Искусство большего. Как математика создала цивилизацию

Поиски продолжаются: сегодня физики, стремящиеся постичь вселенную во всей ее сложности, полагают, что теория информации может открыть им новые двери. Они мыслят категориями информационной “энтропии” – изучают пути передачи информации и проводят ее количественную оценку – и вычислительных процессов, поскольку каждый закон физики и химии можно представить как процесс, обрабатывающий биты физической Вселенной с помощью квантовых версий логических вентилей. Мы – результат этих вычислительных процессов, и наши мысли и поступки определяют их ход. Как выразился физик Сет Ллойд, “каждый атом, каждая элементарная частица участвуют в масштабном вычислительном процессе, который и есть Вселенная”, а “каждый человек на Земле – часть общего вычислительного процесса”[239]. На переднем крае физики всё во Вселенной, включая нас, можно свести к обработке битов Шеннона, Буля и Лейбница: истина и ложь, да и нет, 1 и 0.

Величайший шоумен

Я хочу завершить эту главу небольшим рассказом о человеке, который занял в ней центральное место. Ранее на страницах этой книги мы встречали весьма непривлекательных персонажей, в частности Ньютона и Лейбница, и мне не хотелось бы, чтобы у вас сложилось впечатление, что гении математики – сплошь неприятные люди.

Сложно сказать о Клоде Шенноне хоть что-то плохое. Как и любой человек, в голове которого роится множество мыслей, он был порой не очень открыт к общению, но при этом никогда не терял игривого настроя. В детстве Шеннон мечтал выступать на ярмарках и только и думал, что о сложном моторном навыке жонглирования, который очень нелегко довести до совершенства. Именно поэтому он сначала научился жонглировать сам, а впоследствии разработал и сконструировал жонглирующих роботов. Его механические клоуны были собраны чрезвычайно точно, и Шеннон хвастался, что роботы “жонглируют всю ночь напролет, никогда ничего не роняя!”[240]

У него самого, однако, жонглировать без ошибок не получалось, и это подтолкнуло его взять новую высоту: он научился кататься на одноколесном велосипеде, а затем еще и жонглировать, сидя в седле. Далее он научился жонглировать, передвигаясь на одноколесном велосипеде по стальному тросу. И это лишь малая часть того, чем он занимался, когда не корпел над теорией информации. Он также изготовил полистироловые тапочки, чтобы ходить по воде, и гигантский механический палец, которым подзывал жену из кухни, нажимая на кнопку в своей лаборатории, устроенной в подвале.

Этот палец он сделал в шутку: Бетти прекрасно готовила, но также блистала в науке, и сотрудничество с ней имело огромную ценность для Шеннона. Были и другие потешные машины: например, Шеннон сконструировал огнедышащую трубу и первую “бесполезную машину”. Если вы никогда не видели это устройство, оно чудесно: его единственная задача – выключаться. Как только вы приводите переключатель в положение ВКЛ, из закрытой коробки появляется рука, которая возвращает его в положение ВЫКЛ. Затем рука прячется, а машина выключается до тех пор, пока вы не включите ее снова.

Шеннон позаимствовал эту идею у пионера информационных технологий и робототехники Марвина Минского. Тот факт, что, услышав о ней, Шеннон не смог не воплотить ее в жизнь, многое говорит о его натуре. Впрочем, бесполезные машины не всем пришлись по вкусу. Писателю-фантасту Артуру Кларку они казались пугающими. “Есть нечто неописуемо жуткое в машине, которая не делает ничего – совершенно ничего, – не считая того, чтобы выключаться”, – сказал он[241].

Бесполезная машина Клода Шеннона, которая не делает ничего, только выключается

В существовании других машин Шеннона было гораздо больше смысла. Он сконструировал первый переносной компьютер, который должен был анализировать скорость и траекторию движения шарика на колесе рулетки[242]. Этот компьютер был размером с пачку сигарет и подсоединялся к нескольким микропереключателям, которые находились в ботинках пользователя и давали ему возможность перезагружать устройство и начинать процесс анализа. На входе компьютер получал с ножного переключателя сигнал, показывающий время, за которое шарик совершал один оборот после запуска рулетки. На выходе проигрывалась музыкальная нота, которая звучала в проводном наушнике и сообщала пользователю, на что ставить.

Летом 1961 года Шеннон и второй разработчик этого устройства, его аспирант Эдвард Торп, привезли своих жен в Лас-Вегас, чтобы опробовать компьютер в деле. Женам они поручили следить, не вызывают ли они подозрений. В целом они не привлекали внимания, если не считать того случая, когда порвался провод и наушник Торпа выглянул из его слухового прохода, сделав его, как он позже вспоминал, “похожим на инопланетное насекомое”. Провода рвались несколько раз, но в остальном компьютер показал себя хорошо. Торп и Шеннон даже подумали, что стоит вернуться в Лас-Вегас, отрастив волосы, чтобы легче было прятать наушник.