克勞德·香農，資訊理論之父，在科學史上，香農是足以和牛頓、愛因斯坦相提並論的天才。而且按照有些學者的說法，愛因斯坦開創了相對論，卻沒有把我們帶入相對論的時代，而香農開創了資訊理論，並且把人類帶入了資訊時代。所以，香農的影響比愛因斯坦更大。
青年 克勞德·香農
1、香農的一生
香農的人生軌跡看上去有點四平八穩。他1916年生於美國密西根州的一個小鎮，從小接受良好教育，成績不錯，但並不拔尖。相比之下更突出的，是他搗鼓各種機器、研究小發明的本領。他在密西根大學念本科，然後到麻省理工念研究生。在每個階段，他都能同時獲得兩個學位，一個數學，一個工程學，正好代表了他兩個方面的興趣和才能。畢業之後，香農進入貝爾實驗室數學部，這是全球著名的企業研發機構。在這兒工作了三十多年之後，香農又回到了麻省理工當教授。這個時候他已經功成名就，名聲大振，獲獎無數，但他始終過著簡單樸素的生活，繼續著童年時的愛好，繼續搗鼓各種小機械、小發明，直到八十五歲去世。
晚年的 克勞德·香農
這段簡要的人生經歷看上去甚至有點平淡，但香農做出的貢獻一點也不簡單。他幾乎從零開始，為人類打開了資訊時代之門。
2、彪悍的人生
那麼，香農究竟做了什麼呢？通俗點來說，他就是用「1和0」解決了人類兩大難題。
一個是計算機。計算機誕生的早期，它的功能局限於數學運算，跟我們現在用的計算器沒什麼區別，還遠不如計算器算得快。那是誰讓它變得無所不能了呢？正是香農。
香農做了什麼呢？他寫了篇論文，找到了用機器模擬人類思考的正確方法。這個非常關鍵。他依據布爾代數理論，把人類思考整理成邏輯判斷，所有的問題就兩個答案，是或者不是。然後就可以把邏輯判斷變成由1和0構成的數學運算，判斷為真就用1來表示，判斷為假就用0來表示。這個時候，香農想到，可以用電路開關的兩種狀態，也就是通電和斷開，來表示1和0，通電錶示1，斷開表示0。這樣就可以用電路來模擬人的邏輯判斷和思考過程。
這意味著什麼呢？意味著人類可以設計出一臺機器，用電路開關來進行判斷和思考，幫助人類解決各種問題。問題變複雜了怎麼辦？只需要增加電路裡的開關數量就可以了。這就是現代計算機幫人類解決各種問題的基本原理。香農不是計算機的發明者，但他這篇天才的論文，讓計算機從簡單的運算工具，變成了無所不能的電腦，奠定了現代計算機的發展方向。
二是他在通訊方面的重大突破。1948年，寫完碩士論文十年之後，香農在貝爾實驗室用另外一篇神作，開創了資訊理論，將人類帶入了資訊時代。
香農對信息傳播的解讀，直接越過了語言文字的糾纏，抓住了信息的本質。信息的本質是什麼？是消除不確定性。於是，香農又找到了0和1，傳送一個二進位數字給你，就相當於完成了一次二選一，實現了一次最基本的不確定性消除過程。這樣一個包含兩種可能的二進位數字，也就成了度量信息的基本單位，香農把它叫做比特，也就是bit。
這是一個劃時代的進步。那按照這個理論，不管最初形態是語言、聲音還是圖像，信息從發送者那裡出來，先通過編碼過程，變成一串串由1和0構成的二進位數字，完成數字傳輸，再通過解碼過程，重新變回原先的形態，被信息接收者收到。這就是所謂的數字通訊。無論是通過網際網路，還是通過手機無線網絡，無論是文字聊天、發送照片、傳送音頻和視頻，其實都是這樣一個過程。
你看，十年前，香農把電路開關變成0和1，把數字複雜的電路設計工作就變成了解數學方程，十年之後，香農又把信息變成了0和1，而改進通訊質量的工作，同樣也變成了解數學題。
所以說，對今天的每一位計算機和通訊行業的從業人士來說，香農都稱得上祖師爺。同時，我們每一天的生活，已經很難擺脫電腦、手機和網際網路，而這些都和香農的貢獻息息相關。
3、玩也要玩出境界
在寫完兩篇神作、開創兩大理論之後，香農成為學術名人，獲獎無數。不過，他最大的興趣似乎變成了雜耍，他花了很多時間刻苦練習，不斷提高雜耍水平。他學會了騎獨輪車和拋球遊戲。七十歲時，他參加一次嚴肅的頂級學術會議，主辦方邀請他上臺致辭，他卻從口袋中拿出三個小球玩起了雜耍，會場徹底沸騰了，西裝革履的科學家們變成了粉絲，排起長隊向他索要籤名。
香農與雜耍
你可能會覺得，香農是在用雜耍遊戲，作為自己研究思考的休息和消遣。並不是。香農曾經製造過幾臺拋球雜耍的機器，有的已經具備了人形機器人的雛形。另外，他又一次發揮了自己將一切抽象為數字的天分，試圖建立一套理論，用數學來證明，人到底能同時玩幾個球。
除了雜耍之外，成名之後的香農，還延續了少年時熱愛小機器小發明的興趣。相比在麻省理工上課和在世界各地參加學術會議，他似乎更喜歡在自家後院擺弄機器，做出很多東西，看上去只能稱之為玩具，毫無實用價值。不過，他這些玩心大發的小發明，多年後卻啟發了後人的重大創新。
例如，他曾經製作出世界上第一臺能夠和人類下棋的機器，用150個繼電器開關，計算西洋棋棋子的走位。這臺機器下棋水平不高，不過，在他的啟發下，幾十年之後，AlphaGo 戰勝了所有人類圍棋高手。
他還做過一個人工老鼠，在迷宮中行走尋找奶酪，通過75個繼電器開關，這隻老鼠把一次次的道路選擇記下來，直到找到正確的道路為止。而一旦它記住了正確路線，下一次它就能直接做出選擇，不用再一次次嘗試。對香農來說，這是個設計精巧的玩具。不過，它已經具有了初步的學習能力，啟發了後來的人工智慧研究。
香農甚至還是可穿戴設備的發明者。1961年，他和同事索普做出一個香菸盒大小的小型計算機，小盒子藏在口袋裡，用大腳趾控制藏在鞋子裡的開關。這個設備用來幹什麼呢？用來預測賭場的輪盤賭結果，計算小球落在輪盤不同位置的概率。他們帶上設備，在拉斯維加斯大顯神通。由於害怕太過惹眼，惹來黑手黨注意，兩人試過幾次就不敢再試了。不過，這類設備後來不斷發展，成了今天我們熟悉的蘋果手錶和手環。
香農在搗鼓這類小發明的時候，其實和做理論研究時的心態有點相似，都是從單純的興趣出發，並不考慮做出之後有什麼實用價值。對他來說，遊戲和工作沒有天然的分隔。而恰恰是他這種完全放鬆的，將研究和思考作為遊戲的心態，將自己的天才充分激發出來，最終改變了人類的生活。
最後補充一點八卦。二戰期間，由於美國和英國的同盟關係，香農和一位英國天才多次會面，結下友誼，這便是計算機科學之父圖靈。兩人當時都在研究密碼，而都對機器思考和編碼的問題感興趣，在多次會面相互啟發後，成就了一段科學佳話。
香農獎
只不過，圖靈在41歲時就英年早逝，香農卻順順噹噹活到了85歲。信息學界設了一個最高獎，就叫香農獎，相當於基礎科學界的諾貝爾獎和計算機學界的圖靈獎。當時是1972年，香農仍然在世，所以他毫無爭議地獲得了第一屆香農獎，並且親自到場領獎。這種自己領自己名字命名的獎的做法，後來被人戲稱為「香農套路」。