Игра разума. Как Клод Шеннон изобрел информационный век

26. Профессор Шеннон

МТИ сделал первый шаг: в 1956 году университет попросил одного из своих самых знаменитых питомцев, Клода Шеннона, поработать в Кембридже в течение одного семестра в качестве приглашенного профессора. Возвращение в те места, где он когда-то учился, оказало некое живительное воздействие на Клода и Бетти. Во-первых, Кембридж был центром всеобщей активности, по сравнению с довольно сонным предместьем Нью-Джерси. А Бетти он также напомнил об их жизни на Манхэттене, когда выйти пообедать означало погрузиться в городскую сутолоку.

Работа в академическом заведении также имела свои прелести. «Сама структура университетской жизни подразумевает отсутствие монотонности и скуки, – писал Шеннон. – Новые лекции, каникулы, разнообразные учебные мероприятия вносят существенное разнообразие в местную жизнь». Читая эти обезличенные строки, можно было и не заметить растущую скуку самого Шеннона.

Преподавательская работа оказалась для него на удивление приятной переменой. Письмо Шеннона своим коллегам из «Лабораторий Белла» дает представление о его новой жизни в качестве профессора:

«Я с удовольствием работою здесь, в МТИ. Семинар проходит очень хорошо, но требует большой работы. Поначалу я надеялся, что мне дадут удобную маленькую группу примерно из восьми или десяти способных студентов, но в первый же день ко мне заявилось сорок человек, включая многих представителей МТИ, Гарварда, нескольких претендентов на докторскую степень и довольно большое количество инженеров из ”.Лаборатории Линкольна”…

У меня два полуторачасовых занятия в неделю, и реакция аудитории исключительно хороша. Почти все на 100 процентов понимают то, о чем я говорю. Я допустил ошибку в порыве щедрости, когда в самом начале согласился прочитать изрядное количество лекций на коллоквиумах и т. д. А теперь, когда занятия идут вовсю, я понимаю, что мне совсем не хватает времени. Все здесь очень интересуются теорией информации, и предстоит большая работа как на факультете, так и среди выпускников, специализирующихся в этой области».

Аудитория на лекциях Шеннона была максимально подготовленной, как он, вероятно, и надеялся. «Те вопросы, которые возникали в процессе обсуждения, у меня создали весьма благоприятное впечатление о тех, кто посещает мои занятия, – писал Шеннон другому своему партнеру по переписке. – Пока лекции не стали для меня рутиной. Напротив, мне нравится заниматься этим, но думаю, что через месяц-другой новизна исчезнет». Такое бодрящее ощущение интеллектуальной новизны возникало не в последнюю очередь и потому, что Шеннон никогда не занимался преподавательской работой в формальном смысле этого слова.

Для него это также стало возможностью вновь заняться любимым делом: свободный от большинства своих профессиональных обязательств, Шеннон мог использовать каждую свою беседу, чтобы глубже погрузиться в тему, представлявшую для него личный интерес. Семинар по теме «Теория информации», который прошел весной 1956 года, раскрыл широкий диапазон таких вопросов. Во время лекции под названием «Надежные машины из ненадежных компонентов» Шеннон представил следующую проблему: «В случае, когда жизни людей зависят от успешной работы машины, трудно определить допустимо низкую вероятность неудачи и, самое главное, неправильно было бы ставить судьбы людей в зависимость от успешности работы отдельных компонентов, какими бы надежными они ни были». Далее следовал анализ корректирующих и предохранительных механизмов, которые могли бы решить подобную дилемму.

На другой лекции «Проблема комплексности идей» Шеннон размышлял над причастностью теории информации к незаконным азартным играм:

«Следующий анализ, представленный Джоном Келли, появился после того, как автор узнал из новостей о том, что люди делают ставки, победит ли участник телевизионной программы “Вопрос на 64 000 долларов”. Похоже, что один предприимчивый игрок на западном побережье, где телевизионное вещание идет с запозданием на три часа, получал подсказки по телефону еще до того, как начиналась местная телетрансляция. Возникает вопрос, насколько хорошо справлялся бы этот игрок, если бы канал связи, по которому он получал свои подсказки, был с помехами».

И далее все в таком роде. На его лекциях аудитории были переполнены, туда приходили многие члены факультета, которые были заняты своими собственными новаторскими исследованиями. Похоже, что Шеннон со своими идеями притягивал даже самых выдающихся личностей МТИ, отвлекая их от работы.

От предложения перейти на постоянную работу и переехать в Массачусетс отказаться было сложно. Приняв его, Шеннон стал бы именоваться профессором наук в области связи и профессором математики на штатной должности, начиная с 1 января 1957 года, с зарплатой 17 000 долларов в год (примерно 143 000 долларов на 2017 год). Несмотря на всю притягательность университетской жизни, Шеннон с трудом делал свой выбор. На тот момент «Лаборатории Белла» были его профессиональным пристанищем уже более пятнадцати лет. Здесь прошли его самые продуктивные годы как исследователя и мыслителя. Здесь ему предоставили неслыханную интеллектуальную свободу и поддерживали в самых смелых начинаниях. Но Шеннон был экзотикой для культуры «Лабораторий»: его причуды терпели, но это был лишь вопрос времени, чувствовал Шеннон, когда-нибудь терпение руководства закончится. Как он писал своему руководителю, Хендрику Боуду: «Мне всегда казалось, что та свобода, которую мне предоставили [в “Лабораториях"], была особо оказанной мне честью».

В «Лабораториях Белла», вполне понятно, считали по-другому. Они сделали Шеннону встречное предложение, щедро подняв ему зарплату. Но в конечном счете не это повлияло на его выбор. Прошение об уходе с профессорской должности было обдуманным и взвешенным решением в пользу «Лабораторий». «Я определенно нахожу множество преимуществ в “Лабораториях Белла”, – пишет Шеннон. – Возможно, в числе самых важных это свобода от преподавательской деятельности и других обязанностей, которые будут заметно отвлекать меня от исследовательской работы». Шеннон признавался, что «Лаборатории» предложили ему больше денег, чем МТИ: «Хотя разница в моем случае была не слишком велика и лично для меня гораздо важнее были другие моменты».

Немного удаленное местоположение «Лабораторий Белла», расположенных в Нью-Джерси, было само по себе неудобным. «Заметная уединенность и изолированность “Лабораторий Белла” имеет как плюсы, так и минусы. Это существенно сокращает число посетителей, отвлекающих от работы, но в то же время отсекает множество интересных контактов. Иностранные гости часто проводят всего один день в “Лабораториях” и целых полгода в МТИ. Это дает возможность для реального обмена идеями». «Лаборатории Белла» не уступали и даже превосходили МТИ по уровню мышления, и Шеннон признавал это. «Но общая свобода академической жизни, на мой взгляд, является одним из самых важных факторов. Долгие отпуска чрезвычайно привлекательны, как и общее ощущение неограниченности во времени работы». Два этих института были «примерно на равных», что означало отсутствие какого-то решающего фактора в пользу МТИ, только вполне понятное чувство непоседливости со стороны Шеннона, проведшего в стенах одного заведения более полутора десятка лет. «Проведя пятнадцать лет в “Лабораториях Белла”, – пишет Шеннон, – я чувствую себя немного закосневшим и непродуктивным, и смена обстановки и коллег подействовала на меня очень стимулирующе».

Связи Шеннона с «Лабораториями» оказались в итоге слишком сильными, чтобы их можно было просто обрубить. Шеннон работал там в штатной должности. Как отмечал впоследствии Билл Бейкер, президент «Лабораторий Белла», беседуя с Генри Поллаком: «Шеннон – один из величайших людей, которыми славятся “Лаборатории”. Я не допущу того, чтобы он когда-либо нуждался». Поллак позднее шутливо заметит, что это было в духе «Лабораторий»: «В “Лабораториях Белла” было два типа исследователей: те, которым платили за то, что они когда-то делали, и те, которым платили за то, что они собирались сделать. Никто не получал денег за то, что делал в настоящее время». Возможно, в надежде на его возвращение для Шеннона держали его кабинет, и табличка с его именем украшала закрытую дверь.

Приняв предложение МТИ, Шенноны переехали в Кембридж. Но прежде была Калифорния: годичная работа в Стэнфордском центре углубленного изучения бихевиоризма. Каким бы престижным ни было это назначение, Шенноны в первую очередь рассматривали его как возможность увидеть страну. Они с удовольствием отправились в поездку на микроавтобусе по национальным паркам запада в сторону Калифорнии и обратно. Подобно большинству профессоров, прибывавших сюда с восточного побережья, Шеннон восхищался Пало-Альто и, как говорят, открыто удивлялся тому, как можно работать, не отвлекаясь, в таком роскошном окружении. Вскоре после этого он порекомендовал тот же маршрут поездки своему коллеге: «Ты увидишь божественные места; все, что тебе нужно там, это большой белый фартук, поварской колпак и барбекю – и считай, что ты собран».

Но прежде чем отправиться на Запад, Клод и Бетти купили дом в Винчестере, штат Массачусетс, по адресу Кембридж-стрит, 5, в спальном районе, в двенадцати километрах к северу от МТИ. Как только их калифорнийский год подошел к завершению, они вернулись в свой новый дом. В Винчестере Шенноны находились достаточно близко к кампусу, что позволяло быстро добраться до работы, но в то же время достаточно далеко, чтобы жить по большей части изолированно от других. Они жили в доме, имевшем историческую ценность, что особенно примечательно в свете биографии Шеннона и его интересов.

Этот дом был построен в 1858 году и предназначался Эллен Дуайт, правнучке гениального изобретателя более ранней эпохи, Томаса Джефферсона. Изначально он располагался на двенадцати акрах и был спроектирован по образцу усадьбы Монтичелло. «Окруженный с трех сторон верандой с сегментированными отверстиями и закругленными опорами», этот дом в три этажа величественно возвышался на вершине «обширного зеленого холма, спускающегося к лесистым берегам озера Аппер-Мистик». Ближе к концу жизни Шеннона он был внесен в национальный реестр исторических мест США со ссылкой, в которой отмечались «панорамные виды озера и отдаленных холмов», а также роскошные интерьеры дома:

«Композиционным центром дома является восьмиугольная комната на первом этаже. Говорят, что паркетный пол в ней уложен в точности тем же узором, что и в усадьбе Монтичелло. На изысканной облицовке камина из желтого мрамора присутствует декор из листьев аканта, гидрофила и ионики. Потолки помещений первого этажа имеют высоту примерно в двенадцать футов и по всему периметру украшены декоративными гипсовыми узорами. Окна нижнего этажа панорамные, они открывают доступ на веранду. В расположенном справа кабинете/библиотеке стоит камин, отделанный зеленым мрамором».

Дом станет впоследствии неотъемлемым элементом публичной жизни Шеннона. Почти в каждом посвященном ему материале, начиная с 1957 года, его помещали в доме на озере – обычно в двухэтажной пристройке, которую Шеннон построил в качестве многофункционального помещения, где он хранил и выставлял свои технические приспособления – пространство информационной активности, которое часто называли «комнатой для игрушек». Но для его дочери Пегги и двух ее старших братьев это была просто «папина комната».

Шенноны называли свое жилище «домом энтропии». Статус Клода как математического светила сделали дом местом паломничества студентов и коллег, особенно когда преподавательские обязанности ученого заметно сократились.

Но даже в МТИ Шеннон умудрялся концентрировать свою работу вокруг собственных хобби и интересов. «Несмотря на то что он оставался научным руководителем у своих студентов, он не мог работать с кем-то в связке, так как всегда немного дистанцировался от своих коллег», – писал один из членов факультета. Не обладая особыми академическими устремлениями, Шеннон не испытывал потребности публиковать свои научные труды. Он отрастил бороду, начал бегать по утрам и снова принялся «мастерить».

Результатом этой работы стали самые изобретательные и причудливые проекты Шеннона. Например, труба, которая выстреливала огнем из раструба, когда на ней начинали играть. Сделанные вручную одноколесные велосипеды в самых разных вариациях: велосипед без сиденья, велосипед без педалей, велосипед для двух ездоков. Был довольно странный одноколесный велосипед со смещенным центром, который вынуждал ездока двигаться вверх и вниз, крутя педали. Это также заметно осложняло Шеннону процесс жонглирования. (Странный одноколесный велосипед стал первым подобным изобретением. Но какой бы оригинальной ни была эта идея, ассистент Шеннона, Чарли Меннинг, постоянно опасался за безопасность шефа, хоть и вынужден был аплодировать, когда наблюдал первую его успешную поездку.) А еще было кресло-подъемник, которое перевозило удивленных гостей от крыльца дома к берегу озера. Машина, собиравшая кубик Рубика. Машины, играющие в шахматы. Собранные вручную роботы, большие и маленькие. Наконец-то Шеннон мог заняться своим любимым делом.

Оглядываясь назад, Шеннон называл эти занятия счастливыми и бесцельными: «Я всегда старался преследовать свои интересы без оглядки на их финансовую ценность или ценность для мира. Я потратил уйму времени на совершенно бесполезные вещи». Что характерно, он не делал различий между своим интересом к сфере информации и увлечением одноколесными велосипедами. Все они были звеньями одной цепи.

Десятилетия спустя Роберт Галлагер позволит себе комментарий, в котором отразится мнение многих выдающихся умов того времени относительно личных причуд Шеннона: «Это были те вещи, которые нормальные крупные ученые не делают!» Галлагер был учеником Шеннона, и эта ремарка была сделана с симпатией и всего лишь шутливым возмущением. Но нетрудно представить, что более скептически настроенные современники Шеннона поражались тому, о чем думает легенда «Лабораторий Белла». В любом случае в МТИ с ним связывали большие ожидания. Ему выделили именную кафедру, штатную должность и предоставили возможность работать одновременно в двух департаментах – математическом и инженерном. «Его действительно превозносили. Он должен был стать тем корифеем, который поведет департамент электрической инженерии в светлое будущее теории информации», – говорил Тренчард Мур, бывший студент Шеннона.

Изначально, похоже, сам факт присутствия Шеннона в МТИ вызывал восторг. Иметь такого человека, как он, в числе сотрудников факультета было знаком отличия. Само его имя привлекало сюда энергичных и перспективных выпускников, которые бы в ином случае отправились в другое место. Лен Клейнрок, выпускник того периода, вспоминал, что появление Шеннона в МТИ повлияло и на его выбор дальнейшей программы обучения: «Если я планирую потратить три-четыре года на защиту докторской диссертации, то я выберу самого лучшего, на мой взгляд, профессора. И при этом я хочу иметь стимул работать. Я знал, что лучшим профессором был Шеннон».

И Клейнрок был не единственным, кто придерживался подобного мнения: выпускники, чьей специализацией была теория информации, загорались, узнав о возможности поработать с человеком, который открыл эту область знаний. Но реальность оказалась, возможно, не такой блестящей. Те несколько подопечных, которых он, как куратор, взял под свое крыло в МТИ, видели его не часто. Когда его попросили взять больше студентов, Шеннон ответил: «Я не могу быть куратором. Я не могу давать советы кому бы то ни было. Я не уверен, что имею право советовать». И дело было не только в замкнутости Шеннона: мысль о том, чтобы обратиться за помощью к такому человеку, как Шеннон, заставляла трепетать даже самых способных студентов. Галлагер, который поступил в аспирантуру в МТИ в тот же год, когда Шеннон пришел на факультет, не решался попросить живую легенду внести его даже в предварительный список.

«Я испытывал перед ним такой благоговейный страх, что с трудом мог заставить себя подойти к нему и заговорить! <…> У него было совсем мало студентов, работающих над докторской диссертацией, и я думаю, что частично это объяснялось тем, что, когда рядом с тобой в МТИ находится такая колоссальная фигура, как Шеннон, нужно иметь очень большое самомнение, чтобы попросить такого человека стать твоим руководителем!»

Клейнрок выразился более лаконично: «Я всегда ощущал это как большую честь, и мне было немного неловко, что он захотел работать со мной!»

Шеннон ненамеренно соответствовал этим представлениям и слегка дистанцировался от обычной академической жизни. Он не был членом учебных комитетов, положенных ему по статусу в рамках факультета, и даже нерегулярно появлялся в своем кабинете. Все его взаимодействие с коллегами обычно сводилось к неожиданным приходам на их лекции. Профессор Герман Хаус вспоминал одну из своих лекций, которую посетил Шеннон. «Я находился под большим впечатлением от его визита, – вспоминал Хаус, – он был очень добр и задавал нестандартные вопросы. На самом деле один из его вопросов заставил меня написать новую главу в той книге, над которой я тогда работал».

Шеннон тоже читал лекции в костюме и галстуке, как требовалось от профессоров МТИ в те дни. Время от времени он подбрасывал кусочек мела в воздух, отвечая при этом на вопросы студентов (поразительно, что он никогда не ронял мел). Тем не менее его лекции получали смешанные оценки. Часть студентов находили их увлекательными и лично убеждались в том, что Шеннон действительно выдающаяся личность. «Его лекции были как изысканное блюдо! Ты приходишь туда, и то, о чем он рассказывает, так ясно, так наглядно. Это была отменная математика, дававшая свои результаты», – отмечал Клейнрок. Для некоторых студентов возможность наблюдать за тем, как Шеннон рассуждает вслух, находясь в учебной аудитории, станет одним из определяющих моментов всей академической жизни.

Однако все те трудности, с которыми сталкивается гений, когда пытается объяснить свои идеи и взгляды, становились очевидными во время лекций. Профессор, быть может, и получал удовольствие, делясь своими откровениями со студентами, но часть аудитории с трудом поспевала за ходом его мысли. Дэйв Форни, тогдашний студент Шеннона, заметил, что качество лекций профессора почти полностью зависело от сути проблемы, которую он обсуждал на лекции. «Какие-то вопросы он разбирал очень хорошо. В других же случаях у него фактически получалось только сформулировать вопрос, – отмечал Форни, добавляя: – Это было очень ценно для выпускников, которые выбирали тему своей диссертации».

В какой-то степени даже те студенты, которые любили его лекции, понимали, что для Шеннона они были не столько возможностью поделиться специфическими знаниями, сколько шансом поразмышлять вслух, собрать вместе самых талантливых представителей МТИ и обсудить с ними проблему, представляющую для него личный интерес. «На своих лекциях он не занимался обучением, – вспоминал Клейнрок. – Не думаю, что ему это сильно нравилось. Он хорошо справлялся со своими обязанностями, но я думаю, что он хотел поделиться своим мнением со студентами, будущими докторами наук. Он был счастлив работать с ними, но не собирался повторять одно и то же с каждым новым поколением учеников». А вот еще воспоминания Галлагера:

«Он не был тем преподавателем, который по окончании занятия говорит: “Итак, главное, что вы должны отсюда вынести – то-то и то-то”. Он говорил: “Вчера вечером я задумался над этим вопросом и пришел к выводу, что его можно рассмотреть с очень интересной точки зрения”. Он произносил это с лукавой усмешкой, а потом возвращался, демонстрируя абсолютно превосходную вещь».

Вот таким был «профессор Шеннон»: слишком талантливым, чтобы быть понятым или проигнорированным. К тому времени он являлся уже, скорее, источником вдохновения, чем преподавателем. Или, как сказал один из его студентов: «Мы все относились к Шеннону как к богу».

Но нашлось несколько счастливчиков, которым удалось попасть под крылышко своего бога. Эти доверенные лица имели доступ в дом Шеннона в Винчестере и даже право предлагать свои интересные идеи. Вот как описывал Клейнрок свой первый контакт с Шенноном: «Он сказал: “Почему бы тебе не прийти ко мне в гости в следующую субботу и не навестить меня?” И я ответил: “Здорово”. Понимаете, я был всего лишь скромным студентом-выпускником. И я не мог поверить, что он приглашает меня к себе в гости!.. Помню, как я сказал своим коллегам: “Я собираюсь в гости к Шеннону!"».

Шеннон вдохновлял и направлял, подталкивая людей к новым идеям и озарениям. Вместо того чтобы давать готовые ответы, он задавал наводящие вопросы; вместо решений предлагал определенные подходы к изучению той или иной проблемы. Как вспоминал его бывший студент Ларри Робертс: «Любимым приемом Шеннона было выслушать то, что ты хотел сказать, а потом просто добавить: “А что если…” – и затем предложить подход к решению проблемы, о котором ты даже не задумывался. Вот как он консультировал». Именно так Шеннон предпочитал учить: словно он был твоим попутчиком и напарником в решении задач, так же сильно, как и его студенты, желавшим найти новый маршрут или свежий подход к серьезной проблеме.

Рассказы о встречах с Шенноном становились легендами, а его идеи и советы, которые он предлагал во время занятий, оставались в памяти его студентов десятилетия спустя. Одна история, о которой поведал Роберт Галлагер, отражает одновременно силу и тонкость подхода Шеннона к преподаванию: «У меня было, как мне казалось, весьма четкая исследовательская идея относительно создания гораздо лучшей системы связи, чем строили другие люди, со всеми примочками. Я пришел к нему, чтобы обсудить это, и сформулировал те проблемы, которые пытался проанализировать. И он взглянул на все это, немного озадаченный, и сказал: “А тебе действительно необходимо это предположение?” И я ответил: “Ну, думаю, что мы можем рассматривать данную проблему и без него”.

И мы продолжили разбираться. Потом он снова спросил:

“А это предположение обязательно для тебя?” И я тут же понял, что это упростит проблему, хотя поначалу это выглядело немного непрактично и даже казалось пустяком. А он продолжал в том же духе, повторив так пять или шесть раз. Не думаю, что он сразу же понял, что именно так следует решать эту задачу. Скорее всего, он просто нащупывал верный путь, но при этом у него было то чутье, благодаря которому он мог определить, какие части проблемы фундаментальные, а какие – просто детали.

В какой-то момент я расстроился, потому что понял, что моя четкая исследовательская идея стала фактически тривиальной. Но в то же время, в определенный момент, отбросив все лишнее, мы оба поняли, как ее решить. А потом мы постепенно возвращали все эти маленькие предположения обратно и в итоге неожиданно увидели решение всей проблемы целиком. Вот именно так он и работал: находил самый простой пример чего-то, а потом разбирался, почему это работает и почему это был правильный подход».

Другие студенты могли обнаружить, что их давно обскакали, и та область, которую они только начинали исследовать, уже давным-давно изучена этим выдающимся мыслителем. Ирвин Джейкобс, учившийся в МТИ в то время и ставший впоследствии учредителем компании Qualcomm, вспоминал: «Люди приходили, обсуждали новую идею и то, как они решают эту проблему. А потом он подходил к одному из своих картотечных шкафчиков и доставал оттуда какую-то неопубликованную статью, которая очень хорошо освещала весь этот вопрос!»

В отличие от большинства мужей и отцов середины прошлого века, Шеннон много времени проводил со своей семьей. Среди множества воспоминаний об отце одна важная деталь особенно отчетливо запечатлелась в памяти дочери Шеннона Пегги: «Он очень много работал дома, а в офис приходил, только чтобы прочитать лекции и встретиться со своими студентами. Но если ему не нужно было быть там, он не задерживался в МТИ. Поэтому мне казалось, что он все больше времени проводит дома. Это заметно отличало его от большинства работающих людей». «Дом энтропии» стал его офисом. Студенты заходили к нему, чтобы получить отзыв на свой проект. Но не менее интересно им было знать, что «винчестерский мудрец» готовил в своей собственной домашней лаборатории. Даже самые консервативные профессора и старожилы из «Лабораторий Белла» время от времени заезжали в Винчестер, и Шеннон водил их по комнатам, показывая коллекцию своих изобретений и необычных устройств. Гостей поражала коллекция книг, построенный им двухэтажный кабинет-мастерская, а также невероятный набор всяких причудливых штуковин и прибамбасов.

Но не только его постоянное присутствие дома или коллекция электромеханических конструкций делали его непохожим на других отцов. Шенноны своим примером доказывали, что только такая семья с двумя равноправными партнерами, талантливыми математиками, и имеет право на существование. Например, когда нужно было решить, кто будет мыть посуду после обеда, Шенноны прибегали к маленькой игре: они заводили механическую мышку, ставили ее на середину обеденного стола и ждали, с какого края она свалится.

А еще возникали моменты спонтанных «уроков математики». Как-то раз, когда у Шеннонов были гости, юная Пегги завладела коробочкой с зубочистками. Она хотела отнести их на веранду, но по дороге случайно уронила, рассыпав все на крыльце. Отец, стоявший рядом, помедлил, взял горсть зубочисток, а потом сказал: «А ты знаешь, что с их помощью можно высчитать число Пи?» Он ссылался здесь на «иглу Бюффона», знаменитый метод приближенного вычисления числа Пи: оказывается, если бросить иглы (или зубочистки) на пол, расчерченный параллельными прямыми, то, подсчитав долю отрезков, пересекающих прямые, можно приближенно определить число Пи. Но самое главное, вспоминала Пегги, папа совсем не рассердился на нее за то, что она намусорила.

Обычно семейный досуг был связан с главными увлечениями родителей: шахматы и музыка были семейными хобби, а еще в семье каждый день что-то мастерили. Шеннон часто водил своих детей на цирковые представления. Книгу «Алиса в Стране чудес», любимую многими математиками, постоянно цитировали. Особенно Шеннону нравились цитаты из главы про «Бармаглота». Когда дело касалось решения сложных задач по математике, Пегги часто отправляли к папе, хоть это и было, по ее признанию, перебором: любой в семье, включая двух ее старших братьев, мог помочь ей. Отец, как она вспоминает, объяснял терпеливо и спокойно, хотя, бывало, он отвлекался, рассуждая о своем. Так, к примеру, он досадовал по поводу модного увлечения «новой математикой», упоминая такие понятия, как комплексные числа, и мог даже забыть, о чем просила его дочь.

Работа в МТИ, оставлявшая ему массу свободного времени, также позволяла ему периодически отвлекаться от его ежедневной работы над теорией информации, чтобы изучить картину цифрового мира. Те годы, по признанию Томаса Кайлата, занимавшегося под руководством Шеннона, были «золотым веком теории информации в МТИ», где Шеннон играл роль крестного отца и ключевой фигуры, пусть даже он уже и не был центральным участником действа. Даже не общаясь напрямую, Шеннон умел возбудить интерес других людей к избранной им области знаний и повести за собой новое поколение ученых. Как заметил Энтони Эфремидис, более поздний исследователь теории информации: «Интеллектуальное наполнение его методов было столь манящим, что многие из тех, кто собирался выбрать совсем другое направление, говорили: “О, мне нравится это! Прекрасный способ взглянуть на данный процесс, о котором я ничего не знал. И я хочу знать об этом больше”.

Эта его не требующая особых усилий роль могла показаться потворством собственным желаниям, если не брать во внимание тот факт, что Шеннон, несмотря на весь свой юмор и безмятежность, был феноменально продуктивен к тому моменту, когда покинул «Лаборатории», перебравшись в МТИ. Со всей его нелюбовью к записыванию собственных мыслей, знаменитым чердаком, забитым незаконченными работами, а также бесчисленными гипотезами, которые он прокручивал в голове, не говоря уже о его знаменитой «Математической теории связи», названной в одной статье делом всей жизни, Шеннон умудрялся публиковать сотни страниц статей и аналитических записок, многие из которых открывали новые направления исследования в области теории информации. То, что он являлся автором эпохальных работ в других областях – переключательные схемы, криптография, шахматные программы, – и тот факт, что он мог стать генетиком-новатором, если бы захотел, было поразительным.

И все же Шеннон был вынужден признать, что его собственные лучшие дни уже позади. «Я убежден, что ученые осуществляют свои главные исследования до пятидесяти лет или даже раньше. Я проделал большую часть моей лучшей работы, когда был молод», – говорил Шеннон. Эта уверенность в существовании негласного возрастного ценза применительно к математическому гению была присуща не одному Шеннону. Математику Г. X. Харди принадлежит знаменитая фраза: «Ни один математик никогда не должен забывать о том, что математика в большей степени, чем любое другое искусство или наука, является уделом молодых».

Несмотря на то что существовали известные исключения из этого правила, Шеннон был убежден в том, что не окажется в их числе. Его коллега по «Лабораториям» Генри Поллак вспоминает, как приехал в гости к Шеннону в Винчестер, чтобы сообщить ему о новом направлении в науке о связи. «Я начал рассказывать ему об этом, и он поначалу заинтересовался. А потом вдруг сказал: “Нет-нет, я не хочу об этом думать. Я уже больше не хочу размышлять на эту тему”. На мой взгляд, это было начало конца в его случае. Он просто… он просто выключил себя».

Но если Шеннон «выключил» себя в том, что касается дотошного, скрупулезного исследования темы, тогда он так же лишил себя возможности заметить и оценить со стороны зарождавшийся «век информации», который стал возможен благодаря его работе. Важнейшим наследием этой работы стали перенаправленные усилия его коллег. Прежняя эпоха подошла к концу – та эпоха, когда ученые-связисты были разделены, запертые в рамках своей узкой специализации и не способные помочь друг другу советом в той или иной области исследования.

«Для любого ученого, который создавал системы связи до Шеннона, главным была попытка найти способ передать голосовое сообщение, информацию, подобно азбуке Морзе, – вспоминал Галлагер. – А Клод объяснил им, что не нужно переживать за все эти разные аспекты». Теперь все их переживания находили гораздо более продуктивный выход: кодирование, хранение и передача битов». «Как только все инженеры занялись этим, сразу же наметился существенный прогресс: они находили все лучшие и лучшие способы оцифровывания и хранения, а также передачи этих очень простых объектов, именуемых двоичными единицами информации, взамен таких очень сложных вещей, как форма голосового сигнала. Если взглянуть на проблему с этой точки зрения, то Шеннон действительно совершил цифровую революцию».

И пусть он уже не застал эту начавшуюся революцию, лекции Шеннона в МТИ, его беседы и встречи с учеными в разных уголках страны уже тогда помогли создать общую картину будущего мира. Так, к примеру, во время своего выступления в Пенсильванском университете в 1959 году он сказал следующее:

«Я думаю, что в этом веке мы в каком-то смысле будем наблюдать заметный подъем и развитие всей коммерческой сферы связи… сферы сбора информации и передачи ее из одной точки в другую и, возможно, самое важное – обработки информации, то есть использования ее с целью заменить человека на полумеханических операциях на заводе… и даже заменить человека в таких творческих сферах, как математика или перевод с одного языка на другой».

Даже если подобные слова кажутся нам сегодня не особенно очевидными и значимыми, стоит вспомнить о том, что все это Шеннон говорил более чем за четверть века до появления мировой паутины, в то время, когда все компьютеры были еще фактически размером с комнату. Говорить в то время о «коммерческой сфере связи» было все равно, что говорить о мире скорее фантазий, а не реальности.

Поэтому, несмотря на расхожее мнение, что лучшие идеи Шеннона были исчерпаны к 1948 году, подобное критическое отношение может увести нас от той обширной проделанной работы, отмеченной игривостью ума, что была визитной карточкой Шеннона. Сбросив со счетов того дилетанта, который провел большую часть своих зрелых лет, погрузившись в шахматы, машины и жонглирование, вы также перечеркнете тот любопытный гений, который изобрел информацию – все это рождалось из одного и того же источника.

27. Внутренняя информация

Одна из самых знаменитых легенд о Шенноне звучит так: вдохновленный математическими идеями, он разгадал код для игры на фондовой бирже. Обложившись старыми номерами Wall Street Journal, Шеннон приложил все свои интеллектуальные способности, чтобы разработать ряд алгоритмов, которые внесли бы ясность в рыночный хаос и позволили бы понять закономерность финансовых подъемов-спадов. Это сделало бы его богатым, а еще могло превратить в ведущего национального инвестиционного гуру, захоти он публично огласить свою стратегию.

Как и большинство легенд, окружавших Шеннона, эта выросла из маленького зерна правды: в 1960-1970-е годы Клод и Бетти действительно активно играли на бирже. Данный процесс стал семейным увлечением, вспоминала Пегги Шеннон: «В основном разговоры в доме крутились вокруг фондовой биржи, потому что… родителей очень интересовало, что происходит на рынке. Они с раннего возраста приучили меня читать журнал Wall Street Journal и изучать биржевые сводки. Я спускалась вниз, открывала газету, и они просили меня почитать, так как зрение у меня было получше, чем у них. И это был способ занять детей… В итоге они установили маленький личный компьютер, чтобы вносить котировки в течение дня, а потом вновь сверять их в конце дня. И весь дом был заполнен распечатками с биржевыми котировками».

К тому времени семье не требовался дополнительный доход, полученный от игры на бирже. Помимо денег, которые платили Шеннону в МТИ и «Лабораториях Белла», он также был учредителем ряда технологических компаний. Один из его бывших коллег, Билл Харрисон, убедил Шеннона вложиться в его компанию, «Харрисон Лабораториз», которая впоследствии была приобретена компанией «Хьюлетт-Паккард». Приятель Шеннона по колледжу Генри Синглтон ввел Шеннона в совет директоров созданной им компании, «Теле-дайн», которая со временем превратилась в огромную промышленную корпорацию с доходом в миллиарды долларов. По словам Шеннона, он вложился в компанию Синглтона просто потому, что «был хорошего мнения о нем». Если бы можно было назвать тех людей, что стояли у истоков зарождения Силиконовой долины, своеобразным элитным клубом, то Клод Шеннон был там завсегдатаем со всеми положенными ему привилегиями.

Но и сам клуб получал дивиденды, имея в своих рядах такого члена, как Шеннон: он выполнял функцию неформального консультанта. Так, к примеру, когда «Теледайн» получила предложение о приобретении компании, занимающейся распознаванием речи, Шеннон посоветовал Синглтону отказаться от него. Исходя из своего собственного опыта работы в «Лабораториях Белла», он сомневался в том, что процесс распознавания речи будет эффективен в ближайшее время: технологии находились еще в зачаточном состоянии, и он сам был свидетелем того, сколько времени и энергии было потрачено на это впустую. Годы консультаций окупились сполна, как для Синглтона, так и для самого Шеннона: за двадцать пять лет его вложения в «Теледайн» достигли ежегодного совокупного дохода в 27 процентов.

Фондовая биржа была в каком-то смысле самым странным из поздних увлечений Шеннона. По общему признанию его близких и друзей, Шеннон был довольно равнодушен к деньгам. Кто-то рассказывал, что Шеннон снял все свои сбережения с текущего банковского счета, только когда Бетти настояла на этом. Один из его коллег вспоминал, что видел на столе у Шеннона в МТИ не обналиченный чек на крупную сумму. Со временем это дало основания для еще одной легенды: что его кабинет завален чеками, которые он забывает обналичить. В определенной степени интерес Шеннона к деньгам напоминал другие его страсти. Он не стремился накапливать богатство ради самого богатства, не было у него и жгучего желания приобретать какие-то изысканные вещи. Но деньги создавали рынки и математические задачи – проблемы, которые можно было проанализировать, интерпретировать и разыграть, как карты. Шеннона больше волновало не то, как потратить деньги, а связанные с ними увлекательные игры.

Но в этой истории упустили, как водится, самое главное – упомянуть о Бетти. Фондовая биржа вызвала у нее в какой-то момент активный интерес, и именно Бетти, а не Клод, стала тем, кто подтолкнул семью к идее инвестировать. Она также распоряжалась семейными финансами. «Чековую книжку веду я», – призналась она как-то в одном из интервью. Пегги Шеннон вспоминала, что «их игра на бирже была итогом коллективных действий»: «Не было так, что у моего отца появлялись какие-то математические идеи относительно акций, и он размышлял, как воспользоваться ими, чтобы заработать деньги… Это всегда был совместный проект». И это стало возможным благодаря готовности обоих Шеннонов к риску. «Они были азартными игроками. Их не пугала перспектива принять рискованное финансовое решение», – рассказывала Пегги.

Этот начальный интерес к фондовому рынку перерос в итоге во всепоглощающее увлечение. Они вдвоем – особенно Бетти – принялись жадно изучать книги на тему торговли ценными бумагами, размышляли над разными рыночными философиями и выстраивали возможные биржевые сценарии. Они узнали о многих самых успешных в истории инвесторах, включая Бернарда Баруха, Гетти Грин и Бенджамина Грэма. Они прочитали книгу Адама Смита «Исследование о природе и причинах богатства народов», а также изучали работы фон Неймана и Оскара Моргенштерна по теории игр. Клод, вполне ожидаемо, разработал определенную схему, которая отражала механизм работы биржи.

Когда Шеннон предложил выступить с лекцией в МТИ по теме фондовых бирж, то слух о его выступлении собрал такое количество народа, что пришлось занять самый большой лекционный зал университета. И даже там люди буквально висели на люстрах. Шеннон предложил теорию, которая бы позволила инвестору зарабатывать на падающем рынке акций за счет дневных колебаний курсов. На самый первый вопрос аудитории, воспользовался ли он своей теорией сам, Шеннон ответил: «О нет, комиссионные брокеров разорили бы вас».

Эта беседа – вероятно, в большей степени, чем любое другое конкретное проявление удивительных финансовых способностей, – стала главным источником легенды о финансовом гении Шеннона. Впоследствии Шеннон поражался тому интересу, который вызвала его лекция. Когда данной темы коснулись в одном из его интервью, это, как ни странно, развеселило его:

«Да, я проделал определенную роботу; связанную с теорией фондового рынка, которая относится к числу моих неопубликованных статей. Все хотят знать, что в них! [Шеннон смеется.] Это забавно. Я читал лекцию на эту тему в МТИ лет двадцать назад и кратко изложил математические принципы данной теории, но так и не опубликовал ее. А люди до сих пор спрашивают меня о ней. Не далее как в прошлом году, когда мы были в Брайтоне, ко мне неоднократно подходили люди и говорили: “Привет, я слышал, что вы рассказывали в МТИ о фондовом рынке!” Я был изумлен, что кто-то еще помнит об этом!»

Но с любым, кто жаждал узнать одну крупную объединяющую теорию, которая бы объяснила рыночные колебания, Шеннон был краток и сразу же закрывал эту тему. Он и его жена были, по его собственным словам, «теоретиками, а не практиками». Шенноны развлекались, занимаясь техническим анализом, а потом обнаружили, что в нем есть потребность. Как сказал сам Шеннон: «Я думаю, что специалисты, которые так много работают с ценовыми графиками, отмечая фигуры “голова и плечи” и “линия шеи”, работают с тем, что я бы назвал шумным воспроизведением важной информации».

Сложные формулы значили гораздо меньше, утверждал Шеннон, чем «люди и продукт» компании. Он продолжал: «Большинство людей смотрят на цену акций, в то время как они должны смотреть на саму компанию и ее доходы. Существует масса проблем, связанных с предсказанием стохастических процессов, например доходность компании… Мое общее ощущение, что проще выбрать те компании, которые в скором времени станут успешными, чем предсказать краткосрочные колебания цен, то, что длится недели или месяцы и что регулярно отражается в Wall Street Week. Там еще масса непредсказуемых моментов, которые невозможно предугадать, и это заставляет людей продавать или покупать кучу акций».

Человеку, далекому от математики, подобный ответ мог показаться уклончивым. Но когда Шеннон использовал такие слова, как «стохастические процессы», он основывался на глубоком знании математических законов. По его мнению, тактика слежения за рынком и сложные математические расчеты уже не годились для солидной компании с явными перспективами роста и убедительными лидерскими качествами.

Поэтому Шенноны при возможности старались лично оценить учредителей новой компании. Они тестировали образцы продукции и пилотные модели. Когда они размышляли над тем, стоит ли инвестировать в компанию Kentucky Fried Chicken, вспоминал Уильям Паундстоун, они купили несколько ведерок кур, чтобы оценить их вкус вместе со своими друзьями.

Помимо научного исследования, был еще один фактор, который Шеннон с готовностью признавал как ключ к успеху. Когда его спросили, счастлив ли он в жизни, Шеннон ответил: «Даже больше, чем можно было надеяться». По его собственному признанию, ему повезло родиться в правильное время и быть лично знакомым с учредителями ряда компаний, что позволило удачно инвестировать деньги на раннем этапе. Большую часть его состояния составляли вложения в акции компаний «Теледайн», «Моторола» и «Хьюлетт-Паккард». Став одним из их учредителей, самое умное, что мог сделать Шеннон, это просто держать выбранный курс. Его дочь Пегги резюмировала все одной короткой фразой, которая так же могла принадлежать и ее отцу. Она сказала, что ее родители «использовали здравый смысл и связи и были удачливы».

Если говорить о том заметном следе, что оставила работа Шеннона в области финансов, то это, скорее, его знаменитые афоризмы, многие из которых составляют часть легенд о Шенноне. «Я зарабатываю деньги, играя на фондовой бирже, доказательство теорем не приносит мне никакого дохода», – сказал однажды Шеннон Роберту Прайсу. А когда его спросили, какое направление теории информации наиболее перспективно для инвестирования, Шеннон пошутил: «Внутренняя информация».

28. Рай для изобретателя

Многие творения Шеннона, созданные им в свободное от работы время, были довольно эксцентричными – к примеру, машина, отпускавшая саркастические ремарки, или калькулятор с римскими цифрами. Другие же имели целью произвести заметный эффект на зрителей: труба, выпускающая пламя, или машина, собиравшая кубик Рубика. Но были и такие устройства, которые опередили технологии на несколько поколений. Одно из них заметно выделяется на общем фоне, но не только потому, что опередило свое время, а потому, что чуть было не создало Шеннону серьезные проблемы с законом – и с гангстерами.

Задолго до появления часов Apple Watch или фитнес-браслетов Fitbit первый в мире носимый компьютер был задуман Эдом Торпом, в ту пору малоизвестным аспирантом-физиком Калифорнийского университета. Торп был тем редким типом ученого, который чувствовал себя одинаково легко и с вегасскими букмекерами, и с эрудированными профессорами. Он обожал математику, азартные игры и игру на бирже – примерно в таком порядке. Игровые столы и рынок акций он любил за тот вызов, который они бросали: можно ли создать предсказуемость на основе видимой случайности? Что может дать человеку преимущество в азартных играх? Но Торп не довольствовался одними лишь размышлениями на эту тему. Подобно Шеннону он решил найти и «сконструировать» ответы.

В 1960 году Торп был преподавателем-стажером в МТИ. Он работал над теорией игры в блэкджек и результаты своей работы надеялся опубликовать в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Шеннон был единственным членом академии в математическом отделе МТИ, поэтому Торп обратился к нему. «Секретарь предупредила меня, что Шеннон даст мне всего несколько минут, не более, и что обычно он не тратит много времени на темы (или людей), которые ему неинтересны. Испытывая одновременно трепет и радость оттого, что мне повезло, я пришел в кабинет Шеннона и увидел там худого, энергичного человека среднего роста и телосложения с острыми чертами лица», – вспоминал Торп.

Торп заинтересовал Шеннона своей работой по блэкджеку, тот лишь порекомендовал ему изменить название «Выигрышная стратегия для блэкджека» на более приземленное «Предпочтительная стратегия для игры в “двадцать одно”, чтобы произвести лучшее впечатление на консервативных рецензентов академии. Этих двоих объединяла одинаковая страсть – применять математику в незнакомых сферах в поисках неожиданных открытий. После того как Шеннон подробно расспросил Торпа о его работе, он задал ему следующий вопрос: «Работаете ли вы еще над чем-то в области азартных игр?»

Торп признавался: «Я решил открыть ему еще один свой большой секрет и рассказать о рулетке. И мы стали подробно и живо обсуждать этот проект, обмениваясь своими идеями. По прошествии нескольких увлекательнейших часов, когда зимнее небо потемнело, мы наконец расстались, договорившись снова встретиться и поговорить о рулетке». Как написал один из журналистов: «Торп нечаянно направил одного из величайших умов века еще по одному пути».

Торп сразу же был приглашен в дом Шеннонов. Подвальное помещение, вспоминал он, было «раем для изобретателя»: «Там были сотни разных механических и электрических приспособлений, таких как моторы, транзисторы, переключатели, блоки, зубчатые колеса, конденсаторы, трансформаторы и прочее». Торп был в восторге: «Наконец-то я встретил истинного изобретателя».

Именно в мастерской-лаборатории они принялись разбираться, как играть в рулетку, заказав «лицензионную рулетку из Рино за 1500 долларов», стробоскоп и часы со стрелкой, вращавшейся один раз за секунду. Торп получил доступ в святая святых дома Шеннона.

«Устройства были повсюду… У него был механический подбрасыватель монет, который можно было настроить на подброс монеты с заданным количеством переворотов, выдававший орла или решку по желанию. Ради шутки он сконструировал на кухне механический палец, который был соединен с лабораторией в подвале. Если потянуть за веревку, палец на кухне сгибался, подзывая к себе. Еще у Клода были качели длиной около 35 футов, привязанные к громадному дереву на склоне. Мы протянули качели с холма вниз, и нижняя их часть свешивалась на высоте примерно 15–20 футов над землей… Соседи Клода на озере Мистик время от времени удивлялись, увидев человека, “ходящего по воде”. Это был я, обутый в огромные “ботинки” из пенопласта, сконструированные Клодом для этой цели».

И все же, по словам Торпа, гораздо больше его впечатлила загадочная способность хозяина дома «видеть» решение конкретной проблемы, не погружаясь в мучительные и долгие поиски. «Складывалось впечатление, что Шеннон мыслил идеями больше, чем словами или формулами. Новая задача была для него, как кусок камня для скульптора, а идеи Шеннона счищали все лишнее до тех пор, пока не появится подходящее решение, словно образ, который он продолжал улучшать новыми идеями».

На протяжении восьми месяцев эти двое напряженно трудились, разрабатывая устройство, которое бы угадывало, в каком из секторов окажется шарик рулетки. Чтобы выиграть у казино, Торпу и Шеннону не нужно было угадывать точный исход каждый раз: им нужно было всего лишь добиться легкого преимущества над фактором случайности. Со временем и с достаточным количеством ставок даже маленькое преимущество умножилось бы в итоге до крупного выигрыша.

Представьте себе колесо рулетки, поделенное на восемь секторов, или октантов. К июню 1961 года у Торпа и Шеннона была уже рабочая версия устройства, способного определить, в каком из этих октантов окажется шарик. Как только они пришли к выводу, что нашли достаточное преимущество, Шеннон потребовал от Торпа хранить их изобретение в строжайшей тайне. Он привел в пример работу теоретиков в области социальных связей, настаивавших на том, что два случайных человека связаны друг с другом через три знакомства. Иначе говоря, Шеннон, Торп и разъяренный владелец казино были совсем рядом.

Прибор, который они изобрели, «был размером с пачку сигарет», Торп с Шенноном управляли им ногой – «у нас в ботинках находились микропереключатели», – а советы по игре передавались в виде музыки. Торп объяснял:

«Один переключатель приводил в действие компьютер, а второй синхронизировал движения колеса и шарика. Как только удавалось отследить колесо, компьютер передавал один из музыкальных тонов, обозначавших октанты… Мы оба слышали музыкальный сигнал через крошечный динамик, помещавшийся в ухе. Мы покрасили провода, соединяющие компьютер и наушник, чтобы они сливались с цветом нашей кожи и волос, и закрепили их театральным клеем. Провода были диаметром с волос, чтобы не бросались в глаза, но даже эти тонкие стальные провода могли вызвать подозрение».

Они взяли этот прибор с собой в казино, где Торп и Шеннон поочередно делали ставки. «Мы разделили обязанности, – объяснял Торп, – Клод стоял у колеса и высчитывал время, а я находился у дальнего конца, откуда было сложно рассмотреть вращающийся шарик, и делал ставки». Их жены следили за обстановкой, «наблюдая за тем, не возникло ли у сотрудников казино каких-то подозрений и не привлекаем ли мы внимания». Но все равно несколько раз они были на грани провала: «Однажды какая-то дама, стоявшая рядом со мной, взглянула на меня с ужасом, – вспоминал Торп. – Я быстро вышел из-за стола и обнаружил, что динамик торчит у меня из уха, словно какое-то диковинное насекомое».

Несмотря на неудачи, Торп был убежден в том, что в дуэте они способны обыграть казино. Клод, Бетти и жена Торпа, Вивьен, не разделяли его уверенности. Позднее Торп пришел к выводу, что, вероятней всего, их предосторожность была оправданной: игорная индустрия Невады уже успела прославиться своими связями с мафией. И если бы Шеннона с Торпом поймали, то вряд ли владельца казино устроили объяснения двух профессоров из МТИ. От эксперимента пришлось отказаться после первого же пробного прогона, а носимому компьютеру было суждено пополнить обширную коллекцию причудливых изобретений Шеннона.

29. Особые движения

«Не возражаешь, если я подвешу тебя за ноги вниз головой?» Услышать подобный вопрос от любого другого профессора было бы странно. Но не в случае с Клодом Шенноном. Он задумал сложный эксперимент: объединить два вида жонглирования – классическое, когда предметы подбрасывают в воздух, и жонглирование на отскок, с предметами, отскакивающими от пола, подвесив одного жонглера вниз головой.

Классическое жонглирование – это лучше всего знакомое всем нам искусство, а второй вариант предполагает удержание в постоянном движении предметов, которые отскакивают от пола – процесс, родственный игре на ручном барабане. Многим поколениям профессиональных жонглеров известно, что заставить предметы отскакивать от пола требует гораздо меньших затрат сил, чем подбрасывать их в воздух. В первом случае мячики достигают уровня руки в самом замедленном своем движении и самой высшей точки дуги. Но даже несмотря на то, что жонглер имеет подобное преимущество, традиционный вид жонглирования с подбрасыванием мячиков в воздух представляет собой более плавное движение, которое выглядит более естественно и позволяет жонглеру добиться большего контроля, в отличие от жонглирования на отскок с его взрывными движениями.

Шеннон задумался, возможно ли объединить физику этих двух стилей. Можно ли заключить в одном движении плавность подбрасывания предметов в воздух с точностью жонглирования отскакивающими от пола предметами? Если рассуждать конкретно: когда вы подвешены за ноги и начинаете жонглировать, подбрасывая предметы, вы тем самым позволяете силе тяготения проделать за вас всю работу – донести мячики до земли, вернув их вам в руки. И сама задача, и метод ее решения были совершенно в духе Шеннона: эксцентричными, далекими от практичности и принадлежащими к тому роду деятельности, который типичным профессорам показался бы несерьезным. Но Шеннон, штатный сотрудник факультета МТИ, посчитал это достаточно забавным, а значит, заслуживающим его времени и внимания.

Вот так Артур Льюбель, студент МТИ, оказался подвешенным за ноги в центре гостиной Шеннона. Мячики подскакивали вверх… и бесцеремонно падали на пол. «Как физический эксперимент это был полный провал», – вспоминал Льюбель. Даже идеальные математические расчеты не способны разрушить пределы физического действия. И в данном случае даже великий Клод Шеннон не смог справиться с очевидной проблемой: разве кому-то удавалось делать что-то вниз головой?

К тому времени Льюбель уже успел привыкнуть к разнообразным вариантам висения вниз головой. Он был основателем клуба жонглеров в МТИ и впервые познакомился с Шенноном, когда знаменитый создатель теории информации случайно зашел на собрание клуба. Шеннон пришел туда по той же причине, почему многие родители оказываются в определенном месте, даже если не хотят этого: его дочь Пегги заставила его. Она прочитала о клубе в газете Boston Globe, и хоть, вероятно, ей потребовалось немного усилий, чтобы уговорить своего увлекающегося и разностороннего отца, изначальный интерес к клубу жонглирования исходил от Пегги.

«Он просто пришел туда и не стал представляться. Там в стороне стояла группа жонглеров, отрабатывающих свои навыки, и он подошел к ним и спросил: “Могу я измерить ваши умения?” – вспоминал Льюбель. – Это было первое, что он нам сказал, раньше никто не задавал нам подобного вопроса». Льюбель и другие жонглеры согласились пройти тестирование, а между Шенноном и Льюбелем сразу же завязалась дружба.

Визиты человека такого статуса, как Шеннон, со звездного факультета не были чем-то необычным. Льюбель говорил: «Одна хорошая вещь в клубе жонглирования в МТИ заключается в том, что ты никогда не знаешь, кто к тебе пожалует. Так, к примеру, однажды “Док” Эджертон, изобретатель стробоскопа, зашел в клуб жонглирования и спросил, может ли он сфотографировать нескольких из нас, жонглирующих под стробоскопическим источником света». Необычными можно было назвать лишь повторные визиты, причем их Шеннон наносил регулярно и даже принимал клуб у себя в гостях в своем винчестерском доме, когда им понадобилось просторное помещение для киношной вечеринки с пиццей. «Жонглерский клуб и жонглеры заворожили нас», – вспоминала Пегги Шеннон.

Шеннон десятилетиями занимался жонглированием на любительском уровне. В детстве он представлял себя цирковым артистом. В «Лабораториях Белла» рассказы о его достижениях в области теории информации почти всегда сопровождались историями о том, как он ездил по узким коридорам «Лабораторий» на одноколесном велосипеде и при этом жонглировал. В его доме в Винчестере в детской комнате было припрятано немало предметов для жонглирования. К тому моменту Шеннон развил уже приличные навыки жонглирования, выйдя за рамки любительского уровня: говорили, что он мог жонглировать четырьмя мячиками, любой, кто пробовал жонглировать, знает, что это приличное достижение. Рональд Грэм, его коллега, математик и жонглер, объяснял часть своего успеха в этом деле трюком, который он позаимствовал у Галилея. «Когда Галилей хотел замедлить действие силы тяготения, он просто наклонял стол, позволяя шарику перекатываться от одного края стола к другому, – объяснял Грэм. – Представьте себе большой стол, и когда вы наклоняете его, вы уменьшаете вес шарика почти до 1 г». Направляя шайбы по наклонной поверхности стола аэрохоккея, Шеннон мог изучать траектории их движения и совершенствовать свою технику жонглирования в замедленном темпе. Траектории шайб были не параболическими, скорее заостренными, и можно было практиковаться».

Возможно, жонглирование привлекало Шеннона в том числе и тем, что этот процесс давался нелегко. Несмотря на все его таланты в области математики и механики, «это был тот род занятий, которым он просто не мог овладеть до конца, что делало его еще более манящим, – писал Джон Гертнер. – Шеннон часто жаловался, что у него маленькие руки, а потому ему было очень сложно перейти от жонглирования четырьмя мячиками к жонглированию пятью. Кто-то считает, что это грань, отделяющая хорошего жонглера от выдающегося». Здесь, по крайней мере, Шеннону суждено было быть просто хорошим.

Жонглированию, конечно, не хватает аристократизма таких математических забав, как шахматы или музыка. И все же традиция математиков-жонглеров имеет давнее происхождение. По крайней мере, мы можем предположить, что она берет свое начало в десятом веке н. э. на городском рынке Багдада. Именно там Абу Сахль аль-Кухи – один из величайших астрономов мусульманского мира – научился жонглировать. Спустя несколько лет аль-Кухи стал придворным математиком местного эмира, который, желая наблюдать за движением планет, построил обсерваторию в саду своего дворца и назначил аль-Кухи руководить ею. Это принесло важные научные плоды: аль-Кухи изобрел геометрический циркуль (вероятней всего, первый в мире) и перевел труды греческих мыслителей, таких как Архимед и Аполлоний.

От жонглирования на рынке до измерения направлений движения планет… Что объединяло их, что притягивало аль-Кухи и многих других будущих математиков-жонглеров? Модели выстраивания парабол и дуг, уравнения, разыгрываемые прямо в воздухе. Грэм отмечал: «Математику часто называют наукой о моделях. Процесс жонглирования можно представить как умение контролировать модели во времени и пространстве». Поэтому неудивительно, что многие поколения математиков занимались тем, что жонглировали разными предметами во внутренних университетских двориках. Буркард Полстер, автор книги «Математика жонглирования», пишет: «В следующий раз, когда вы увидите людей, жонглирующих в парке, спросите их, нравится ли им математика. Скорее всего, они ответят утвердительно… Большинство молодых математиков, физиков, компьютерщиков, инженеров и пр. на каком-то этапе своей жизни жонглировали, по крайней мере, тремя мячами».

Так что же заставило Шеннона заняться изучением процесса жонглирования? «Ему нравились необычные движения… Думаю, что в жонглировании его привлекало необычное движение физического предмета», – отмечал Льюбель. Эти необычные свойства в итоге заставили его в начале 1970-х годов написать математический труд по данной теме.

«Жонглирование, – рассуждал Льюбель, – достаточно сложный процесс, обладающий интересными свойствами, и в то же время достаточно простой, чтобы можно было смоделировать эти свойства». И все же, когда Шеннон впервые приступил к работе над этой темой, он начинал с нуля: ей не было посвящено ни одного научного труда.

Первой важной научной работой в данном направлении стала статья в области психологии. В 1903 году Эдгар Джеймс Свифт опубликовал в «Американском журнале психологии» работу, в которой автор изучал, сколько времени требуется на то, чтобы научиться жонглировать, используя это в качестве способа определить наиболее эффективные пути овладения нейросенсорными навыками. Сама природа жонглирования, похоже, сродни запоздалой мысли. Главное, что хотел понять Свифт, заключалось не в том, «как жонглер овладевает своим искусством», а скорее, в том, «как человек овладевает любым искусством». Следуя по его стопам, в середине двадцатого века психологи стали использовать жонглирование в качестве исследовательского инструмента, посчитав его удобным для исследования. Математики же неохотно использовали свой любимый вид развлечений в качестве источника информации и экспериментов. До Шеннона не было ни одной научной работы, в которой бы исследовалась математика жонглирования.

Почему так? Как могло произойти, что на протяжении тысячелетия математики пробовали свои силы в жонглировании, но не оставили никаких математических расчетов по данной теме? В каком-то смысле это не трудно понять. Математика была тогда, как и сейчас, той научной дисциплиной, где царила жесточайшая конкуренция. И пусть карточные игры, ребусы, жонглирование и другие подобные занятия были увлекательными математическими хобби, ни один серьезный, честолюбивый математик не стал бы смешивать цирковую забаву с вопросами, заслуживающими длительного исследования или публикации. Точнее, никто до Шеннона. На тот момент его уже не беспокоили ни деньги, ни репутация, он был движим любопытством ради самого любопытства и мог позволить себе с головой окунуться в изучение интересовавшей его темы, не испытывая при этом сомнений.

На фоне других работ Шеннона статью, посвященную жонглированию, нельзя назвать выдающейся. Она не ознаменовала собой появление новой области исследований и не принесла ему мирового признания. Шеннон не опубликовал ее и даже не закончил. Несмотря на то что Шеннон, возможно, был первым ученым, исследовавшим процесс жонглирования с помощью строгого математического подхода, самое поразительное в его статье – это не ее оригинальность или математические данные. Работа открывает нам ее автора с совершенно новой стороны. Если теория информации, генетика и переключательные схемы показывали глубину мышления Шеннона, то жонглирование демонстрировало его физическую ловкость. Это еще одно доказательство правоты Шеннона в том, что практически все может стать предметом серьезного математического анализа.

Шеннон начинает статью диалогом из романа «Замок лорда Валентина» Роберта Силверберга, действие которого происходит на далекой планете Маджипур. Это история приключений странствующего жонглера по имени Валентин, который оказывается королем, лишенным короны и трона.

«– Ты думаешь, что жонглирование – просто трюк? – обиженно спросил маленький человек. – Развлечение для зевак? Средство выколотить пару крон на провинциальном карнавале? Все это так, но прежде всего это образ жизни, друг, кредо, образец для поклонения.

– И род поэзии, – добавила Карабелла.

Слит кивнул:

– Да, и поэзия тоже. И математика. Жонглирование учит расчету, контролю, равновесию, чувству места вещей и основной структуре движения. Тут беззвучная музыка. Но превыше всего – дисциплина. Я говорю вычурно?»

Для Шеннона было важно, чтобы люди, читающие статью, «попытались не забывать о поэзии, комедии и музыке жонглирования». Можно заметить некоторое смущение, которое испытывает Шеннон, когда устами Слита спрашивает читателя: «Я говорю вычурно?»

Если и так, то Шеннон догадывался об этом. Видимо, поэтому он старался сгладить высокопарный слог статьи, погрузив читателя в историю жонглирования. На протяжении примерно двух страниц он совершает путешествие во времени, охватив период в 4000 лет, чтобы показать широкий диапазон культурных традиций, связанных с жонглированием. Этот своеобразный исторический тур начинается в Египте примерно в 1900 г. до н. э., где на стенах гробниц изображены сцены жонглирования – четыре женщины подбрасывают в воздух по три мячика. Оттуда читатель попадает на индонезийский остров Тонга в компании с морским капитаном Джеймсом Куком и ученым Георгом Форстером. Это был 1774 год, как описывал Форстер в своей книге «Путешествие вокруг света». Тонганцы владели способностью удерживать в воздухе последовательно несколько предметов. Далее Шеннон приводит наблюдение Форстера за одной девушкой, которая «быстрыми и легкими движениями играла с пятью тыквами размером с маленькие яблоки идеально круглой формы»: «Она подбрасывала их в воздух одну за другой, не останавливаясь, с большой ловкостью, и ни разу не уронила ни одну из них, по крайней мере, в течение четверти часа».

Оттуда мы вновь возвращаемся в пустыню, 400 г. до н. э. Место действия – произведение Ксенофонта «Пир», где собравшаяся публика и Сократ наблюдают за девушкой, жонглирующей двенадцатью кольцами. Потрясенный Сократ замечает: «Мастерство этой девушки, друзья, это лишь одно из многочисленных доказательств того, что женская природа на самом деле вовсе не второсортная в сравнении с мужской, за исключением способности к рассуждению и физической силы. Поэтому, если у кого-то из вас есть жена, пусть он научит ее тому, что бы он хотел, чтобы она знала». Для Шеннона замечание Сократа было интересно в двух аспектах. Во-первых, если девушка в этой сцене действительно использовала двенадцать колец, то она поставила мировой рекорд по жонглированию максимальным количеством предметов. В данном случае Шеннон склонен поверить Ксенофонту и Сократу: «Кто бы нашел лучших очевидцев, чем великий философ Сократ и знаменитый историк Ксенофонт? Конечно же, они оба умели считать до двенадцати и были внимательными наблюдателями».

Но это единственная уступка Шеннона. Его не устраивает несколько высокомерное отношение Сократа. Выбрав здесь явную непримиримую позицию, на которую он только способен, Шеннон отвергает ограниченный взгляд Сократа на способности женщины. «Забавно наблюдать, как Сократ, отходя от своего знаменитого метода учить посредством диалога, делает определенное утверждение и тут же опровергает его. Закончи он свою риторику девятью словами раньше, он бы стал прозорливым провозвестником женского движения за равноправие». Далее в статье Шеннон подробно останавливается на теме женщин-жонглеров. В частности он упоминает двух: Лотти Бран, «самую быструю в мире женщину-жонглера», частую героиню европейского кино 1920-х годов, и Трикси Фиршке, «первую леди-жонглера», немецкую звезду цирка из венгерской цирковой семьи.

Таким образом, начав свое путешествие с древнего Египта и познакомив читателя со средневековыми традициями менестрелей, одинаково владеющими «искусством жонглирования, магии и комедии», Шеннон заканчивает свое повествование миром варьете двадцатого века. Корифеи этого искусства, включая У. К. Филдса, вдохновляли своим примером целое поколение мальчиков и девочек – в том числе юного Клода Шеннона, – которые пугали своих родителей обещанием присоединиться к бродячему цирку.

На этом урок истории был завершен, и автор переходил к более серьезному исследованию: как сочетаются между собой психология жонглера и практика жонглирования? А именно, как следует воспринимать тот род деятельности, который требует точности, но в то же время является веселой забавой? Ошибка гимнаста вызывает чувство сожаления, некое разочарование, которое испытывает и артист, и публика. А жонглер, не сумевший поймать булаву, скорее всего, вызовет смех. Как жонглеры справляются с этим?

«Жонглеры – однозначно самые незащищенные из всех артистов развлекательного жанра», – пишет Шеннон, в очередной раз фактически касаясь личной темы. Действительно, самые серьезные жонглеры вынуждены прибегать к ряду манипуляций и уловок, чтобы замаскировать свою досаду из-за «не получившегося элемента или упавшей булавы». Подобные приемы варьируются в зависимости от уровня мастерства: жонглеры попроще стараются сгладить свои неудачи с помощью шуток и реквизита, а опытные мастера представляют свои ошибки как намеренные, как и свой успех.

Разница в психологии жонглеров, отмечает Шеннон, делит их на два лагеря: жонглеров – цирковых артистов и обычных жонглеров. Обычные жонглеры занимаются игрой в числа, их руки работают безостановочно. Чем больше предметов в воздухе, тем выше престиж. Шеннон здесь приводит в пример одного из величайших в мире жонглеров, Энрико Растелли, о котором журнал Vanity Fair написал в своей хвалебной речи: «Посвятив двадцать лет своему ремеслу, этот сын Италии, вероятно, впервые в истории поднял его до уровня искусства». Растелли, как отмечал Шеннон, мог удерживать в воздухе десять мячей одновременно. Шеннон также добавлял, что Растелли «мог выполнять стойку на одной руке, жонглируя тремя мячами другой рукой и одновременно вращая ногами цилиндр».

Растелли и его последователи представляли наибольший интерес для Шеннона и других математиков. Назовите это серьезностью цели или возможностью упорядочить процесс с помощью чисел и скрытых формул, чтобы управиться с постоянно увеличивающимся количеством предметов. Для математика цирковой номер с жонглированием, каким бы увлекательным он ни был, не обладает ни одним из этих свойств. Веселье толпы, завораживающие движения, элемент комедии – все это очень забавно, но совершенно неинтересно для математического ума. Исследование в статье начинается именно с этого: с ответа на вопрос, как увеличить количество предметов, которыми жонглируешь, сохраняя при этом точность движений – пересечение математики и движения.

Нет ничего удивительного в том, что Шеннон, чья любовь к жонглированию уступала по силе только его любви к музыке, открывает математический раздел статьи с упоминания о джазе. В частности, он ссылается на барабанщика Джина Крупа, который сказал, что «перекрестная ритмика размера 3/2 является одной из самых притягательных». Для Шеннона модель 3 против 2 – это удобная аналогия для знакомства с математикой жонглирования. Это та модель, с помощью которой большинство людей начинает учиться жонглировать – стремя мячиками в двух руках.

Если разложить движения жонглера на отдельные составляющие, то получится последовательность предсказуемых парабол. Один мяч, подброшенный в воздух, образует одну дугу; несколько мячей – несколько дуг. Остается только объединить их в упорядоченную модель с заданным ритмом. Вот как Шеннон подходил к проблеме жонглирования, не только как к упражнению на координацию, а как к алгебраической формуле. Получившаяся у него «теорема жонглирования» выглядела следующим образом:

(F+D) Н = (V+D) N

F = сколько времени мяч находится в воздухе

D = сколько времени мяч находится в руке

Н = количество рук

V = сколько времени рука пустует

N = количество мячей, которыми жонглируют

В теореме Шеннона постоянно отслеживается время. Как сказал Льюбель: «Ритм жонглера в теореме Шеннона зависит от изменения одного временного показателя за счет другого. Чем больше времени один мяч находится в воздухе, а не у вас в руке, тем больше у вас остается времени заняться другими мячами, а значит, тем большим количеством мячей вы можете жонглировать. Теорема Шеннона устраняет эти изменения при четких временных промежутках». Каждая часть уравнения отслеживает разное действие в процессе жонглирования: левая его часть отражает модель движения мячей, правая часть – модель движения рук. Так как «количество времени, когда мячи подбрасываются в воздух, совпадает с количеством времени, когда руки заняты жонглированием, равенство сохраняется».

Исследования Шеннона в области жонглирования могли быть на этом закончены: он уже придал правомерности процессу изучения жонглирования и позволил поколению математиков-жонглеров сочетать две свои страсти без всякого чувства смущения. Но в данном случае статья оказалась неполной. В 1983 году Шеннону удалось, как это бывало и раньше, воплотить свою теорию в жизнь посредством механики: он решил сконструировать своего собственного жонглирующего робота.

«Все началось с того, что Бетти принесла из кондитерского магазина маленького декоративного игрушечного клоуна, бросающего пять мячей. Он стоил два доллара. Меня это одновременно позабавило и огорчило – позабавило потому, что я с детства мечтал стать цирковым артистом и долгие годы занимался жонглированием, а огорчила непривычная модель жонглирования и пластиковые сочленения между мячиками», – писал Шеннон.

Клоун из кондитерского магазина только выглядел жонглирующим, а робот Шеннона жонглировал по-настоящему. Собранная из конструктора, эта машина могла оперировать тремя мячами. Мячи отскакивали от пола с барабанной дробью, а робот совершал своими руками-лопастями возвратно-поступательные движения. «Каждой рукой он ловит мяч, опуская руку, и подбрасывает его, когда поднимает руку». И хотя Шеннон так и не построил двойника этого робота, который бы мог так же успешно жонглировать в воздухе, он создал своих игрушечных клоунов, которые очень похоже имитировали этот процесс. И, как он с гордостью отмечал, в одном они явно превосходили любого человека: «Самые великие жонглеры не способны жонглировать без остановки дольше нескольких минут, а мои маленькие клоуны жонглируют всю ночь и никогда не роняют реквизит!»

30. Киото

За многие десятилетия Шеннон привык к наградам и мировой славе. Лучшие в мире университеты присуждали ему свои почетные степени. Научные сообщества самого разного уровня вручали ему дипломы, грамоты и золотые медали.

А мальчика из Гэйлорда лишь забавляло все это внимание. Бетти Шеннон позднее заметит: «Он был очень скромным парнем. Он получил множество разных наград, но никогда не придавал этому большого значения и не говорил о них». Шеннон по этому поводу высказался так:

«Не думою, что меня когда-нибудь мотивировало мысль о наградах, хотя пара десятков призов хранится в соседней комнате. Меня больше подстегивало чувство любопытства – и никогда желание разбогатеть. Мне просто было интересно узнать, как устроены вещи. Или какие законы и правила управляют той или иной ситуацией. И можно ли открыть теоремы, которые объяснят ту или иную проблему. И в первую очередь мне было интересно это самому».

Подобное равнодушие к славе было продемонстрировано наглядно: у Шеннона накопилось столько почетных званий, что он повесил свои докторские шапочки на устройство, напоминавшее вращающуюся вешалку для галстуков (которую он, естественно, смастерил своими руками). И даже если представители этих академических институтов восприняли бы подобное отношение как оскорбительное, оно говорит о той легкости, с которой Шеннон воспринимал любую похвалу.

Судя по воспоминаниям Пегги о том времени, родители пытались сохранять привычный образ жизни, невзирая на всю ту славу, что окружала Клода. «Тогда, – вспоминала Пегги, – чередой пошли приглашения по поводу вручения наград».

Но как бы Шеннон ни пытался принизить значимость или отшутиться по поводу многочисленных достижений, некоторые из его наград даже ребенку ясно давали понять, что Клод был важной фигурой и, даже несмотря на всю его непритязательность, его работа представляла собой существенный мировой вклад. За день до наступления Рождества 1966 года было объявлено, что президент Линдон Джонсон вручит Клоду Шеннону Национальную научную медаль за «блестящий вклад в математические теории связи и информации».

6 февраля 1967 года Шенноны присоединились к собравшимся гостям в Восточном зале Белого дома, где президент Джонсон посвятил свою речь «одиннадцати мужчинам, чьей жизненной целью было исследовать великий океан истины»: «Их открытия – и работа других ученых – продлили человеческую жизнь, облегчили ее и обогатили наши общие знания». Для семьи Шеннонов это был знаменательный день, и все они присутствовали на этом приеме. Пегги вспоминала, как она спорила с матерью о том, какое платье ей лучше надеть. Но еще она помнила, как и большинство собравшихся в Белом доме гостей, ощущение значительности происходящего, которое возникало уже, как только ты входил в это здание. От нее не укрылось стремление ее отца держаться в тени, но она отмечала: «Мне было семь лет, и я смотрела на все глазами семилетнего ребенка, и для меня это было так круто».

Сразу после награждения президент Джонсон уделил семье время, побеседовав с ними лично, а громкий смех вице-президента Хьюберта Хамфри так напугал юную Пегги, что она спряталась за мамой.

Среди самых дорогих Шеннону наград были и такие, которые заставляли его смеяться. Например, миниатюрный греческий храм с надписью «Массачусетский институт жонглирования» и изображением клоуна, жонглирующего крошечными копиями почетных дипломов Шеннона. А еще со времен его членства в Стэнфордском научном обществе хранился стандартный университетский сертификат, нижнюю часть которого украшали подписи всех его членов, крупные и размашистые, насколько позволяло место. Шеннон умудрялся даже вносить элемент комедии в процедуру вручения ему некоторых наград. Когда его пригласили стать членом Американского философского общества, ему прислали сертификат, представляющий собой факсимиле послания, написанного каллиграфически. Заинтригованный, Шеннон нанял настоящего каллиграфа, чтобы написать пространный ответ с согласием принять членство в этом обществе.

И даже высший академический стиль Оксбриджа со всей его благопристойностью не мог изменить его озорную натуру. Когда его посвящали в члены Колледжа Всех Душ Оксфордского университета в 1978 году, у него была возможность воссоединиться с Джоном Пирсом и Барни Оливером, его товарищами по Тринити-колледжу. Эта троица вместе с их коллегой, бывшим питомцем «Лабораторий Белла» и организатором этого воссоединения Руди Компфнером, должны были прочесть серию лекций по теме своих исследований – искусственный интеллект, теория информации и т. д. В переписке, которую вели Компфнер и Пирс, заметно их беспокойство относительно готовности Шеннона выступить с лекцией. «Добиться чего-то от Клода может быть проблематично», – писал Компфнер Пирсу.

В период своего пребывания в Оксфорде Клод был занят серьезной – по крайней мере на его взгляд – проблемой: расстроенный тем, что ему приходится ездить по левой стороне дороги, Шеннон разработал уникальное инженерное решение. Его статья под названием «Трюк с четвертым измерением, или Скромное предложение в помощь американскому водителю в Англии» открывается рассказом о бедах американца водителя:

«Американцу, путешествующему на машине по Англии, противостоит дикий и враждебный мир… Нам, с нашими укоренившимися привычками, он кажется совершенно безумным. Машины, велосипеды и пешеходы выстреливают из ниоткуда, а мы при этом всегда смотрим в противоположном направлении. Мужчины сыплют в наш адрес проклятиями, а женщины кричат и истерически смеются, когда мы лихорадочно пытаемся выбраться из каждой неловкой ситуации. Пассажиры в это время обычно совершают непроизвольные движения, закрывая лицо или давя на воображаемые тормоза. Указатель поворота и ручка стеклоочистителя ветрового стекла тоже расположены непривычно для американцев, и в итоге мы показываем повороты ручкой стеклоочистителя, быстро для правого поворота и медленно для левого. Вся эта дорожная ситуация усугубляется узостью английских улиц и высокой скоростью езды местных водителей. Не способствует нашей безопасности и пристрастие англичан к возведению каменных стен, примыкающих к дорогам».

Шеннон предложил идею, которая даже по его признанию звучала «грандиозно и совершенно непрактично – пустая мечта математика». Его идеей было создать четвертое измерение, которое бы меняло представление о правом и левом:

«Как это будет работать? Если выразить это коротко – используем зеркала. Если вы поставите правую руку перед зеркалом, в отражении это будет, как левая рука. Если вы увидите ее во втором зеркале, после двух отражений она снова выглядит, как правая рука, а после трех – опять как левая, и т. д. Наша идея – снабдить американского водителя системой зеркал, которая даст ему заметное преимущество, чтобы он смог увидеть мир не таким, какой он есть, а таким, каким бы он был в четырехмерном измерении и при обзоре в 180 градусов».

И наконец, ряд усовершенствований в системе рулевого управления преобразовывал движения американского водителя в движения англичанина: поворот руля влево заставил бы повернуть машину вправо и наоборот. Вот так.

Снабженная рисунками, расчетами и схемами, эта работа была написана, конечно, в шутливом ключе, но остается самым запоминающимся эпизодом пребывания Шеннона в Оксфорде. Ее нельзя было назвать пустяком – Шеннон продемонстрировал здесь желание потратить свое время на то, чтобы воплотить эту шутку в реальности, а также невозмутимое безразличие к любым наградам. А еще она вскрыла некоторую обеспокоенность опытного путешественника, который по большей части терпел всяческие перемещения по свету и мечтал взять с собой в поездку свой дом – пусть даже в качестве оптической иллюзии.

К тому времени, когда начались приятные бесплатные поездки, связанные с награждениями, у Шеннона было уже трое детей, и каждая такая поездка была возможностью путешествовать по миру всей семьей. Их дочь Пегги вспоминала: «Ему вручали награду в Израиле, и мы всей семьей отправились в шести- или семинедельную поездку в середине учебного года. Мы поехали в Израиль, а потом в Египет, Турцию и Англию… Для этого меня выдернули из учебного процесса где-то на шесть недель».

Сам Шеннон испытывал смешанные чувства по поводу этих поездок. Он был домоседом и интровертом, да к тому же приверженцем консервативной кухни. Его кулинарные пристрастия сводились к домашнему мясу и картошке, и если он не мог найти близкого этим блюдам иностранного эквивалента, то начинал беспокоиться. Пегги вспоминала, что их семья редко выходила куда-то поесть даже в Массачусетсе. Так что перспектива довольствоваться кускусом в Израиле или сырой рыбой в Японии в буквальном смысле страшила ее отца.

Да к тому же его все больше тяготила публика, особенно когда он начал отходить от той работы, которая сделала ему имя. Если раньше он был уверенным в себе лектором МТИ, способным к импровизациям, то со временем у него развился заметный страх сцены. Но не потому, что он боялся повышенного к себе внимания, а, скорее, из опасения исчерпать интересные и интеллектуально наполненные темы. Шеннон не собирался уподобляться тем стареющим знаменитостям, что склонны читать проповеди и произносить банальные вещи. Тот стандарт, который он сам себе установил – чистая математика, и больше ничего.

Даже самая доброжелательно настроенная аудитория и мероприятия, проводившиеся в его честь, были ему неприятны. Так, к примеру, в 1973 году Шеннона впервые пригласили прочитать свою лекцию в институте электрической и электронной инженерии в Ашкелоне, в Израиле. «Я никогда прежде не видел подобного страха сцены, – вспоминал математик Элвин Берлекамп. – Я даже не мог себе представить, что кто-то может быть таким напуганным в окружении друзей». За кулисами Шеннону потребовалось время, чтобы успокоить нервы, а на сцену он вышел вместе со своим другом. Еще один из присутствовавших на лекции отмечал: «Он просто чувствовал, что люди очень многого ожидают от его лекции, и боялся, что не скажет им чего-то важного и значимого. Вряд ли стоит говорить о том, что это была блестящая лекция, но, на мой взгляд… она продемонстрировала, каким скромным человеком он был».

В ответ на очередное приглашение своего друга Шеннон, предчувствуя, что его вновь попросят выступить, попробовал упреждающий удар: «С тех пор, как мы вышли на пенсию, Бетти перестала мыть окна, а я не читаю лекций». И все же несмотря на все свои страхи перед публикой, Шеннон не отказывался от поездок и принимал все положенные ему почести, просто чтобы дать возможность Бетти посмотреть мир.

То, что приглашения и регалии лились потоком, частично можно было объяснить тем, что технологические достижения 1970-х годов показали миру важность теории информации. Том Кайлат, студент МТИ той эпохи, отмечал, что сразу после выхода «Математической теории связи» Шеннона все «были убеждены в том, что теория информации никогда не получит практического применения». В старые времена люди изучали латинский и греческий в качестве тренировки для ума, точно так же молодые инженеры 1950-1960-х годов рассматривали теорию Шеннона как «хорошую тренировку».

Но зарождавшиеся цифровые технологии начали вбирать в себя те коды, существование которых впервые установил Шеннон. 5 сентября 1977 года в сторону Юпитера и Сатурна был запущен автоматический зонд «Вояджер-1». Он был защищен против возможных ошибок одним из этих кодов и мог передавать снимки планет-гигантов через 1,2 миллиарда километров космического пространства. В том же году пара израильских исследователей Джейкоб Зив и Абрахам Лемпель разработали алгоритм сжатия данных без потерь на основе работы Шеннона, посвященной кодированию. Впоследствии этот алгоритм станет одной из ключевых опор будущих систем интернет- и сотовой связи. Тот факт, что Зив был аспирантом в МТИ в то же самое время, когда Шеннон являлся членом факультета, было, по его собственному признанию, определяющим фактором его интереса к данной области.

Но даже когда масштаб открытия Шеннона стал очевидным, «он не любил хвастаться», по воспоминаниям Артура Льюбеля.

«Время от времени я вспоминаю, как однажды был у него дома и он показывал мне программу конференции по теории информации. Он просто взял ее, вручил мне, и я увидел список с названиями научных заседаний. Одно заседание называлось “Шеннон Теория 1”, а второе — “Шеннон Теория 2”, и далее шло пять заседаний подряд под его началом».

Естественно, разговоры о Нобелевской премии преследовали Шеннона на протяжении почти всей его профессиональной жизни. В 1959 году он был номинирован на Нобелевскую премию в области физики вместе с Норбертом Винером. Но в тот год награды забрали физики Эмилио Джино Сегре и Оуэн Чемберлен за открытие антипротона. Номинация Шеннона и Винера оценивалась как имеющая довольно слабые шансы, но сам ее факт демонстрировал отношение к Шеннону его современников. Проблема с вручением Клоду Нобелевской премии частично объяснялась тем, что математики нет в списке наук, за которые присуждается эта премия, что, конечно же, воспринималось, как некий изъян. Сам Шеннон довольно откровенно высказался по этому поводу: «Всем известно, что не существует Нобелевской премии в области математики, хотя я считаю, что она должна быть». Математики, включая Джона Нэша и Макса Борна, получали премию за открытия в таких областях, как экономика или физика. Бертран Расселл получил Нобелевскую премию в области литературы. Работа Шеннона затрагивала несколько дисциплин, но ее сложно было втиснуть в категории, относящиеся к Нобелевской премии. Ему так и не суждено было получить ее.

Однако в 1985 году в доме Шеннонов раздался звонок – не из Стокгольма, а из Киото. Клод Шеннон стал первым лауреатом премии Киото в фундаментальных науках, учрежденной японским миллиардером Кадзуо Инамори. Это был ученый, специализировавшийся на прикладной химии. Он основал международную корпорацию Kyocera, а позднее спас от банкротства японскую авиакомпанию Japan Airlines. Инамори был инженером по образованию, дзен-буддистом по вероисповеданию и бизнесменом по призванию. Также он изучал методологию управления. Это, вкупе с его буддистскими взглядами, вероятно, объясняет, почему учредительный документ премии Киото выглядит как причудливая смесь духовного послания и биржевой сводки:

«Спустя четверть века неустанных и кропотливых усилий годовой оборот Kyocera, милостью Божьей, вырос до 230 миллиардов йен, а прибыль до налогообложения составила 53 миллиарда йен… По этому случаю я решил учредить премию Киото.

Достойными премии Киото будут те люди, которые, кок и мы в Kyocera, работали смиренно и с полной отдачей, приложив все усилия, чтобы достичь идеала в своих выбранных профессиях. Это будут те личности, которые чувствительны к собственным человеческим ошибкам, а значит, глубоко чтут высокие стандарты… Будущее человечества возможно только благодаря балансу научного прогресса и духовности. И хотя современная цивилизация, опирающаяся на технологии, развивается стремительно, мы, к сожалению, заметно отстаем в исследовании нашего духовного начала. Я верю, что мир состоит из взаимозависимых двойственностей – плюсов и минусов, как инь и янь, мрак и свет. Только через осознание и подпитку обеих сторон этих двуединств мы достигнем полного и устойчивого равновесия… Я искренне надеюсь, что премия Киото может послужить тем толчком, что заставит нас совершенствовать наши научные и духовные потенциалы».

Со временем премия Киото станет престижной, частично потому, что пыталась конкурировать с Нобелевской премией. Пресс-релизы, где объявлялись лауреаты премии, начинались так: «Премия Киото, которая наряду с Нобелевской премией является одной из высших в мире наград за достижения выдающихся личностей в области культуры и науки, в этом году вручается…» Оргкомитету премии Киото удалось даже опередить оргкомитет Нобелевской премии в ряде случаев, наградив тех ученых, которые годы спустя старались не повториться в своих лауреатских лекциях в Стокгольме.

По пышности и блеску церемонии вручения премия Киото так же почти не уступала Нобелевской премии: японская императорская семья лично присутствовала на процедуре награждения. Возможно, демонстрируя желание учредителя премии использовать все бизнес-возможности, спектр номинаций был достаточно широк и включал те области, которые отсутствовали в Нобелевской премии – в том числе математику и инженерное дело. И пусть у Нобелевской премии было преимущество в восемьдесят четыре года, премия Киото могла составить ей конкуренцию в финансовом плане.

Премия Киото стала заметным триумфом Шеннона и явилась во многих смыслах венцом его научной карьеры. Шеннон, как обычно, нервничал в связи с этой поездкой, особенно опасаясь японской еды. Но в поездке его сопровождали и Бетти, и его сестра, Кэтрин, которая разделяла семейную страсть к математике: она была профессором математики в Государственном университете Мюррей в Кентукки. Заручившись поддержкой, как выразилась Пегги, «двух сильных женщин», Шеннон согласился отправиться в Японию, чтобы получить свою награду.

Вручение Шеннону премии Киото заметно отличалось от других церемоний награждения: его попросили выступить с лауреатской лекцией, которая станет одним из его последних и самых продолжительных публичных выступлений. Лекция называлась «Развитие средств связи и компьютерных систем и мое хобби». Шеннон начал свою лекцию с обсуждения вопросов истории, точнее того, как преподают историю в его родной стране:

«Я не зною, как преподают историю здесь, в Японии, но в Соединенных Штатах во времена моего студенчества большая часть времени уделялась изучению биографий политических деятелей и войнам – цезари, наполеоны и гитлеры. Я считаю, что это в корне неверно. Важными личностями и событиями истории являются мыслители и изобретатели, дарвины, ньютоны и бетховены, чья деятельность продолжает влиять на человечество самым положительным образом».

Одну категорию новаторских идей он выделил особо: открытия в науке – это «сами по себе удивительные достижения, но они не окажут влияния на жизни простых людей без немедленных усилий инженеров и изобретателей – таких людей, как Эдисон, Белл и Маркони». Шеннон выразил свое восхищение техническим прогрессом двадцатого века, до которого «люди по большей части жили так же, как и столетия назад – это было преимущественно аграрное общество с малой мобильностью и отсутствием дальней связи». Он привел в пример прядильную машину, паровую машину Уатта, телеграф, электрический свет, радио и автомобиль – всем этим изобретениям было меньше двух веков, и все они были революционными для своей эпохи. То, что жизнь человека так заметно изменилась всего за несколько поколений, стало возможным, по его мнению, благодаря работе инженеров.

И хотя Шеннон редко позволял себе рефлексировать на публике, он вспомнил тот день, когда его, молодого студента, изучавшего инженерное дело, попросили купить логарифмическую линейку, двойную, «самую большую, которая у них была». Оглядываясь назад, он отмечал, какой нелепой и устаревшей она выглядела. С собой на сцену он взял переносную транзисторную ЭВМ, сделанную в Японии, и признался, что она «делает все, что делала моя двойная логарифмическая линейка, и даже больше – до десяти десятичных разрядов вместо трех».

Тот временной промежуток между использованием логарифмической линейки и переходом к работе с переносным компьютером – между дифференциальным анализатором размером с комнату и Apple II, стоявшим на столе у него дома, – вобрал в себя революционные открытия в области вычисления. Временами «интеллектуальный прогресс в области компьютеров… шел так стремительно, что они устаревали еще до того, как были собраны».

В присутствии японской императорской семьи и почетных гостей Шеннон провел краткий экскурс в историю вычислительных машин, до того момента, когда он сам стал участником происходящего. Это было некое подведение итогов научной карьеры, посвященной созданию машин, которые могли общаться, думать, рассуждать и действовать, и краткое изложение той теоретической основы, что сделала все это возможным. Но вычислительные процессы были не единственной ключевой темой его профессиональной деятельности. Как следует из названия лекции, у Шеннона также всегда было его хобби – или, как он перевел это слово для своей аудитории, его суми. «Конструирование таких устройств, как машины, играющие в шахматы, и жонглирующие роботы – пусть даже в качестве “суми”, – может показаться смехотворным способом тратить время и деньги, – признался Шеннон. – Но я считаю, что история науки продемонстрировала, что по-настоящему ценные результаты часто произрастают из простого любопытства».

Что могло вырасти из таких забав, как «Эндгейм» и Тесей?

«Я возлагаю большие надежды на то, что машины составят конкуренцию и даже превзойдут по своим возможностям человеческий мозг. Эта область знаний, известная как искусственный интеллект, развивается уже на протяжении последних тридцати-сорока лет. Сейчас она приобретает коммерческую значимость. Так, к примеру, рядом с МТИ находятся семь различных корпораций, которые заняты исследованиями в этой сфере. Некоторые из них работают над параллельной обработкой данных. Сложно предсказывать, что будет в будущем, но по моему ощущению к 2001 году у нас будут машины, способные ходить, видеть и думать так же хорошо, как и мы».

Но еще до того, как это сближение человеческого и компьютерного интеллекта произошло, машины стали богатым источником для аналогий с целью понять тонкости наших собственных интеллектуальных способностей.

«Кстати говоря, система связи – это в том числе то, что происходит прямо сейчас. Я источник, а вы – получатель. Переводчик – это передающее устройство, осуществляющее сложную обработку моего американского сообщения с целью сделать его пригодным для японских ушей. Эта обработка достаточно сложна, когда имеешь дело с непосредственным фактическим материалом, и становится еще труднее при наличии шуток и двусмысленностей. Я не мог отказать себе в удовольствии включить ряд таких элементов в свою речь, чтобы испытать характер переводчика. На самом деле я хочу отдать пленку с его переводом другому переводчику, чтобы тот перевел ее обратно на английский.

Мы, информационные теоретики, любим подобные развлечения».

31. Болезнь

Для друзей первые признаки болезни стали заметны в начале 1980-х годов. Поначалу они стали отмечать, что он с трудом отвечает на привычные вопросы. Затем пошли короткие провалы памяти. На ранней стадии часть друзей не придавали этому значения. В конце концов, научные достижения Шеннона были триумфом интуиции и анализа, а не памяти. Как сказал Роберт Галлагер: «Клоду никогда не нужно было запоминать большие объемы информации, потому что одним из тех качеств, которые делали его блестящим ученым, была его способность делать поразительные выводы на основе очень и очень простых моделей. Это означало, что, даже если он делал маленькую ошибку, вы бы никогда не заметили ее». То, что он начал забывать какие-то вещи, стало для большинства его самых близких людей просто признаком того, что он не избежал обычных возрастных проявлений.

Однако вскоре он стал забывать дорогу домой из ближайшего продуктового магазина и не мог вспомнить телефонные номера, имена, лица. Начала дрожать рука при письме. Пегги Шеннон вспоминала, как однажды к ним пришел клуб жонглеров. Она сидела на полу, а отец в кресле рядом. Он посмотрел на нее, помедлил и спросил: «Ты жонглируешь?»

«Я была поражена, – вспоминала она. – Либо он не знает, кто я, либо он не помнит, что я жонглирую. И то и другое было полной катастрофой».

К тому времени заметные перемены, происходившие с Клодом, уже нельзя было отрицать. «В 1983 году он пошел к врачу, – рассказывала Бетти, – и был поставлен диагноз, что у него, вероятно, самая ранняя стадия болезни Альцгеймера».

Шенноны стали избирательнее в том, на какие поездки соглашаться, а от каких отказываться. На встрече 1986 года в Мичиганском университете Шеннон вел себя «очень тихо», отмечал организатор мероприятия Дэвид Ньюхофф: «У меня было ощущение, что он уже страдал от этого недуга, болезни Альцгеймера. Тогда в основном говорила Бетти».

Решения относительно того, куда можно ездить и насколько подробно делиться информацией о болезни Шеннона, принимала Бетти, которая хотела оградить семью от повышенного внимания. «Они оба чувствовали, что заслужили право на частную жизнь», – вспоминала Пегги Шеннон.

Семья старалась помочь ему, занимаясь с ним и нагружая интеллектуальной работой, но болезнь брала свое. Шеннон очень быстро потерял большую часть когнитивной функции мозга, и забота о человеке с диагнозом «болезнь Альцгеймера» тяжким грузом легла на плечи Бетти. «Она была главной сиделкой, – вспоминала Пегги. – А он любил бродить. Мы жили на очень оживленной улице. Это так страшно – наблюдать за своим партнером, страдающим подобным недугом».

Шеннон прошел обследование в местной больнице, Бетти контролировала весь процесс. На вопрос о том, догадывался ли Шеннон, что с ним происходит, Пегги ответила: «Были дни, когда он понимал, а иногда – нет… Я могу сказать только, что бывали периоды, когда мне казалось, что я вижу прежнего папу, а временами он совершенно выпадал из реальности». Наблюдать за его уходом, по словам Пегги, «было самым мучительным».

В какие-то короткие периоды времени родные вдруг видели перед собой прежнего Клода, которого они знали. Пегги вспоминала: «В 1992 году у меня был разговор с отцом об учебных программах магистратур и о тех проблемах, с которыми я могу столкнуться. И я помню, что меня поразило, как он четко видел корень тех проблем, над которыми я размышляла. Я еще подумала: “Ого, даже в таком нарушенном состоянии он все равно обладает этой способностью”.

Но это были лишь краткие вспышки света в сгущающемся тумане. В течение нескольких лет состояние Шеннона только ухудшалось: периоды просветления становились все реже и все короче. Роберт Фано вспоминал: «В 1993 году я спросил его что-то о прошлых событиях, не связанных ни с техническими, ни с математическими вопросами, и Клод просто ответил: “Я не помню”. Одна из жестоких превратностей его судьбы заключалась в том, что причиной его хронического заболевания стала болезнь мозга. Друзья и его любимые горько сокрушались и переживали из-за этого. И их боль только усиливалась от осознания того, что он скоро уйдет.

Еще одна горькая несправедливость заключалась в том, что вскоре после того, как ему поставили диагноз, цифровой мир, появлению которого он так способствовал, расцвел в полную силу. «Это так странно, но я не уверена, что он даже понимал, что происходило… Иначе он был бы потрясен», – рассказывала Бетти. Ему бы наверняка было приятно узнать, что скорость кодов наконец достигла «лимита Шеннона», но не превысила его, если бы эти новости имели для него ценность.

В период с 1983 по 1993 год Шеннон продолжал жить в «Доме энтропии» и держался, как мог. О глубине его натуры говорит, вероятно, тот факт, что даже на поздней стадии болезни его характер почти не изменился. «Нам казалось, что в тот период еще больше усилились такие его качества, как нежность, ребячество, игривость… Нам повезло», – отмечала Пегги. Они продолжали вместе играть и мастерить, но уже в более размеренном темпе. Артур Льюбель вспоминал одну из его последних встреч с Шенноном:

«Последний роз, когда я видел Клода, болезнь уже взяла верх. Как ни печально видеть, как человек угасает на твоих глазах, особенно остро и несправедливо ощущаешь это, когда подобное случается с гением. Он смутно вспомнил, что я жонглировал, и с радостью показал мне экспонаты, связанные с жонглированием, что хранились в его комнате для игрушек. Как будто он это делал в первый раз. Но, несмотря на потерю памяти и разума, он был таким же сердечным, дружелюбным и задорным, как в тот раз, когда я впервые встретил его».

В 1993 году Шеннон упал, сломал бедро и вынужден был лечь в больницу. Период интенсивного лечения и реабилитации занял длительное время. И главный вопрос волновал тогда его близких – что будет дальше. По мнению Бетти, Клод должен был оставаться дома. «Дом был для нее настоящим спасением», – говорила Пегги. И она начала готовить одну из комнат в «Доме энтропии», установив там больничную кровать и привезя другие необходимые вещи. Но сама Бетти уже начала стареть, и Пегги чувствовала, что ей будет слишком тяжело справляться со всеми заботами, связанными с уходом за отцом. Она настоятельно рекомендовала матери взять помощницу, которая бы жила в доме, но оставляла право окончательного решения за ней. И с облегчением вздохнула, когда узнала, что мама согласилась перевезти Клода в медицинский центр по уходу за больными, примерно в пяти километрах от Винчестера.

Для Бетти с переездом мужа ничего не изменилось: она все так же продолжала заботиться о нем, посещая его два раза в день. Пегги, вспоминая о том периоде, отмечала: «Она была очень предана ему. Она хотела знать, что он получает должный уход. А еще она скучала по нему. Он был центром ее жизни, и так продолжалось до самого конца». Для Клода эти посещения были драгоценными моментами. Бетти рассказывала: «В полдень я подходила к больнице, и сестры уже сидели на скамейке, потому что, когда я входила к нему, его лицо сразу светлело, и он улыбался мне. И это было так хорошо».

Остальные члены семьи также навещали его время от времени, а медсестры давали ему решать простые арифметические задачки, чтобы чем-то занять. И даже в самые последние свои дни Шеннон продолжал что-то мастерить. Он взялся разобрать свои ходунки, стараясь сделать их более удобными. «Он снова полюбил разбирать предметы на части и смотреть, как они устроены», – говорила Бетти. Клод сохранил способность двигаться и ходить, а пальцами часто отбивал музыкальный ритм. «Он находился в больнице амбулаторно… и мог выходить гулять, осматривать территорию и то, что происходит вокруг. Но, конечно же, мыслями он был уже далеко». Однако его способность передвигаться и что-то по минимуму делать была сопряжена с определенным риском. «Им приходилось следить за ним, потому что он пробовал ходить по лестнице, хотя у него были ходунки на колесах. Он выходил на улицу, и им приходилось идти присматривать за ним».

В конце концов его движения ухудшились, он ослаб, и какие-то простые вещи – разговор, самостоятельная еда – стали даваться ему с трудом. Клод Шеннон умер 24 февраля 2001 года. Его мозг был пожертвован на исследования болезни Альцгеймера. Похороны прошли в Винчестере и были скромными.

За несколько лет до своего ухода Шеннон думал о том, как бы он хотел быть похоронен, и представлял себе нечто совершенно иное. Он считал это поводом для веселья, а не для горя.

В грубом наброске Шеннон описал эту торжественную процессию – помпезное шествие в стиле Мэйси – с целью повеселить и развлечь людей и вспомнить вкратце всю жизнь Шеннона. Кларнетист Пит Фонтейн возглавлял бы этот парад в компании джазового ансамбля. За ними следовали шесть человек на одноколесных велосипедах, каким-то образом балансирующих с гробом Шеннона на плечах (в наброске было помечено «6 велосипедистов/один я любимый»). Позади шла «убитая горем вдова», за ней – жонглирующий октет и «жонглирующая восьмирукая машина». Далее шествовали три черные шахматные фигуры, несущие 100-долларовые чеки, и «три богатых человека с Запада» – калифорнийские инвесторы, – следующие за деньгами. Они бы маршировали на фоне «шахматной платформы», на вершине которой английский гроссмейстер Дэвид Леви сходился бы в поединке против компьютера. Замыкали бы шествие ученые и математики, «4 кота, обученные по методу Скиннера», «мышиная группа» и шеренга жонглеров вместе с оркестром из 417 инструментов.

Весь этот план так и остался на бумаге. Его семья, вполне понятно, предпочла скромную, домашнюю церемонию прощания. Шеннона похоронили в Кембридже, на кладбище Маунт-Оберн, что вдоль Бегониевой аллеи.

На этом кладбище покоятся судьи Верховного суда, губернаторы, президенты университетов и многие прославленные мыслители, государственные деятели и ученые. Но надгробная плита Шеннона отличается от всех других. Обычный посетитель увидит надпись «ШЕННОН», выгравированную на светло-сером мраморе, и пройдет мимо. Но на обратной стороне мраморной плиты, скрытой за кустом, на нижней части выгравирована формула энтропии Шеннона. Дети Шеннона надеялись, что эта формула будет украшать переднюю поверхность памятника, но их мать посчитала, что скромнее будет поместить ее сзади.

Вот так и получилось, что место упокоения Клода Шеннона отмечено кодом-посланием, спрятанным от посторонних глаз и заметным лишь тем, кто ищет его.

32. Отголоски гения

«Нью-Йорк Таймс» опубликовала некролог. Были заказаны скульптуры и бюсты Шеннона. Здание в кампусе «Лабораторий Белла» было переименовано в его честь. А потом память о нем стала стираться.

В каком-то смысле самым глубоким его наследием стало не то, что принадлежит только ему, а то, что органично вплетено в работы других – его студентов, его последователей, более поздних специалистов теории информации, инженеров и математиков. Они хранили его наследие и память о нем, публикуя статьи, посвященные Шеннону, в специализированных журналах, которые принесли ему известность. Публикации его коллег – инженеров и специалистов в области теории информации – стали источником искренних, душевных воспоминаний и теплых отзывов, которые продолжаются по сей день. «Уникальный американский гений, с игривым и тонким умом», – писал один автор. «Шеннон излучал… мощный внутренний интеллектуальный свет», – писал второй. А вот автор, который никогда не встречался с Шенноном, признался, что в возрасте девяти лет наткнулся на его магистерскую диссертацию, и это заставило его в тот же момент принять решение о том, чтобы выбрать в будущем профессию математика.

Частично подобные размышления были возможны благодаря тому, что многие из авторов обладали уникальным научным опытом – они жили на одной земле с человеком, который открыл изучаемую ими область знаний. Но не только: работа Шеннона заметно повлияла на целые поколения американских инженеров и математиков, в том числе потому, что она затрагивала фундаментальные ценности.

Каковы были эти ценности? Решающее значение здесь имела простота. Простая, ясная математика была действенной математикой. Несущественные моменты, обильные записи, излишняя работа – все это следовало отбросить. Используя математику в качестве научного метода, помогающего добраться до основной сути, Шеннон осуществил работу, которая будет названа поразительно законченной, отточенной, наглядной и, конечно, гениальной – наравне с F = ma или Е = mc². Группа российских математиков отмечала, что в работе Шеннона «логичный и естественный переход одного раздела в другой создает впечатление, что проблема решается сама собой». Они объясняли подобный эффект математическим свойством «единства»: работа Шеннона была полностью безукоризненной и органичной. Еще один современник Шеннона выразился на этот счет более поэтично: «Его идеи рождают красивую симфонию, с повтором тем и нарастающей силой, что вдохновляет всех нас. Это математика в высшем ее проявлении».

В 1948 году теоретическая работа Шеннона поставила немало вопросов, на которые также дала ответы. Но значимость этих трудов невозможно переоценить. Десятилетия спустя «лимит Шеннона» будет приобретать все более важное практическое значение. Даже сегодня он остается тем манящим внешним пределом связи, той целью, которую продолжают преследовать инженеры. Но то были узкие, практические аспекты. Самое поразительное свойство его статьи заключается в том, что она положила начало целой науке, став предметом дискуссий и размышлений, которые со временем переживут ее создателя. «Это было подобно землетрясению, толчки от которого мы ощущаем до сих пор!» – отмечал Энтони Эфремидис, информационный теоретик более поздней эпохи. Немногие научные работы оказывали столь продолжительное влияние на умы (свыше 90 000 ссылок и упоминаний!). И не будет преувеличением сказать, что несмотря на то, что у Шеннона были серьезные предшественники в том, что касается исследования теории информации, формальное изучение этой области по-настоящему началось с его работы. Как скажет один из авторов десятилетия спустя: «Для многих ученых открытие Шеннона стало чудом, как если бы они, проснувшись, обнаружили мрамор на пороге своего дома».

Тот мрамор, который он откопал, будет в итоге обработан другими. Работа, которую проделал Шеннон, в какой-то степени сделала его наследие предпосылкой. Он является одним из авторов информационной архитектуры, которая сейчас охватывает всю планету, но вряд ли когда-нибудь приблизится к той славе, что окружает имена Стива Джобса или Билла Гейтса. Если не брать во внимание его собственное неприятие повышенного внимания к своей персоне, то подобную безвестность можно отнести на счет большого временного промежутка между проделанной им работой и технологиями, которыми мы пользуемся ежедневно. Когда инженер мирового уровня говорит, что «вся передовая технология обработки сигнала, которая позволяет нам передавать высокоскоростные данные, выросла на основе работы Клода Шеннона по теории информации», это утверждение верно для людей сведущих, но мало что говорит неподготовленной публике.

И все же очень важно было бы заново переосмыслить наследие Клода Шеннона, но не так, как мы это обычно представляем. Относиться к нему следует не только как к далекому родоначальнику цифровой эры, а как к одному из великих творческих интеллектуалов двадцатого века. Он не только заложил основы информационного века, он был тем блестящим эрудитом, серьезно занимавшимся темами, которые представляли для него глубокий интерес, не останавливаясь исключительно на их практической пользе.

Что нам известно об этой стороне личности Клода Шеннона?

Во-первых, научная деятельность Шеннона может стать хорошим примером универсальности на фоне сегодняшней беспрецедентной тенденции к сужению специализаций. Его работа охватывала широкий диапазон вопросов в лучшем смысле этого слова. В отличие от других выдающихся мыслителей двадцатого века, его сложнее причислить к каким-то строго определенным категориям. Был ли он математиком? Да. Был ли он инженером? Да. Был ли он жонглером, велосипедистом, механиком, футурологом и любителем азартных игр? Да, и не только. Шеннон никогда не видел никаких противоречий между своими интересами. Он просто шел в том направлении, куда влекло его ненасытное любопытство. Поэтому для него было совершенно естественно переключиться с теории информации на искусственный интеллект, а потом на шахматы, жонглирование и азартные игры. Ему просто не приходило в голову, что имеет смысл приложить свой талант к какой-то одной области знаний.

Конечно же, существуют точки соприкосновения в разных научных сферах. И Шеннон вполне естественно понимал те связи, что объединяли его работу в области теории информации, в сфере создания роботов, шахматных программ и инвестирования. Немногим удавалось так далеко заглянуть в будущее и понять, что информационная революция фундаментально изменит наш мир. Но именно это понимание заставляло Шеннона делать выбор в пользу исследовательской работы, а не узкой специализации. Он мог продолжать извлекать выгоду из своей успешной работы по теории информации еще многие десятилетия. Но к тому времени, когда он прибыл в МТИ, его внимание переключилось на другие проблемы. Студенты той эпохи вспоминали, что сам Шеннон не очень много времени уделял теоретическим вопросам и проблемам теории информации. Но если вы подходили к нему с каким-то вопросом из области робототехники или искусственного интеллекта, отмечали они, он сразу навострял уши и был весь внимание.

В 1963 году великий русский математик Андрей Колмогоров так высказался по этому поводу:

«В наши дни, когда человеческие знания становятся все больше и больше узконаправленными, Клод Шеннон является исключительным примером ученого, который сочетает в себе глубокое абстрактное математическое мышление с широким и в то же время очень конкретным пониманием насущных технологических проблем. Его можно равно назвать одним из величайших математиков и также одним из величайших инженеров за последние несколько десятков лет».

Подобное безразличие к видимым противоречиям распространялось и на весь его образ жизни. Он был окружен мировой славой, но при этом предпочитал вести по большей части уединенный образ жизни. Он писал новаторские статьи, но, будучи недовольным их текущим состоянием, откладывал их на неопределенное время и принимался за то, что было интересно ему в данный момент. Он разбогател, изучая движения рынка и потенциал перспективных проектов малого бизнеса, но жил подчеркнуто скромно. Он взошел на свою башню из слоновой кости, снискав все лавры и почести в виде профессорских званий, но не чувствовал никакого смущения, играя в те игры, что предназначались для детей, и создавая трактаты, посвященные жонглированию. Он был страстно любознательным, но временами беззастенчиво ленивым. Он был в числе самых продуктивных, почитаемых умов своей эпохи, но при этом производил впечатление человека, способного швырнуть это все за борт ради удовольствия сконструировать что-то в своей мастерской.

Его стилю работы была свойственна такая легкость и непринужденность, что иногда можно забыть о глубине и сложности тех проблем, над которыми он работал. Но несмотря на всю кажущуюся беззаботность, Шеннон брался за решение самых важных научных проблем своей эпохи и работал на пересечении математики, вычисл ительных наук и инженерного дела – в некоторых случаях помогая уточнить и доработать их границы. Один из первопроходцев в области искусственного интеллекта Марвин Минский, узнав о смерти Шеннона, сказал: «Чем сложнее была для него проблема, тем больше была вероятность, что он откроет что-то новое».

Подобный подход требовал смелости – то качество Шеннона, которое хорошо отражено в словах одного из его сослуживцев по «Лабораториям Белла», Ричарда Хэмминга. В теперь уже известной лекции под названием «Вы и ваши исследования» Хамминг перечисляет группе студентов те качества, которые позволяют ученому осуществить первоклассное исследование в области математики и других дисциплин. Особо он выделяет Шеннона и отмечает, что в какой-то степени убедительности его работы способствовала его смелость.

«Смелость – это одно из тех качеств, которыми Шеннон обладает в высшей мере. Нужно всего лишь вспомнить о его главной теореме. Он хочет создать способ кодирования, но не знает, что делать, и поэтому придумывает произвольный код. Потом он заходит в тупик. И тогда он задает невозможный вопрос: “Каков будет произвольный код среднего значения?” И далее он доказывает, что этот среднего значения код условно хорош и что, следовательно, существует, по крайней мере, один хороший код. Кто, как не человек с беспредельной отвагой, мог дерзнуть размышлять подобным образом? Это характерно для великих ученых; они обладают смелостью. Они способны идти вперед при невероятных обстоятельствах. Они думают и продолжают думать».

Обычно не принято ассоциировать такие области знаний, как математика или инженерное дело, с древним человеческим качеством – отвагой. Но Шеннон и здесь внес особый вклад. И хотя он вряд ли признал бы это, нужно обладать большой смелостью, чтобы думать так, как думал Шеннон, и жить так, как жил он. Все это также оказывало влияние на тех, кто окружал его, включая его студентов. «Когда вы работаете с таким человеком, как Шеннон, вы расширяете свои горизонты, стараетесь добиться большего», – отмечал Лен Клейнрок.

Интересно, что его смелость и эго так уравновешивались, что в какие-то моменты казалось, что это эго у него отсутствует. То было ключевое качество Шеннона, которое активизировало все остальные. Почти при каждой возможности прорекламировать себя Шеннон протестовал. Математики обычно не любят тратить время на проблемы недостаточной сложности, которые они насмешливо называют «игрушечными». Клод Шеннон открыто работал с настоящими игрушками! Он брался за те проекты, которые других, возможно, смутили бы, занимался вопросами, казавшимися тривиальными или незначительными, умудряясь совершить с их помощью научный прорыв. Требуется немалая доля внутренней убежденности, чтобы попытаться создать искусственный мозг, который превзойдет по своим свойствам человеческий – или хотя бы сконструировать машину, единственной функцией которой будет способность отключать себя.

И это связано, на наш взгляд, еще с одной отличительной особенностью жизни Шеннона – ценным качеством находить радость в работе. В нашем представлении величайшие умы и гении должны страдать и мучиться. Но за исключением короткого периода в двадцатилетием возрасте, когда Шеннон переживал непростые времена, возможно, даже испытывая депрессию, его жизнь и работа кажутся одной продолжительной игрой. Он был одновременно гением и обычным человеком.

И все это происходило у него естественно. Ему не нужно было стараться, чтобы придать происходящему легкости. Шеннон просто получал удовольствие, увлекаясь теми разнообразными предметами, которые были ему интересны. И по рассказам тех людей, кто окружал его, можно сделать вывод, что эти увлечения, как и его ум, были многогранными. Он мог погрузиться в тонкости инженерной проблемы, а потом неожиданно переключиться на обдумывание какой-то шахматной позиции. У него был, ко всему прочему, артистический дар. Об этом говорят такие его изобретения, как труба, выплескивающая пламя, мышь Тесей, флагшток, который он собственноручно вырезал из высокого дерева на своем участке; жонглирующие клоуны, которых он сконструировал во всех деталях. Поклонники Шеннона склонны сравнивать его с М. К. Эшером и Льюисом Кэрроллом точно так же, как они сравнивают его с Альбертом Эйнштейном или Исааком Ньютоном. Он превращал сухие и скучные технические науки в масштабные и увлекательные загадки, решение которых было игрой для взрослых. Вот почему работы Клода Шеннона представлены как на страницах специализированных журналов, так и в музеях.

С одной стороны, наверное, сложно делать какие-то выводы из этого. Увлеченность Шеннона выглядит уникальной в своем роде. Но, возможно, его пример говорит нам о том, что легкость может присутствовать и в тех областях, о которых обычно принято рассуждать в степенном и рассудительном тоне. В наши дни редко услышишь чей-то увлеченный рассказ о теоретических исследованиях в области математики или других научных дисциплин. Скорее, мы говорим об их практической пользе – для общества, экономики, наших перспектив работы. Изучение такого комплекса знаний, как естественные науки, технологии, инженерное дело и математика, является для нас надежным средством получить работу, но не радость от процесса познания. Овладение этими академическими дисциплинами сродни поеданию овощей – нечто ценное и нужное, но не всегда вкусное.

Это, похоже, не то, чего бы хотел Шеннон. Он был инженером – человеком, который больше, чем кто бы то ни было, нацеливался на практический результат. И в то же время он был сторонником идеи, что любое знание ценно само по себе и что любое открытие приятно просто по факту. Как он сам говорил, его «больше привлекало само решение проблемы, чем то, к чему оно приведет». Один из его современников, оценивая пристрастие математика с мировым именем к одноколесным велосипедам, как и другие его увлечения, отмечал: «У него не было желания создать компанию по производству одноколесных велосипедов. Ему было интересно выяснить, как сконструировать велосипеды, чтобы они были необычными, узнать о них что-то новое».

Его подход вдохновил целое поколение талантливых изобретателей. Хочется привести здесь слова Боба Галлагера, который описывал настроения ученых, работавших в области теории информации примерно в то же время, что и Шеннон:

«Тот заинтересованный подход к исследованиям, свойственный Шеннону, был уже в ходу, когда я учился в аспирантуре в МТИ. Интеллектуалы были в моде. Все хотели одинаково разбираться в математике, физике и связи. Открытие компаний, зарабатывание миллионов, разработка прикладных тем были вторичны. Да, был интерес к тому, чтобы приблизить теорию к реальности, но теория стояла на первом месте. Нашими ролевыми моделями были неторопливые и вдумчивые ученые».

Сегодня нам, вероятно, было бы сложно найти академический факультет, отвечающий данному описанию, но попытка того стоит.

К концу жизни Шеннон не растерял своего озорства и беззаботности даже в общении с самыми высоколобыми интеллектуалами. Пообещав журналу Scientific American свою статью по физике жонглирования, он тут же переключил свое внимание, случайно наткнувшись на проект, относящийся к совершенно иной области. Этому посвящено его послание своему редактору, написанное в 1981 году:

Дорогой Дэннис!

Ты, вероятно, думаешь, что я попусту растрачиваю свое время, пока моя статья по жонглированию томится на полке. Но это верно лишь наполовину. Недавно я пришел к двум заключениям.

1) Я больше силен в поэзии, чем в науке.

2) Журнал Scientific America должен обзавестись поэтической колонкой.

Ты можешь не согласиться со всем этим, но я прикладываю к своему письму «Рубрику, посвященную кубику Рубика».

С наилучшими пожеланиями,

Клод Э. Шеннон

P.S.: Я продолжаю работать над статьей о жонглировании.

Далее шла поэма из семидесяти строк, посвященная кубикам Рубика, которую «следовало петь с восьмитактовым припевом под “та-ра-ра! бум-де-ай!”, и подстрочные примечания. Судя по рифме и ритму, было ясно, что автор пробовал, как звучат слова, мысленно менял их местами и громко пропевал их вслух. Текст был серьезно несерьезен.

А статья о жонглировании? Ей, как и многим продуктам интеллектуальной деятельности Шеннона, суждено было пылиться на полке. Внимание Шеннона в очередной раз переключилось. И все, что ему нужно было сказать о процессе жонглирования, было сказано, по крайней мере, его это удовлетворяло. Но все же у него осталось чувство сожалению в связи с этим эпизодом. Он был расстроен, что его поэма так и не попала на страницы журнала Scientific American.

Он со смехом признавался: «Это одна из моих самых выдающихся работ!»