211service.com
Pierwotny roztargniony profesor
Od 1933, kiedy zdobył prestiżową Nagrodę Bochera w dziedzinie matematyki, do 1963, kiedy zdobył Narodowy Medal Nauki, Norbert Wiener był jednym z najbardziej widocznych profesorów na MIT. Byłe cudowne dziecko trafiało na pierwsze strony gazet, odkąd w wieku 11 lat wstąpił na Uniwersytet Tufts, a jego książka z 1948 r. Cybernetyka była sensacją publiczną. Ale był też widoczny w sensie dosłownym, ponieważ wydawał się spędzać godziny każdego dnia wędrując po korytarzach Instytutu, pojawiając się w drzwiach swoich kolegów z zawadiacką miną. Co nowego? i wszczynał dyskusję na wszelkie tematy, które mu przypadły do gustu, zrzucając popiół swojego sygnowanego cygara na tacę z kredą na najbliższej tablicy.
Urodzony w Missouri w 1894 roku Wiener uczył się w domu do siódmego roku życia. Kiedy wstąpił do Peabody School w Cambridge jako nieco niepełnoletni czwartoklasista, okazał się zaskakująco nieudolny w arytmetyce, więc jego ojciec, który uczył języków słowiańskich na Harvardzie, wyciągnął go ponownie, przekonany, że uzna abstrakcje algebry za bardziej sympatyczne. Jednak metody nauczania jego ojca nie były niczym innym. Ilekroć młody Norbert popełniał błąd, łagodnego i kochającego ojca zastępował mściciel krwi, jak napisał później Wiener w autobiografii, która ujawniała jego trwającą całe życie walkę z depresją. Ale jeśli metody jego ojca graniczyły z nadużyciami, przyniosły również rezultaty: kiedy Wiener wrócił do szkoły w wieku dziewięciu lat, był to student drugiego roku liceum.
Od tego momentu to było po prostu lenistwo, powiedział Wiener w wywiadzie w 1948 roku, ponieważ wiedziałem, że specjalizacja w matematyce wymaga mniej pracy niż w jakimkolwiek innym przedmiocie. I rzeczywiście, matematyka była przedmiotem zarówno jego licencjatu z Tufts, jak i doktoratu z Harvardu, które zdobył odpowiednio w wieku 14 i 18 lat. Nastąpiło kilka lat wędrówki, podczas których uczył, pracował w przemyśle, a nawet pisał teksty dla Bostoński Herold . Ale w 1919 przybył do MIT, gdzie przebywał przez następne 45 lat (ostatnie cztery jako emerytowany profesor Instytutu).
We wczesnych latach dwudziestych Wiener zainteresował się ruchem Browna, tendencją do poruszania się małych cząstek zawieszonych na powierzchni płynu, miotanych drganiami otaczających molekuł. Ruch Browna jest paradygmatem tak zwanego procesu stochastycznego — takiego, którego wynik jest całkowicie losowy. Wiener opracował pierwszy opis matematyczny, który pozwolił na jego probabilistyczną kwantyfikację. Nie możesz przewidzieć, gdzie znajdzie się cząstka wędrująca wokół szalki Petriego, ale możesz obliczyć prawdopodobieństwo, że znajdzie się w jakimś rejonie szalki po określonym czasie.
Opis probabilistyczny Wienera, znany jako miara Wienera, dotyczy czegoś więcej niż tylko drobinek kurzu na szalkach Petriego. Jest używany do scharakteryzowania szumu elektromagnetycznego, który uszkadza sygnały radiowe, zachowanie cząstek kwantowych i wahania na giełdzie. To podstawowy element konstrukcyjny modeli stochastycznych i sterowania stochastycznego, mówi Sanjoy Mitter, profesor elektrotechniki w Laboratorium Systemów Informacyjnych i Decyzyjnych MIT. Weźmy na przykład równanie Blacka-Scholesa używane do wyceny opcji na akcje. Bez miary Wienera nie ma Blacka-Scholesa, mówi Mitter. Może to lekka przesada, ale niewiele.
Podczas II wojny światowej Wiener otrzymał rządowy kontrakt na budowę systemu, który poprawiłby celność dział przeciwlotniczych poprzez przewidywanie lokalizacji celów powietrznych. Wyobraził sobie tor lotu celu jako serię dyskretnych pomiarów, z których każdy był skorelowany z tym bezpośrednio poprzedzającym i, w nieco mniejszym stopniu, z poprzednim i tak dalej. W ten sposób poprzednie pomiary dostarczają wskazówek do przyszłych pomiarów; sztuczka polega na określeniu, jaką wagę należy przypisać każdemu przy obliczaniu następnego.
Ten sam rodzaj korelacji między dyskretnymi pomiarami czasu można również wykorzystać do odfiltrowania szumu z sygnału i rzeczywiście, wojenne prace Wienera (wraz z równoczesną, ale niezależną pracą rosyjskiego matematyka Andrieja Kołmogorowa) dały początek dziedzinie filtrowania statystycznego, który obecnie odgrywa rolę między innymi w transmisji radiowej, wizji komputerowej i nawigacji samochodowej. Uznanie, że te same techniki statystyczne stosowane w problemach sterowania (przewidywanie, w jaki sposób system zareaguje na sygnały sterujące) i komunikacji (wyodrębnianie sygnału z otaczającego hałasu), stanowiło fundamentalny wgląd w cybernetykę. Ale szczerze mówiąc, nie sądzę, żeby Wiener naprawdę to rozpracował, mówi Mitter, który dodaje, że wiele z jego własnych badań przez ostatnie 10 czy 15 lat koncentrowało się na nawiązaniu rygorystycznego związku, który naszkicował Wiener.
Cybernetyka dążyła do ujednolicenia badań nad systemami biologicznymi i elektromechanicznymi — od sieci telefonicznej po układ nerwowy — poprzez wspólne zasady sprzężenia zwrotnego, komunikacji i kontroli. Chociaż książka Wienera wywołała poruszenie, gdy została opublikowana, cybernetyka nigdy tak naprawdę nie przyjęła się w Stanach Zjednoczonych. (Jednak akademickie wydziały cybernetyki powstały w kilku państwach bloku wschodniego, a niektóre z nich przetrwały do dziś).
Ale chociaż książka Wienera nie zawierała żadnej nowej matematyki, która mogłaby konkurować pod względem ważności z jego wcześniejszą pracą, zaoferowała wielką, synkretyczną wizję, która ostatecznie zainspirowała wielu młodych naukowców. Jego twórczość — słowo cybernetyka wywodzi się z greki oznaczającego sternika — żyje w mnożeniu słów z przedrostkiem cyber. Rzeczywiście, sam Wiener był zaangażowany w rozwój pierwszej elektromechanicznej protezy kończyny, która pozostawiła science fiction pojęcie cyborga.
Ważnym wkładem cybernetyki było wprowadzenie zasad inżynierii do ludzi nauk przyrodniczych, mówi Robert Fano ‘41, ScD ‘47, emerytowany profesor elektrotechniki i informatyki. Było to pod egidą cybernetycznej grupy roboczej, mówi Fano, że Wiener przekonał Jerome'a Wiesnera, HM '71, dyrektora Research Lab of Electronics, by sprowadził Warrena Sturgisa, Waltera Pittsa i Jerome'a Lettvin'47 (który zmarł w kwietniu ) do MIT. Wszystkie trzy wniosły istotny wkład w to, co dzisiaj nazywamy kognitywistyką.
Fano daje wiarę niektórym słynnym anegdotom o roztargnieniu Wienera: kiedy zgłosił kradzież swojego samochodu na policję, tylko po to, by odkryć, że pojechał nim do Providence na rozmowę i wrócił pociągiem; rozmowa w korytarzu MIT, którą zakończył, pytając swojego rozmówcę, w którą stronę zmierza, kiedy zatrzymał się na pogawędkę, witając odpowiedź z Dobrem! To znaczy, że już jadłem lunch.
Strona internetowa Muzeum MIT z okazji obchodów 150-lecia Instytutu również wywołała spore wspomnienia Wienera. Jay Ball ‘56, SM ‘61, wspominał siedzenie w kawiarni w Cambridge z chińskim przyjacielem i zapraszanie Wienera do ich stołu. Wiener zwrócił się do przyjaciela płynnie po mandaryńsku, ale okazało się, że przyjaciel mówił tylko po kantońsku. Więc Wiener po prostu zmienił dialekty. Mój ojciec mówił płynnie 17 językami, powiedział im, ale jestem narkomanem. Mogę mówić tylko 12.
Kilku absolwentów pamiętało tymczasem, że podczas swoich wędrówek po korytarzach Wiener zazwyczaj pozostawiał jedną rękę w kontakcie ze ścianą. Możliwych wyjaśnień było mnóstwo, ale przynajmniej raz Wiener przytoczył matematyczne twierdzenie, że otwarty labirynt zawsze można rozwiązać, podążając za jedną lub drugą ścianą. Dopóki trzymał rękę na ścianie, wiedział, że w końcu znajdzie drogę z powrotem do Budynku 2.
Wiener zmarł w 1964 roku, dwa miesiące po tym, jak wraz z Vannevarem Bushem z MIT, EGD ’16, udali się do Białego Domu, aby otrzymać dwa z pierwszych przyznanych kiedykolwiek Narodowych Medali Nauki. W dzisiejszej społeczności MIT jest tylko garstka ludzi, którzy, podobnie jak Fano, pracowali z nim w okresie jego świetności. Ale tak długo, jak Instytut pozostaje domem dla profesorów, których dziwactwa nie pozostają niezauważone przez uczniów, którzy mogą wyglądać na nieco wymiętych, gdy chodzą Nieskończonym Korytarzem, a nawet mogą być tak zaabsorbowani teoretycznymi spekulacjami, że zapominają wytrzeć okulary, Norbert Wiener pozostanie jednym z jego duchów opiekuńczych.