Claude Shannon 100

Beküldte admin -

Claude Shannon.
Kép forrása: Bell Labs / Wikipédia

Április 30-án száz esztendeje született Claude Shannon, az információelmélet atyja, az informatikatörténet egyik legsokoldalúbb és legszínesebb úttörő egyénisége. Barátai úgy emlékeznek rá, mint egy kellemes, kissé különc, de sziporkázó tehetségű emberre, különleges hobbikkal és különleges érdeklődéssel. Talán ez tette őt egyedülállóan nyitott egyéniséggé, aki jelentős hatást gyakorolt az informatika fejlődésére.

Szerette és gyakorolta a bűvészkedést és a zsonglőrködést – de nem a tudománytalan “varázslatot” -, szerette a művészeteket, alkotásaiban éppúgy megvan a körültekintő pontosság, mint a merészség és a humor.

1940-ben szerzett az MIT-n matematikai PhD és villamosmérnöki MSc-fokozatot. Diplomamunkája 1938-ban jelent meg Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits címmel. Ezt a művet Neumann János munkatársa, Herman Goldstine – Csiszár Imre közlése szerint – “minden idők legjobb szakdolgozatának” nevezte: nem véletlenül, hiszen megállapításai a modern számítógép gondolatának egyik előfutárává teszik. Vannevar Bush differenciálegyenletet megoldó, analóg számológépének fejlesztése közben jött rá, hogy a relés áramköröket a Boole-algebra segítségével áttekinthető módon lehet megtervezni.

Hasonlóan döntő jelentőségű, egy új tudományágat, az információelméletet meghatározó munkája, a Mathematical Theory of Communication című tanulmány 1948-ban jelent meg. Csiszár Imre akadémikus az Élet és tudománynak adott interjújában egyszerűen úgy jellemzi az információelmélet indulását:

“Hogy egyáltalán 1948-ban elkezdődhetett, az is Claude Shannon géniuszának volt köszönhető, akinek ekkor jelent meg cikke a témában. Ha ő nincs, akkor legalább tíz évig nem lett volna információelmélet. Ő ismerte fel, hogy a hírközlési problémákra alkalmazhatók digitális modellek. Akkor még digitális hírközlés nem létezett, teljesen analóg volt. Valahogy Shannon kitalálta – égből pottyant volt e gondolat – hogy úgy kell tekinteni az információt, mint diszkrét jelek sorozatát, és ennek matematikai tulajdonságait kell vizsgálni, és ebből mély következtetéseket lehet levonni. (…) Ez egészen különleges, hiszen legtöbbször úgy születik egy tudományág, hogy sok ember munkájából jön össze. A Shannon által kitűzött alapproblémákon vagy húsz évig dolgoztak a matematikusok – ő volt ennek az első számú tudósa, az ő eredményeit fejlesztették tovább általában.”

Ugyanő hozzáteszi:

“Shannon egyik fő felfedezése az volt, hogy az információ mennyiségét mérni lehet, ez volt a Shannon-féle entrópia.”

Shannon a 40-es évek elejétől kezdve, évtizedekig a Bell Labs matematikai részlegén dolgozott, a második világháború alatt a titkosítás (kriptográfia) problémái is érdekelték, melyekről szintén nagy jelentőségű tanulmányt publikált. Az 50-es évek közepétől az MIT-n tanított.

Shannon az informatika számos területén maradandót alkotott. A 40-es, 50-es évek fordulóján bemutatott és nagy figyelmet kiváltott modellje volt Theseus. “Névrokonához”, a görög mitológiai hőshöz hasonlóan ő is egy útvesztőből próbált kitalálni. Theseus, a Műegér – amelyről Heinz Zemanek is beszámol Magyarországon Információelmélet 1-2. címmel megjelent tanulmánykötetében – megtalálja a helyes utat a labirintusban. Theseus tehát “tanult”, látványos bemutatója tekinthető a kibernetika tudományának egyik első megjelenési formájának is.

Shannont érdekelte a sakk is – és annak “gépesítése”. A sakkszámítógépek, sakkprogramozás világát idős koráig figyelemmel kísérte, a 40-es évek végén pedig maga is bemutatott egy relés sakkautomatát.

Az 1960-as évek elején pedig – kis túlzással – egy “személyi számítógéphez” adta a nevét. Természetesen a kor lehetőségei nem tették még lehetővé elérhető árú, igazi, általános célú személyi számítógép építését. De az oktatást és a játékot szolgáló, a számítógép működési elveit bemutató számítógépmodellek készítésére gyakorlatilag azóta van példa, amióta számítógépek egyáltalán léteznek. Edmund Berkeley már az 50-es évek első felében bemutatott Simon, majd Geniac néven, s később egyéb típusneveken is ilyen, nagyon is komoly játékokat.

A kompakt és jól áttekinthető, elektromechanikus Minivac 601 típust a Scientific Development Corporation forgalmazta 1961-től. Ára 85 dollár volt, s egyebek mellett a Popular Science folyóiratban is reklámozták, Claude Shannon nevét külön is megemlítve. A Minivachoz, amelyre a “nagy elektronikus agyak kistestvéreként” keltették fel az érdeklődést, hat könyvből álló bevezetőt mellékeltek.

A Shannon által inspirált cég úgy gondolta, ez a játék a “felnőtteket és a tinédzsereket egyaránt a jövőre készíti fel”. A bevezető füzetek lépésről lépésre ismertetnek meg a számítógépek világával, a Minivac huzalokkal történő “programozásával”, s egy külön füzetet szenteltek a Minivacon megvalósítható játékoknak is (így egy egyszerű háromszor hármas amőbának, azaz Tic Tac Toe-nak).

Nem lehet elégszer hangsúlyozni: az olyan korai kísérletek, mint a Műegér – vagy az amőbát játszó számítógépmodell – a mesterséges intelligencia kutatások előfutáraiként hívták fel a figyelmet arra, hogy géppel milyen logikai folyamatok modellezhetőek.

A Minivac 601-et a Computer History Museum is őrzi. Hazánkban a Neumann János Számítógép-tudományi Társaság által működtett Informatika Történeti Kiállításon pedig magyar “leszármazottjával”, a Mikromattal találkozhatunk. A Mikromatot épp a Minivac 601 megvizsgálása után készítette Kovács Mihály piarista tanár – aki szintén idén lenne 100 éves – és tanítványa, Woynarovich Ferenc. Céljuk egy, a Minivacnál lényegesen egyszerűbb és olcsóbb, ugyanakkor gyártási-technikai szempontból már korszerűbb kibernetikai építőkészlet megvalósítása volt a 60-as évek közepén. Így született meg a Piarista Gimnáziumban máig megőrzött, Tücsök nevű prototípus, majd a Budai Járási Háziipari Szövetkezet 1966-67 körül elkezdte gyártani a Mikromatot, ezzel – Shannon példáját követve – elvitte a hírét egy forradalmi jelentőségű, születőben lévő új tudománynak a magyar otthonokba. Kovács Mihály tanítványai labirintusból kitaláló Műegeret is készítettek, de arról nincs adat, hogy ebben mennyire inspirálhatta őket Shannon. Talán egy rövidebb leírás vagy újsághír is elég volt arra, hogy önállóan megalkossanak egy hasonló berendezést.

Claude Shannon évtizedekig inspirálta az informatikusok nemzedékeit. Györfi László megemlékezése szerint kedves, szerény ember volt, ugyanakkor gyakran meglepte munkatársait: a Bell Labs folyosóin például egykerekű “kerékpárral”, monociklivel közlekedett, maga is szerkesztett ilyen eszközt. A bűvészkedéstől a zenéig – minden mögött a matematika törvényeit kereste.

1998-ban, az MIT-n, az információelmélet ötvenéves jubileumára szervezett ünnepségen betegsége miatt már nem tudott részt venni. 2001. február 24-én hunyt el.

Képes Gábor

Források: