زندگینامه کلود شانون

زندگی‌نامه مشاهیر تاریخ ما:

کلود شانون [۱]. ریاضی‌دان، مهندس برق، معلم امریکایی، و واضع نظریه ریاضی ارتباط یا نظریه اطلاع‌رسانی، در 30 آوریل 1916 در شهر گی‌لرد [2] ایالت میشیگان زاده شد. در 1936، تحصیلات کارشناسی را در رشته مهندسی برق در دانشگاه میشیگان به پایان رساند. در همین سال، برای ادامه تحصیلات، با بورس تحصیلی بولز [3] به مؤسسه فناوری ماساچوست (اِم.آی.تی.) [4] رفت. در جریان تحصیل در همین مؤسسه بود که به کشفی ریاضی دست یافت و همین کشف مسیر زندگی او را شکل داد. شانون ضمن مطالعات خود درباره طراحی مدارهای قطع و وصل یا کلیدزنی (سوئیچینگ) متوجه شد که در طراحی این مدارها می‌توان از منطق نمادین (سمبولیک) سود جست. او با به‌کارگیری زبان منطق در طراحی انواع مسیرهای شارش الکتریکی از طریق سری قطع و وصل یا کلیدزنی توانست کنترل‌های فزونه را پیدا کند و از بین ببرد.
شانون ۲۱ سال داشت که پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود را نوشت. این رساله پژوهشی که «تحلیل نمادین مدارهای رله‌ای و قطع و وصل» [5] نام داشت، در 1938 منتشر شد و از مهم‌ترین پایان‌نامه‌های قرن بیستم در درجه کارشناسی ارشد به شمار می‌آید. او در این رساله، خواسته است که بین منطق قضایای بولی و شبکه‌های قطع و وصل، که در آن زمان به تازگی در دستگاه‌های الکترونیکی به‌کار می‌رفت، هم‌شکلی برقرار کند. شانون نشان داد که اگر بتوانیم هر نوع عملیات منطقی را در چندین مرحله توصیف کنیم، در مورد یک مدار قطع و وصل مناسب نیز می‌توانیم همان عملیات را به‌کار بندیم. یکی دیگر از نظریاتی که وی در این تحقیق مطرح کرد این بود که برنامه‌ریزی رایانه یکی از مسائل منطق صوری است نه مسئله‌ای مربوط به علم حساب؛ چنانکه نگرش رایج آن زمان بود. دستاورد شانون در این تحقیق هم پیدا کردن ابزاری مؤثر و کارآمد برای ترکیب، تحلیل، و بهینه‌سازی مدارهای رله‌ای بود؛ و هم یافتن ارتباطی قطعی بین علم منطق و ماشین‌های حسابگر که تازه اختراع شده بودند.
در ۱۹۴۰، شانون موفق به دریافت بورس تحقیقات ملی از دانشگاه پرینستون شد و در همین سال دو درجه کارشناسی ارشد و دکترای ریاضیات خود را نیز از اِم.آی.تی. دریافت کرد. در ۱۹۴۱ به‌عنوان پژوهشگر ریاضی به آزمایشگاه‌های شرکت تلفن‌بل [6] پیوست و تا 1956 مشاور اجرایی مرکز تحقیقات ریاضی و آمار این مرکز بود. در همین مرکز بود که تحقیقات ریاضی خود را پی گرفت. در این تحقیقات می‌خواست بداند که چگونه می‌توان به کارآیی انواع وسایل الکتریکی برای انتقال اطلاعات دست یافت و مؤثرترین وسیله را برای افزایش کارآیی این وسایل انتخاب کرد.
یکی دیگر از حوزه‌های تحقیقاتی مورد علاقه شانون رمزنگاری [7] بود که در جنگ جهانی دوم اهمیتی بسیار پیدا کرده بود. شانون در همان مرکز به تحقیق درباره مُدوله‌سازی رمزِتپ (رمز پالس) پرداخت که موضوع تحقیق در آنجا بود. رساله محرمانه او به‌نام «نظریه دستگاه‌های رمزی» [8] در 1945 پخش شد و در 1949 اجازه انتشار یافت. این رساله حاوی بسیاری از نظریات شانون است که بعدها زیربنای نظریه اطلاع‌رسانی او را ساخت. او در این رساله، ارتباط را “مشکل بنیادی… بازتولید دقیق یا تقریبی پیام در یک نقطه” دانست که “در نقطه‌ای دیگر انتخاب شده باشد.” وی در این رساله نشان داد که رمزگذاری، محور اصلی هرگونه ارتباط است. تحقیقات بعدی در رشته‌های گوناگون، از مهندسی ارتباط تا زبان‌شناسی، مؤید این نظر شانون بود و توجه به همین موضوع بود که فکر پردازش اطلاعات در انسان، ماشین، و سازمان‌های اجتماعی را پدید آورد.
در ۱۹۵۶، شانون با درجه استادی علوم ارتباطات در اِم.آی.تی. به تدریس پرداخت و دو سال بعد کرسی استادی علوم در همین مؤسسه به او داده شد و در ۱۹۷۹ استاد ممتاز شناخته شد. او به جوایز و مدارج افتخاری چندی نیز دست یافته است که از آن جمله است: جایزه موریس لیبمن، جایزه صلح نوبل، نشان استوارت بلنتاین، و دکترای افتخاری علوم آکسفورد.
شانون رساله‌های تحقیقی فراوانی در زمینه‌های فنی دارد. در 1956«بررسی ماشین‌های خودکار» [9] زیرنظر او و جان مکارتی، که بعدها چهره‌ای ممتاز در رشته هوش مصنوعی شد، انتشار یافت. یکی از دستاوردهای او، در پی همان ترکیبی که از تلفیق منطق و ماشین‌های حسابگر پیدا کرد، اختراع هوش الکترونیکی بود که می‌توانست با تجربه و خطا راه خود را در هزارتو یا ماز پیدا کند. یک نمونه دیگر از کارهای او ساختن دستگاه‌های قابل اطمینان از سازه‌های غیرقابل اطمینان بود که حاصل تحقیق‌های او درباره رایانه‌های شطرنج‌باز بود.
معروف‌ترین اثر شانون «نظریه ریاضی ارتباط» [10] نام دارد. این اثر، نخست به‌عنوان یک رساله تحقیقی در آزمایشگاه‌های شرکت تلفن بل نوشته شد و در 1948 در مجله «ساینتیفیک امریکن» [11] به چاپ رسید و در 1949، پس از بازنگری دقیق و وسیع، به‌انضمام شرحی به قلم همکار او وارن ویور، منتشر شد. این کتاب که حاوی انبوهی مفاهیم یکپارچه و منسجم از گزاره‌های انتزاعی و قضایاست، نه یکباره و در فضایی خالی، بلکه در زمان و مکانی پدید آمد که شاهد پیشرفت‌های فکری و فناورانه در زمینه ارتباطات بود.
به گفته خود شانون، آغاز تحقیق‌های او درباره نظریه ریاضی ارتباط به اوایل 1940 می‌رسد که بورسیه دانشگاه پرینستون بود. این نظریه، شاخه‌ای از نظریه آماری علوم ارتباطی است و شیوه کمّی جدیدی برای اندازه‌گیری محتوای اطلاعاتی پیام‌ها و ابداع کارآمدترین رمزها برای انتقال آنها به‌دست می‌دهد. نظریه ریاضی ارتباط چند صباحی پس از انتشار، زیربنای علمی درس‌های دانشگاه در حوزه ارتباطات انسانی شد، تحقیق در این زمینه را به رسانه‌های جدید گسترش داد، حوزه‌های پژوهشی نوینی پدید آورد، و زمینه‌ساز اختراع فناوری‌های ارتباطی جدید، از جمله رایانه شد. این نظریه اگرچه جزئی از علوم کاربردی ارتباطات است، ولی راه‌های تحقیقاتی جدیدی نیز در ریاضیات محض گشوده است.
در نظریه ریاضی ارتباط، هدف اصلی شانون و ویور دست‌یافتن به شیوه‌ای بود که کارآیی کانال ارتباطی را به حداکثر برسانند. مهم‌ترین کانال‌های ارتباطی از نظر این دو، کابل تلفن و رادیو بود. آنها این دو دستگاه ارتباطی را از حیث منبع اطلاع، فرستنده، کانال، گیرنده، و مقصد تحلیل کردند و به‌صورت نموداری برای نشان دادن فرایندهای ارتباط، درآوردند که به مدل ارتباطی شانون و ویور می‌شناسیم. شانون از به‌کار بردن اصطلاح “نظریه اطلاع‌رسانی” در آثار خود پرهیز داشت و آنچه همواره مدّنظر او بود ارتباط در زمان و مکان بود. او اطلاع را میزان آزادی منبع اطلاع در انتخاب عناصر سازنده یک زبان برای ساختن پیام تعریف می‌کند و نظریه احتمالات برای برآورد حدود این آزادی، ذی‌نقش است. یکی از نوآوری‌های اساسی نظریه ریاضی ارتباط این است که ارتباط را به آزادی انتخاب فرستنده] منبع اطلاع [ در برگزیدن پیام و محدودیت‌هایی که بر گیرنده پیام وارد می‌کند، مرتبط می‌سازد.
در مدل ارتباطی شانون و ویور سه دسته مشکل برای تحلیل ارتباط باز شناخته شده است که در سه سطح الف (فنی)، ب (معنایی ـ حاصل شیوه خطاب فرستنده)، و پ (اثربخشی، از حیث دریافت یا درک‌گیرنده) ظاهر می‌شود. هدف عمده شانون در ساختن این مدل، از بین بردن مشکلات در سطح الف و با این فرض اصلی بود که اگر رمرگذاری را اصلاح و مشکلات فنی را برطرف کنیم، مشکلات سطوح ب و پ نیز خودبه‌خود اصلاح خواهند شد. در این مدل جایی برای عامل بازخورد که نقش مؤثری در اصلاح پیام و وضعیت ارتباط دارد، درنظر گرفته نشده است. وانگهی، اهمیت تأثیر زمینه نیز اعم از اجتماعی و سیاسی و فرهنگی، در همه مراحل فرایند ارتباط نادیده گرفته شده است. مدل ارتباطی شانون و ویور مدلی اساسآ خطی و فرایند مدار است.
نظریه ریاضی ارتباط، موافقان و مخالفان سرسختی داشته است و به‌رغم محدودیت‌هایی که در سایر نظریه‌ها دیده می‌شود، این نظریه هنوز نه ابطال شده است و نه هیچ نظریه دیگری در حوزه ارتباطات از آن فراتر رفته است. این نظریه از 1949 تاکنون با چنان سرعتی رشد یافته است که نه تنها بر طراحی دستگاه‌های ارتباطی، بلکه بر رشته‌هایی چون خودکاری در صنایع، علم اطلاع‌رسانی، روان‌شناسی، زبان‌شناسی، ترمودینامیک، و حوزه‌های علمی و تحقیقاتی دیگری که ارتباط مستقیمی با ارتباطات ندارند همچون آمار، حافظه، هوش، تصمیم‌گیری، تحلیل عدم‌قطعیت، و خود سازماندهی نیز مؤثر افتاده است.
نظریه ریاضی ارتباط و مدل ارتباطی شانون و ویور، که بر پایه این نظریه ساخته شده است، رشته مطالعاتی جدیدی به‌نام مطالعات ارتباطی یا ارتباط‌پژوهی به‌وجود آورده است و سرآغاز انتقال از جامعه صنعتی به جامعه اطلاعاتی شمرده می‌شود.

مآخذ:
۱) Bud, John M., The Library and It¨s Users: The Communication Process. New York: Greenwood Press, 1992;
۲) Fisk, John. Introduction to Communication Studies, 2nd. ed. London: Routledge, 1990;
۳) International Who’s Who, 1985-86. 49th. ed. [sl]: Europe Publications Ltd., 1985;
۴) Kippendorf, Klaus. “Shannon , Claude”. International Encyclopedia of Communications. Vol.4, PP. 59-61;
۵) “Shannon, Chaude”. Encyclopedia Americana. Vol.24, P.668;
۶) “Ibid”. The McGraw-Hill Encyclopedia of World Biography, Vol.10, PP.21-22;
۷) Watson, James; Hill, Ann. A Dictionary of Communication and Media Studies. S.V. “Shannon Weaver Model of Communication”.

پی نوشت:
[۱]. Shannon, Claude
[۲]. Gaylord
[۳]. Bowles
[۴]. Massachussetts Institute of Technology (MIT)
[۵]. Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits
[۶]. Bell Telephone Laboratories
[۷]. Cryptography
[۸]. Theory of Secrecy Systems
[۹]. Automata Studies
[۱۰]. Mathematical Theory of Communication
[۱۱]. Scientific American

● برگرفته از دایرة المعارف کتابداری و اطلاع‌رسانی، http://portal.nlai.ir/daka نوشته محبوبه مهاجر

منبع:

• سایت مشاهیر تاریخ ما، اِنی کاظمی
• http://bashgah.net/fa/category/show/72943

تاریخ ما امیدوار است با انتشار بیوگرافی بزرگان تاریخ، قدمی در راستای بهبود وضعیت فرهنگی و حافظه تاریخی مردم کشورمان بردارد. / انی کاظمی