香农AI界的“头号玩家”

在通信领域，香农的名字无人不知。他最早提出了实现数字电路的方案，奠定了整个通信设施的基础，成功将世界带入了信息时代，也为人工智能作出了开拓性贡献。

1916年， 香农出生于美国密歇根州的一个小镇，父亲是镇上的法官，母亲是当地学校的校长。但对香农影响更大的是他的祖父——一名农场主兼农机具发明家。受到良好教育的香农，20岁时便获得了密歇根大学数学和电气工程双学位，之后到麻省理工学院深造，导师是当时麻省理 工的副校长范内瓦·布什。

布什是一名科技活动家，二 战时主导了美国的科技布局。布 什曾说 ：“教师应该善于发现和 引导那些才华出众的年轻人，不 要让他们把自己的一生限制在一 亩三分地上。”他也正是这样指 导香农的。

1937年夏天，香农在贝尔实 验室实习时看到电话交换机，受到启发，开始研究数字电路。这年秋季，他写出了硕士论文《继 电器和开关电路的符号分析》。 这篇论文对后世意义重大，被认为开启了数字计算机时代，甚至被誉为“有史以来最重要的硕士 论文”。

尽管爱徒在数字电路领域取 得了巨大成果，布什却鼓励香农跨界，开始敦促他撰写理论遗传学方面的博士论文，因为后者对生物学一直有强烈的兴趣。1939年，香农一整年都泡在美国生物 科学重镇冷泉港实验室，完成了 《理论遗传学的代数》一文。可惜的是，这是一篇生物学家和数 学家都看不懂的论文，也没有公 开发表。直到许多年后，人们才 意识到这篇文章解决了群体遗传 学的诸多问题。

博士毕业后，香农去了普林斯顿高等研究院，和赫尔曼·外尔、爱因斯坦、哥德尔等共事。 当时奥本海默还没有担任院长， 研究院的氛围有些老气横秋。格 格不入的香农决定离开，掉头去 了纽约，加入了更加接地气的贝 尔实验室数学组。这里网罗了一批年轻而有才华的数学家，他们专注于发明 数学工具，帮助贝尔实验室的工程师们解决实际问题。这些人后来都成为美国计算理论和组合数学领域的开拓性人物。

在二战的白热化阶段，香农开始在贝尔实验室从事密码学工作。同一时期，另一位著名的计算机科学家兼数学家图灵，正在英 国布莱彻利庄园破译德军密码。图灵曾经秘密访美，与香农多次会晤，他们畅谈了对计 算理论和人工智能的前瞻性观点。为了各自的保密工作，两人的谈话从未涉及密码学。 不过，香农已经猜到了图灵正在从事特殊 工作。

香农在1982年接受一次采访时提起， 1950年他去伦敦参加信息论会议时到曼彻斯特大学回访了图灵。图灵没有参加这次在伦敦的会议，但贡献了两篇短文，一篇讲机器学习，另一篇讲下棋。信息安全专家史密斯 曾写过一篇题为《图灵来自火星，香农来自金星》的文章，考证香农和图灵的交往。很 明显这是受那本《男人来自火星，女人来自金星》的启发。如果用谷歌的词频统计工具 Ngram来比较图灵和香农的影响力，在上世 纪70年代之前，对香农的引用要比图灵更多， 这也不令人惊讶，信息论一发明就得到广泛 应用，而计算机科学是在上世纪60年代末才 在美国逐步成型的。1965年，苏联数学家柯 尔莫哥洛夫把图灵和香农的工作，通过“算法信息论”联系起来，成为当下大语言模型 的理论基础。

有趣的是，和图灵一样，香农也对让计算机学会下棋极其感兴趣。1950年，香农发表了论文《计算机下棋程序》，描述了如何让 计算机下国际象棋。此文被认为是最早发表 的关于计算机下棋以及使用计算机解决游戏 问题的文章之一。在文章中，香农给出了国 际象棋的计算量级，那是一个天文数字，幸好他还给出了一个更高明的算法，可以大幅 简化计算。由此演化出来的算法，在1996年的国际象棋程序“深蓝”和2016年的围棋程 序AlphaGo中都能看到。

1951年，香农又发表了一篇有趣的论文 《介绍一个走迷宫的机器》，内容是讲一只机械鼠在25个方格迷宫中移动，如何通过反复 试探找到迷宫的出路。在香农的设计中，当机械鼠第一次穿过迷宫后，如果将它放置在 之前去过的地方，它就可以根据经验直接抵达目标 ；如果被放置在不熟悉的区域，它会被编程，逐步搜索，直到成功，再将新知识添加到记忆中。这与今天的AI何其类似！

令人遗憾的是，香农的大部分学术成果 都是在上世纪60年代之前完成的，之后，他 就“玩”别的去了。

香农自称是一个不关心政治的无神论者， 一生追求自己喜欢的、有意思的事，也不在乎有没有实用价值，却“玩”出了不少对后世产生深远影响的成果，更被视为AI的先驱之一。在香农临终前，一名采访者问他 ：“你无忧无虑的秘诀是什么？”香农回答：“顺其 自然。”

（作者单位 ：乌镇智库）