玩转华尔街:财富公式-第3部分
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题的能力是克劳德 申农后来能够出人头地的重要原因。
克劳德申农曾经在西部联合公司做过一段时间的传信员。1936年，他在密歇根大学完成了学士学位的学习，对于自己下一步想做什么还没有明确的想法，有一天碰巧看到一张贴在墙上的布告，得知麻省理工学院需要雇人维护一台名为〃微分差动分析仪〃的新型计算机，于是决定应聘。在麻省理工学院工作期间，申农结识了这台新型计算机的设计人，万尼瓦尔 布什教授，万尼瓦尔布什教授当时是麻省理工学院工程系的系主任，在学术上很有见地，鼻梁上总是架着一副眼镜，嘴里叼着烟斗。万尼瓦尔布什曾多次向美国总统提出计算机技术的广大前景，他经常说：〃计算机时代很快就会到来，快得会出乎我们的意料之外。〃
万尼瓦尔布什设计发明的微分差动分析仪是当时最负盛誉的计算机设备，体积大约有两个汽车库大小，使用工业电，看起来完全像一架大型机器设备，从上到下到处都是齿轮、发动机、驱动带以及传动杆。微分差动分析仪通过齿轮和传动杆的不同排列组合来表示数字，所以，在运算解决完一个问题之后，就要全凭手工把各种机构部件重新安装组合，还要重新润滑齿轮并按照相应的比例把参数调整设置到准确的数值，而这些繁重的体力劳动就是克劳德申农的工作。这项工作经常需要辛辛苦苦地干上好几天才能输入一个方程式，然后计算机再花上几天来解这个方程。解完方程后，计算机就用笔在固定在画图板上的纸张上写下运算结果。
申农发现，微分差动分析仪实际上是由两台机器组成的，一部分是机械设备，一部分是电力设备。在经过一番思考之后，申农认定用电子线路代替机械构件将能够大大提高计算机的运算效率。在申农设想的计算机中，将完全由电流的状态来代表不同的数字，这样一来，就既不用给计算机上润滑油，也不用担心摔坏东西了。
在大学上学期间，申农学习过布尔代数，当时的工程系学生很少选修这门课。布尔代数所应用的概念很简单，具体来说就是〃正确〃和〃错误〃两种状态；布尔代数主要研究这两种状态的各种逻辑关系，如〃与〃，〃或〃，〃非〃及〃如果〃，学习者需要把相关的状态要素以不同的逻辑关系加以运算组合。在克劳德申农的设想中，计算机将通过电流的状态来实现布尔代数的各种逻辑关系。令他欣喜的是，这种设想竟然成功了。事实上，根据申农的设想，电子数字计算机将能够就任何性质的问题进行运算。
很快申农就发表了自己的想法，这年是1937年（在此之后，克劳德申农从未再这样迅速地发表自己的研究成果）。申农的论文在当时被称作是有史以来最重要的硕士论文。万尼瓦尔 布什教授对克劳德申农的论文赞叹不已，要求麻省理工学院的数学系录取克劳德 申农继续研读博士学位。克劳德 申农的论文的巨大影响远远超出了电子工程的领域。
第8节：第一章（4）
布什教授的同事诺伯特 韦恩纳对申农的论文同样大加赞赏（诺伯特韦恩纳以性格怪异出名，周围的人经常不知为什么就会惹恼他，他如果看谁不顺眼，就会在自己那本永远不会出版的小说中把那个人大加贬损一番。布什就曾被韦恩纳写进小说）。诺伯特韦恩纳发现，申农的数字计算机的先进程度要远远高于布什教授的模拟计算机。在这两位学界泰斗的支持下，申农很快就成了一颗学术新星，当时他只有21岁。
在1939年，万尼瓦尔 布什教授曾在文章中写道：〃显然，申农是个天才。〃但同时，布什教授又为申农感到担心，〃克劳德和别的年轻人很不一样。〃布什甚至特别提醒过他的同事：〃申农性格腼腆，不喜欢与人接触，为人又非常谦逊，这可能会导致他的才华被我们忽视。〃
布什教授认为，申农不仅是个天才，而且还是个通才，申农的才华可以在很多领域得到施展。但是，使布什教授担心的是，申农可能缺乏掌控自己学术生涯的能力。说起来这似乎有些反讽，因为布什教授的祖父是位独断专行的船长，所以根据家族传统，布什教授非常讨厌听命于人，但现在，他却要让申农听命于自己。于是，布什教授任命自己为申农的导师，而作为导师布什教授为申农做出的第一个决定竟然令所有的人为之瞠目：布什教授建议申农的博士论文以基因遗传学为研究题目。
现在几乎所有人都知道〃DNA是一种信息〃，但在当时却没有几个人知道基因和信息之间的联系。当时，DNA的结构还是个未解之谜。更重要的是，申农当时对于基因遗传一无所知，所以只好临时阅读了一些相关资料，自己独立写出了一稿论文。看了论文初稿后，布什教授也没和申农打招呼就把稿子送到几个基因遗传学专家的手中，而看过论文之后这些基因专家们一致认为申农的论文对基因研究作出了重大贡献。
此后的事情就一帆风顺了。布什教授又安排申农在芭芭拉伯克斯在长岛冷泉港的优生学资料研究室工作了一段时间。当时优生学受到了广泛的抨击并在不久之后就在人们的视野中消失了。申农在优生学资料研究室工作研究期间接触了大量关于遗传学的资料，这些资料都是优生学研究机构多年以来通过采访马戏团侏儒以及秘密记录等方法辛辛苦苦收集起来的。优生学资料研究室的材料非常丰富，包括人类各种特质的遗传轨迹，如头发颜色、血友病、弱智，以及某些人对海洋的热爱。
在冷泉港工作期间，申农发现在孟德尔遗传学理论和爱因斯坦的相对论之间存在数学关系。在这一惊人发现的基础上，申农撰写了名为〃论理论遗传学的代数关系〃的论文，虽然读过这篇论文的人寥寥无几，但凡是看过的人都大加赞赏。在完成博士学位的学习之后，申农放弃了基因遗传方面的研究，对他来说，基因遗传学仅仅是个坏习惯。虽然申农和布什教授都做过相关的努力，但申农关于基因遗传学的研究成果从未在学术期刊上发表过。直到5至10年后，克劳德申农的关于基因遗传学的重要研究成果才被基因研究人员重新发现。
1939年10月，申农在麻省理工学院的一次聚会上认识了拉德克利夫学院的诺玛 利弗尔。根据诺玛利弗尔的回忆，申农是个〃非常可爱的小伙子〃，站在门口，对身边的事一副无动于衷的样子。诺玛向申农身上扔了个爆米花，向他打招呼，于是，两人攀谈起来，不久就开始约会。诺玛是犹太人，当时只有19岁，长得很漂亮，住在纽约，家境殷实。当时，拉德克利夫学院禁止女学生把男士带到学校里来，所以两人只好把约会地点选在申农的办公室，也就是麻省理工学院存放微分差动分析仪的房间。1940年1月10日，申农和诺玛在波士顿结婚，之后两人开车至新罕布什尔州度了蜜月。在度蜜月期间，有一次申农在一家旅店开房间，服务员告诉他：〃他们这样的人在这不受欢迎。〃据诺玛回忆，申农年轻时五官眉眼长得有些像耶稣，所以想必那个服务员把他当成犹太人了。于是，两人只好开车前往其他旅店。
第9节：第一章（5）
直到这年3月，克劳德 申农才给布什教授写信告诉他自己结婚的消息。克劳德申农在信中说，自己和妻子已经搬到了剑桥（美国马萨诸塞州）的一所房子，自己的生活还没安定下来。在信中，克劳德申农还提到自己最近正在研究的一个课题，如何以更有效的方式设计镜片。克劳德申农在信中向布什教授问道：〃这项研究一定能解决很多问题，您认为呢？〃克劳德 申农还告诉布什教授贝尔实验室的桑顿费邀请自己到贝尔实验室去工作，〃我不清楚自己会不会喜欢贝尔实验室的工作，贝尔实验室毕竟是一家工业组织，我担心自己的研究方向会受到限制。〃
当时，ATandT公司正在扩大旗下研究机构的规模，并把实验室从纽约曼哈顿搬到新泽西州的莫端山郊区。所以，这年夏天，克劳德申农只好在纽约格林威治村的贝尔实验室分部工作。根据诺玛的回忆，这是他们两人短暂的婚姻中最快乐的时光，两人经常去爵士乐俱乐部听音乐。接着，两人来到普林斯顿的高级研究所工作，爱因斯坦、哥德尔，以及冯 诺依曼等顶尖的科学家都曾在这儿工作居住过。在普林斯顿，克劳德 申农在数学家、物理学家赫尔曼外尔的手下进行了一年博士后研究，研究的课题是拓扑学。
但是，关于拓扑学的研究没有任何成果，于是，申农就转而与科学研发组织美国分部的数学家华伦 菲佛一起合作。在此期间，申农曾为美国军方计算炮弹发射的轨迹。他的工作得到了华伦 菲佛的褒奖和认可，但是两人的合作仍然未能持续下去，原因是，申农的婚姻出现了裂缝。
在申农和妻子诺玛搬到普林斯顿后，诺玛发现申农的性格发生了变化，变得越来越不愿意与人接触。根据学院的规定，研究人员可以自己选择工作时间和工作地点，于是，申农就选择在家中工作。诺玛回忆道：〃他的情况越来越坏，到最后，他谁也不想见。〃诺玛曾试图劝说申农去看心理医生，但遭到了拒绝。终于，两人大吵了一场，诺玛跑到普林斯顿的火车站坐车回到了曼哈顿，从此之后，她再也没到过普林斯顿，再也没有回到申农身边。
离婚这件事对克劳德 申农打击很大。在给布什教授的信中，菲佛曾写道：〃有一段时间，申农看起来似乎不论在神经上还是在情感上都要彻底崩溃了。〃
在申农个人危机期间，桑顿 费再次向他提出邀请，希望他到贝尔实验室工作。这次，申农接受了邀请。在贝尔实验室，申农再一次把自己无限的才华投入到一门从未接触过的研究课题上面。
X计划
这个课题被称为X计划，直到1976年才对公众解密。这项研究是由贝尔实验室和英国政府在伦敦北部布莱切雷的密码符号学校共同开展的。X计划在科研人员的投入方面可以和美国研制原子武器的曼哈顿计划相提并论，不仅美国方面有克劳德 申农参与，英国方面也派出了阿兰图灵这样的重量级科学家。X计划的目的是建造一个名为SIGSALY的系统。这个系统的名字SIGSALY没有任何意义，仅仅是随意确定的一个字符串，目的是为了迷惑德国敌人。
SIGSALY系统是世界上第一个经过数字加密的无线电话系统，系统的每个终端计算机的体积都有一间房子大小，重量高达55吨，操作人员要钻进隔离室才能进行操作，另外，安装终端计算机的房间还必须配备空调系统，以防止计算机的真空管发热融化造成事故。当时盟国方面希望能够通过SIGSALY系统来杜绝德军对盟国领导人之间的高层联络进行窃听。盟国当时在美国五角大楼为罗斯福总统以及在伦敦塞尔福里奇百货公司的地下室为丘吉尔首相分别安装了一台SIGSALY终端计算机。除此以外，享受这种待遇的还有在北非作战的蒙哥马利元帅和关岛的麦克阿瑟将军。
由于使用了所谓的〃一次性密码本〃，SIGSALY的加密系统无法破译。原因在于，在〃一次性密码本〃中，用于对信息进行加密和解码的〃密钥〃是随机选择的。通常，密钥是由写在纸张上的随意选择的字母和数字组成的，这样就可以保证信息经过加密后完全失去本来面目，不论通过什么样的密码破译方法也无法阅读。但〃一次性密码本〃这种方法也存在缺陷，因为必须要派专人把密钥分别递送到系统使用者的手中，在战争期间，密钥递送的任务通常困难重重第10节：第一章（6）
而SIGSALY系统的优势在于，它所加密的信息是声音，而非书面文本，与此对应使用的密钥是一张录制有〃白色噪音〃的密纹唱片。美国罗斯福总统的声音如果和这张唱片上的声音混合在一起，将产生一种咝咝声，将真实的信息屏蔽起来，只有获得录制有同样白色噪音的唱片才能对经过加密的声音进行解密。在复制完所需数量的密钥唱片后，母带将销毁，然后再把副本派专人分别送到SIGSALY的各终端计算机那里用于解码。所以，必须保证密钥唱片在播放时必须完全与经过加密的录音严格同步，否则听到的就只有噪音。
在英国数学家阿兰图灵成功破译了德军的〃英格玛密码〃之后，盟军就开始对德军的各级作战指令进行监听。使用SIGSALY系统进行加密就是为了保证德军无法以牙还牙。克劳德申农的任务之一就是证明SIGSALY系统在没有密钥的情况下确实无法破译。只有在SIGSALY系统通过数学方法进行严密测试之后，盟军的高层领导才能放心地藉此进行远程信息传输。通过SIGSALY系统，申农得以把自己的几个新想法付诸实现，其中就包括脉冲编码调制技术。在二战结束之后，ATandT 公司将申农开发的多项技术申请了专利并进行商业利用。
后来，申农提到，他是在思考如何利用随机噪音屏蔽信息的过程中想到信息论的一些重要概念的。他曾指出：〃加密系统和充满了噪音干扰的信息转送系统几乎没有区别〃，这两者〃非常相似，甚至无法分别〃。
1943年，阿兰 图灵访问了贝尔实验室的纽约分部。在此期间，图灵和申农每天都要在实验室的咖啡厅长谈。申农告诉图灵他正在研究一种测量信息的方法，使用的单位叫比特，申农说，比特这个名字是贝尔实验室的另一位数学家约翰 塔基想出来的。
塔基所提出的比特这个单位名称是英语〃二进制数位〃的缩写。申农给比特赋予了新的内涵，根据申农的定义，如果可能出现两个结果时，区分这两个结果所需的信息量就被称为比特。
图灵对申农说自己也想到了一个信息单位的名称，叫〃班（ban）〃，也就是将某个假设命题的正确性提高十倍所需证据的信息量。在对德军英格玛密码破译过程中，英国的解码人员曾经半开玩笑地使用过这个信息单位。〃班〃这个信息单位得名于英国的班伯�
