閱讀數學／開創通信與資訊理論的數學家香農 (上)

克勞德·香農（Claude Shannon）是為現代科技奠定重要理論基礎的數學家。他計算出通信傳輸的理論上限，開創了資訊理論，而他本身又是一位多才多藝的發明家，甚至在電路設計領域也有重要貢獻。

小時候，香農像其他小孩一樣去公立學校就讀，高中以前都在美國的一座城市度過，要說他的特別之處，那肯定是從小就對「DIY」非常有興趣，他曾在家自己組裝一台遙控飛機，還從家裡架設了到朋友家的無線電報，兩間房子的距離隔了相當於大安森林公園的對角線這麼遠，就連打工都是去百貨公司修理收音機。但他這時候可能還不知道，自己將會重大地改變全世界的通訊方式。

上了大學後，香農的人生開始有了新的火花——一個厲害的東西，必須交到一位懂它的人手上，才能被發揮出最大的價值。在大學生涯中，香農接觸到布林運算的概念，將邏離轉換成可以計算的數學，香農很有興趣，也把理論讀得很好，最後成功以數學和電子工程雙主修畢業。此時，他已經累積好實力，準備發光發熱了，而下一個舞台也已經擺在他眼前了。

香農進到了大名鼎鼎的麻省理工學院，並在萬尼瓦爾．布希底下做研究。這位布希可是幾年後開啟曼哈頓計畫的負責人，在電影《奧本海默》中也能看到他出場，是位權威人物，當時的布希正在研究微分分析機，也就是現代電腦的原型。

這項計畫簡單來說就是打算用電子工程做出可以數學應用的機器，和香農的專業再符合不過了，而香農也確實應用所學，在開發上幫了大忙。其中最關鍵的是，香農使用了布林運算來設計電路，大幅提高了機器的運算效率。

在這次的研究經驗後，香農獲得了啟發，撰寫了論文《繼電器和開關電路中的符號分析》（A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits），這篇劃時代的論文馬上就引起學術界轟動，不只獲得了美國工程師獎，還被哈佛教授譽為「很可能是本世紀最重要、最為人所知的論文」。而此時的香農年僅22歲，真的是非常厲害。

（未完待續）

本篇文章與數感實驗室李瑞祥共同完成。