好意思阻止他。對此，香大牛一點也不覺歉意，反倒有些興高采烈：“我常常隨著自己的興趣做事，不太看重它們最後產生的價值，更不在乎這事兒對於世界的價值。我花了很多時間在純粹沒什麼用的東西上”。
你看看，你看看，這叫啥話，上班紀律還要不要了！
香爺爺還制造了一台宣稱“能在六角棋游戲中，打敗任何人”的機器。該游戲是一種棋盤游戲，幾十年前在數學愛好者中很流行。調皮爺爺事先悄悄改造了棋盤，使得人類棋手這一邊比機器對手一邊的六角形格子要多，人類如果要取勝，就必須在棋盤中間的六角形格子裡落子，然後對應著對手的打法走下去。該機器本來可以馬上落下棋子的，但是，為了假裝表現出它“似乎是在思索該如何走下一步棋”，調皮爺爺在電路中加了個延時開關。一位絕頂聰明的哈佛大學數學家，AndrewGleason，信心滿滿地前來挑戰，結果被機器打得落花流水。等到Gleason不服，次日再來叫陣時，香大爺才承認了隱藏在機器背後的“老千”，搞得哈佛教授哭笑不得。
除了玩棋，香兒童還制作了一台，用來玩賭幣游戲的，“猜心機器”，它可猜出參加游戲的人將會選硬幣的正面還是反面。其最初樣機，本來是貝爾實驗室的同事David W.Hagelbarger制作的，它通過分析記錄對手過往的選擇情況，從中尋找出規律用來預測“游戲者的下一次選擇”，而且，准確率高達53%以上。後來，經過老兒童的改進，“香農猜心機”不但大敗“Hagelbarger猜心機”，而且，還打遍貝爾實驗室無敵手，茶余飯後，讓這裡的科學家們“無顏見江東父老”。當然，唯一的例外是老爺爺自己，因為，只有他才知道“香農猜心機”的死穴在哪裡。（注：最近，老夫研究《安全通論》時，給出了更好的，能夠打敗“香農猜心機”的新方法，當然，其核心思想，仍然是香農的信道容量極限定理。詳見後面的9篇參考文獻[1]-[9]，或見本人的實名（楊義先）科學網博客：“安全通論4：攻防篇非盲對抗之童趣游戲”。網址：http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-949155.html）
老兒童還發明了另一個趣玩藝兒，迷宮鼠，即，能“解決迷宮問題”的電子老鼠。可見，阿爾法狗的祖宗，其實是阿爾法鼠。香農管這只老鼠叫“忒休斯”，那個在古希腊神話中，殺死“人身牛頭怪”後，從可怕的迷宮中走出來的英雄。老夫我卻偏叫它“香農鼠”。該鼠可自動地在迷宮中找到出路，然後直奔一大塊黃銅奶酪。“香農鼠”擁有獨立的“大腦”，可以在不斷嘗試和失敗中學習怎樣走出迷宮，然後在下一次進入迷宮時，能避免錯誤順利走出來。“香農鼠”的“大腦”，就是藏在迷宮地板下面的一大堆電子管電路，它們通過控制一個磁鐵的運動來指揮老鼠。
好了，寫累了。該對香爺爺做個小結了：
他雖然發現了“信息是用來減少隨機不定性的東西”，可是，其游戲的一生，卻明明白白地增加了“工作與娛樂、學科界限等之間的”隨機不定性。可見，所謂的專業不對口，其實只是借口。牛人在哪裡都發光，而屌絲干什麼都一樣。
他的名言是“我感到奇妙的是：事物何以總是集成一體”。可是，我們更莫名其妙：他何以總能把那麼多互不相關的奇妙事物，集成一體？
他預言“幾十年後機器將超越人類…”。可是，像他那樣的人類，哪有什麼機器可以超越？！
他承認“好奇心比實用性對他的刺激更大”。可是，我等屌絲如果也這樣去好奇，年終考核，怎麼過關？！
在他眾多的卓越發明中，他竟然最中意“W.C. Fields雜耍機器人”。唉，與他相比，我們連機器人都不如了！
總之，香農的故事告訴我們：不會玩雜耍的信息論專家，不是優秀的數學家！
哈哈，謝天謝地，終於找到一樣東西，我與香農等同啦！那就是，他與我一樣，都崇拜愛迪生。可仔細一想，還是不平等。因為，他是他遠親，卻只是我偶像。
唉，真是：人比人，比死人。
算了，算了，不說了，說多了滿眼都是淚，做人最重要的是開心嘛！
肚子都餓了，翠花~，翠花~，上酸菜！
再見，我也該玩去啰，沒准哪天玩出一只“阿爾法貓”來！
參考文獻
[1]楊義先，鈕心忻，安全通論（1）之“經絡篇”，見科學網實名博客http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-944217.html
[2]楊義先，鈕心忻，安全通論（2）：攻防篇之“盲對抗”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-947304.html
[3]楊義先，鈕心忻，安全通論（3）：攻防篇之“非盲對抗”之“石頭剪刀布游戲”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-948089.html
[4]楊義先，鈕心忻，安全通論（4）：攻防篇之“非盲對抗”之“童趣游戲”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-949155.html
[5]楊義先，鈕心忻，安全通論（5）：攻防篇之“非盲對抗”收官作及“勸酒令”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-950146.html
[6]楊義先，鈕心忻，安全通論（6）：攻防篇之“多人盲對抗”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-954445.html
[7]楊義先，鈕心忻，安全通論（7）：黑客篇之“戰術研究”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-956051.html
[8]楊義先，鈕心忻，《安全通論》（8）：黑客篇之“戰術研究”，見科學網實名博客，http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-958609.html
[9] 楊義先，鈕心忻，《安全通論》（9）：紅客篇，見科學網實名博客，見科學網實名博客，
http://blog.sciencenet.cn/blog-453322-960372.html
（科學網）