X项目

此项目被称作“X项目”，1976年才被解密。这是贝尔实验室与英国的政府代码及加密学校（Britain’s Government Code and Cipher School）在伦敦北部的贝尔切利公园（Bletchley Park）的一个合作项目。其科技竞争力可与曼哈顿项目匹敌，因为这个英美团队成员中不仅有香农，还有艾伦·图灵 。他们正在搭建一个名为“SIGSALY”的系统。这并不是个首字母缩略词，只是很随意的一串字母而已，目的是一旦德国人知晓这个项目也会被这个名字迷惑。

SIGSALY是第一部电子扰频无线电话。SIGSALY的每个终端都是一台大小相当于一间房间，重达55吨的计算机，还为使用者配备了一间隔音室，同时还配备了空调系统，可以防止真空管储存罐熔化。这种方式方便同盟国的领导人们互相沟通，确保不被敌人窃听。他们在五角大楼为罗斯福（Roosevelt）搭建了一台SIGSALY，还在塞尔福里奇百货公司（Selfridges Department Store）的地下室为丘吉尔（Churchill）搭建了一台。其他的则是在北非为陆军元帅蒙哥马利（Montgomery）及在关岛为麦克阿瑟将军（General MacArthur）搭建的。

SIGSALY采用唯一的密码体系，即“一次性密码本”，据悉无法破解。在一本“一次性密码本”中，用于解码信息的“答案”也是随机的。传统方法中，这个“答案”包含一组写在一叠纸上随机排列的字母或数字。因此，编码的信息也是随机的，其中不会包含任何泄露机密而被破译的组合形式。一次性密码本存在的一个问题是必须要通过情报员才能将“答案”传递给使用这个系统的每个人，这在战争时期是很具挑战性的任务。

SIGSALY编码的是声音，而不是文字信息。其答案是由一组随机的“白噪声” 组成的密文碟片。在罗斯福总统的声音上“加入”这种噪声会产生一种令人难以辨认的嘶嘶声。复原罗斯福声音的唯一方法是从相同的密文碟片中“减去”相同的噪声。在刻印好所需的精确数量的碟片后，母版会被销毁，密文碟片会被分发给可信的情报员，再由他们传递给SIGSALY系统的各个终端。SIGSALY留声机必须要以完全相同的速度同步播放碟片，这一点至关重要。如果一部留声机稍稍放慢了速度，那么输出的声音就会立刻被噪音所替代。

艾伦·图灵破获了德国“谜”密码（Enigma），使同盟国可以窃听到德国指挥部的信息。SIGSALY系统的目的就是确保德国人无法如法炮制。香农的一部分工作就是要证明这个系统确实在没有“答案”的前提下任何人都无法破解。如果得不到数学上的保证，同盟国的指挥官们无法畅所欲言。SIGSALY首次将香农的一些其他想法应用到了实践当中，其中包括与脉冲编码调制相关的一些想法。战后，AT&T将香农的很多想法申请了专利并使其商业化。

后来，香农提到对如何利用随机噪声隐藏信息的思考过程对后来的信息论的一些见解深有启发。他声称：“保密系统与嘈杂的通信系统几乎是完全相同的。”这两条研究主线“联系如此紧密，你无法将其分开”。

1943年，艾伦·图灵参观了贝尔实验室在纽约的办事处。图灵与香农每天都在实验室的食堂交谈。香农告诉图灵自己正在研究如何对信息进行测量。他采用了一个叫作“比特”（bit）的测量单位。香农把这个名称归功于贝尔实验室的另外一位数学家约翰·图克（John Tukey）。

图克的“bit”是“binary digit”（二进制数字）的简写。香农在这个想法上做了略有不同的改动。香农所定义的“比特”是指区分两个等可能结果所需的信息量。

图灵告知香农他想到了一个名为“ban”的单位名称，用来表示使猜想成真的可能性增加10倍的证据量。英国的译码者在破解“谜”密码时半开玩笑半认真地采用了这个术语。“ban”这个名字一部分源于一个城镇名，班伯里（Banbury），编码团队所用的便笺纸就是在这里生产的。

但真正改变世界的是“bit”，而不是“ban”。1948年是发生这一改变的决定性一年。香农在战后依然留在贝尔实验室工作。有一天，他在另外一位研究员的桌子上看到一个奇怪的东西，于是询问是什么。

威廉·肖克利（William Shockley）告诉他：“这是一台固态放大器。”这是世界上第一个晶体管。肖克利告诉香农这台放大器可以完成真空管能够完成的任何任务。

仪器很小。香农了解到这台新仪器通过不同物质之间的相互联系而起效。在保证不同物质可以相互接触的前提下，仪器的尺寸可以设计得要多小有多小。

晶体管就是后来让香农的理论得到诸多实际应用的重要硬件。这件事发生在1947年年末或者说1948年年初，在6月30日贝尔实验室推出晶体管之前——也就在大约这个时期，香农撰写的关于信息论的经典论文问世。

关于这篇论文还有一个小插曲。香农在1948年的一期《贝尔系统技术杂志》（Bell System Technical Journal）上发表了一篇题为“通信的数学理论”（A Mathematical Theory of Communication）的文章。当时他32岁。大部分研究工作已经在前些年，即1939～1943年完成。香农几乎没有告诉任何人他在研究什么。他工作的时候习惯关着办公室的门。

贝尔实验室的人们逐渐了解到他所做的工作，他们对香农取得如此重要的科研成果感到非常震惊，之后便开始进行压制。在矛盾升级为异常科学干预后，朋友们都鼓励香农将这个理论公开发表。香农回忆称撰写1948年发表的这篇论文的过程非常痛苦。他一直说自己发明这项理论纯粹是出于好奇，而不是为了引领科技或是发展他的事业。

1948年对于香农的个人生活来说也是一个转折点。香农经常去约翰·皮尔斯（John Pierce）的办公室聊天。皮尔斯正在钻研雷达，而且是狂热的科幻小说迷。在多次拜访的过程中，香农结识了皮尔斯的助理，玛丽·伊丽莎白·摩尔（Mary Elizabeth Moore）。“贝蒂”摩尔一直在数学组的计算池工作，负责在老式台式计算机上进行计算。摩尔性格明朗，又有着铆钉女工罗西般的手艺。她能够在实验室的机械车间制作出车床和钻床。她长相迷人，而且那里仅有三位女性雇员（贝蒂回忆称，“其中一个已婚，另外一个已经50多岁”）。1948年12月，她和克劳德开始了第一次约会。第二年3月27日，他们结为夫妇。

1956年春季学期，香农开始执教于麻省理工学院。起初这只是一项临时任务，但他在贝尔实验室的一个朋友（约翰·赖尔登）认为这项执教任务别有用心。这能够让香农有时间撰写人们期待已久的、有关信息论的那本书。

香农在写给他在贝尔实验室的老板亨德里克·波德（Hendrik Bode）的信中提道：“我在麻省理工学院过得很愉快。研讨班进展顺利，但工作量很大。我起初希望能带一个8～10个研究生的小组，但第一天就来了40个人，其中包括麻省理工的教职员，还有一些来自哈佛大学……”

在麻省理工学院工作了几个月后，香农写信给波德提出辞去在贝尔实验室的工作。他接受了麻省理工学院的教授职位。他发现他和贝蒂都很喜欢坎布里奇这种充满知识与文化氛围的生活方式，同时又离新泽西郊区如此之近。香农向波德解释说：“外国来访者通常在贝尔实验室待一天，但会在麻省理工学院度过6个月。这为真正的思想交流提供了机会。综合所有利弊来看，对于我来说在贝尔实验室的生活似乎与现在的学术生活差不多，但在贝尔实验室度过了15年后，我感觉自己的思想变得有些陈腐，而且也没取得什么成果。变换一下工作环境和同事或许能激发我的思想。”

香农主动与麻省理工学院接洽寻求一份固定工作。这并不是钱的问题。贝尔实验室提出给香农加薪，数额“十分诱人”。香农拒绝了（他与贝尔实验室的从属关系一直保持到1972年结束）。他在麻省理工学院最初的年薪是17000美元。

香农很享受麻省理工学院对他的一些鼓励政策。他独立完成了自己最好的作品。他或许低估了一个传奇人物在一所大型的城市大学中要面对多少分散精力的事情。罗伯特·法诺回忆说，香农“开始从我们的视线里消失，他好像消逝了一样。”

香农带了几个博士生。他们需要征求建议时通常要到香农家里去。其中一名学生叫威廉·萨瑟兰（William Sutherland），据他回忆，他不止一次赶上香农在家演奏双簧管。贝蒂说：“他想睡觉的时候就会去睡觉。”有时候能在厨房的餐桌旁思考好几个小时。

香农图书出版的这一职业生涯即将结束。他从未完成他所说的那本书。国会图书馆里收藏的香农所撰写的论文中或许只有一些手写的注释是和这个项目相关的。

人工智能的先驱人物马文·明斯基推测香农之所以停止了对信息的研究是因为他感觉他已经证明了一切值得证明的东西。香农早期作品那种独立的完美性是无法超越的。法诺曾提到过一个离奇的现象。似乎每当有信息理论学家向香农提及研究存在的问题时，几乎毫无例外地只会出现两种结果：①香农已经了解这个问题；②香农已经解决了这个问题，但还没有抽出时间发表。

香农提及自己几乎抛弃了亲手开创的研究领域时说道：“我只是又发展了别的兴趣。随着生命的推移，我们都会改变自己的方向。”

香农所说的“别的兴趣”之一便是人工智能。1956年，香农在达特茅斯（Dartmouth）组织召开了关于这个课题的第一次重要学术会议。香农在学术界的威望及影响力使这个研究领域格外受重视。香农制造的一些机器，包括一台早期的弈棋机和所谓的“猜拳智胜机”（outguessing machine），在机器学习领域的早期历史中都占有非凡而显著的地位。香农积极倡导人工智能研究，他眼力非凡，能够预见未来发展的可能性，也足够现实，能够清楚地认识到在自己有生之年无法实现所有目标。他总是能够巧妙地避开那些拙劣问题。

问：您认为将来机器人能发展到足以和人类交朋友的程度吗？

答：我认为会的。但是要达到这种程度还要很久。

问：您认为机器人能当美国总统吗？

答：可能。但到那个时候你也许再也不会提到“美国”这个词了。因为到时候可能会变成一个完全不同的国家组织。

各种信件、论文和电话涌入香农的办公室，其中很多来自世界知名的科学家。他们有些人想让香农帮忙审阅论文或邀请香农亲自发表论文，有些则邀请香农做讲座、征求建议或希望得到推荐。香农拒绝这些请求的比例越来越大。随着香农的知名度扩大，他开始收到一些小学生的来信，信中提到要建立科学项目，还收到一些古怪之人的来信，对科学家、计算机和电话公司等提出质疑（其中一封信写道：“亲爱的先生，你研发的机械机器人‘贝尔’，就像《圣经·旧约》里《但以理书》中的守护神一样，是一个机械怪物……你已经被你的机器人所蒙蔽，你正陷美国总统和联邦调查局于不义。我已经警告过纽约电话公司，如果你仍不觉醒，我一定会提起诉讼”）。

当美国中央情报局（CIA）和其他机构遇到难以破解的密码问题时，会时不时地向香农请教，但每次都被礼貌地告知香农已经退休。1983年中央情报局的菲利普·麦卡勒姆（Philip H.McCallum）来信写道：“我们联系您真的并非偶然。我们急需一位出色的有创见性的思想家帮助我们解决问题，您是我们能想到的最佳人选……尽管我们知道您并不需要这些钱，但我们仍然会支付您报酬。”

在想好如何完美答复之前，香农是绝对不愿意写回信的。由于构思完美的答复会花费一段时间，所以香农将信函重新排列，然后放在一个个文件夹当中。他会在这些文件夹上写上标签，比如“耽搁太久而没有回复的信件”。这些信函与香农的论文一起整齐地放在盒子中存于国会图书馆，其中很多信函仍未回复。

香农提前非正式退休时才40多岁。此后，香农便成了麻省理工的“巴特比” ，只为自己做信件书记员，对别人的要求最典型的回答就是：“我不愿意……” 54sVdqL+k8MO55/N4Qu0w1QDoKeLFuGdCWb1r1iaGoM/uXvdIU4GFdSpqSMcRStJ