эти темы и абстракции на землю и шаг за шагом развил их в практическую дисциплину децентрализованных компьютерных сетей. Будучи студентом магистратуры Массачусетского технологического института в конце 1930-х годов, он показал, что простые электрические реле в преобладающих телефонных сетях могут функционировать как примитивы для системы алгебраических рассуждений и "законов мышления" Джорджа Буля, созданной в XIX веке. Интегрируя математику с логикой, схема Буля подходила для вычислительных машин.
Накануне изобретения транзистора в Bell Labs, который потенциально мог поглотить все эти громоздкие реле в миниатюрный микромир, Шеннон наделил электронику и информатику способностью к логическим машинам. Электронные "затворы" и переключатели, перешедшие теперь на кремниевые "чипы", могли выполнять булевы логические операции (такие как AND, OR, NAND, NOR и NOT, которые до сих пор являются преобладающей идиомой в таких языках программного обеспечения, как Python и Java).
Но Шеннон не ограничивал свою теорию информации абстрактной математикой. От булевой алгебры и электроники для эмбриональных транзисторов и диодов он распространил свою схему на биологию и генетическую информацию. В то время как Уотсон и Крик открывали коды ДНК, Шеннон роковым образом распространил теорию компьютеров на бурно развивающиеся науки о жизни.
Докторская диссертация Шеннона под руководством Ванневара Буша была посвящена генетической революции Менделя и исследовалась в лаборатории Колд Спринг Харбор на Лонг Айленде. Названная "Алгебра для теоретической генетики", она сделала теорию информации полноценной дисциплиной, охватывающей как органические, так и неорганические явления, и в конечном итоге превратила фармакологию из химической лотереи в информационную науку.
Начав со смертельно секретной работы по криптографии в Bell Labs и MIT во время Второй мировой войны, Шеннон затем развил свои широкие идеи в подробные процедуры вычислений и коммуникаций, которые мы сегодня определяем как сердце теории информации. Возможно, отчасти потому, что секретная криптографическая сторона теории информации была отделена от публичной публикации Шенноном его "Математической теории связи" в 1948 году, интернет появился без криптографического слоя доверия.
Гигантская копировальная машина, которую можно легко взломать, пористая пирамида без платформы для неизменных записей или истин, интернет стал зависеть от внешних третьих сторон для всех транзакций и контрактов. Только сейчас, в рамках Веб 3.0 и его блокчейн-слоя неизменяемых транзакций с временными метками и автоматизированных "умных контрактов", интернет, наконец, может достичь полного видения Шеннона. Секретная военная работа Шеннона теперь может соединиться с его знаменитым послевоенным прозрением и завершить интернет с помощью криптографического блокчейна с временными метками.
Нанеся удар по лабиринтному "Дифференциальному анализатору" своего учителя Ванневара Буша, аналоговому компьютеру, который тогда считался самым грозным вычислительным механизмом, Шеннон провозгласил превосходство битов и байтов цифровой логики. Исследуя достоинства и недостатки аналоговых и цифровых вычислений, он показал, что только цифровые компьютеры могут быть машинами общего назначения.
Аналоговые компьютеры используют непрерывные значения - волны и потоки - для моделирования мнимой непрерывности природы. Вместо того, чтобы сводить свои входы к цифровым переключателям, они используют всю непрерывную волнистость или поток измерения. Элегантные и теоретически мгновенные в своих результатах, они позволяют создавать естественные модели, основанные на соблазнительных аналогиях с реальным миром.
Недостаток аналоговых компьютеров в том, что они переносят вычислительное бремя на эти связи с реальным миром, на вход-выход. Связанные необходимостью принимать неполные и внутренне неопределенные природные данные и переводить их в непрерывные системы символов, аналоговые компьютеры, включая современные проекты так называемого "квантового компьютера", основаны на квантовых загадках самореференции и неопределенности.
Как сказал Тьюринг, объясняя квантовый принцип неопределенности Вернера Гейзенберга, эти системы "используют фотоны и электроны для измерения фотонов и электронов". От Геделя и фон Неймана до Тьюринга и Шеннона теория информации демонстрирует конечную бесполезность всех самореферентных систем, будь то товарные деньги, измеряющие товары, или электроны и фотоны, измеряющие электричество и свет в нанокосме.
Как и в случае с Гёделем, то, что Шеннон забрал в философской полноте и детерминизме, он вернул практичностью и математической строгостью. Дав определение биту и байту, он удивил мир, показав, что информация - это не порядок, не детерминизм, не равновесие и даже не закономерность, а их противоположности. Информация - это то, что нарушает закономерность. Информация - это неожиданные биты, энтропия, следуя термодинамике физика Людвига Больцмана о беспорядке и возрастающей случайности. Математически идентичная физической энтропии, информационная энтропия имеет то же уравнение беспорядка. Информация - это не регулярность или закономерность. То, что вы ожидаете или предсказываете, не является информацией. То, что можно легко вычислить на основе детерминистских моделей, не является информацией. Информация - это неожиданность.
Если распространить теорию на телекоммуникации, то следствием теории энтропии Шеннона является то, что для передачи высокоэнтропийной информации необходим носитель с низкой энтропией, неудивительный и предсказуемый. В экономике носителями низкой энтропии являются нормы права, права собственности и конституционные свободы. В информатике информация тяготеет к электромагнитному спектру, повсеместно управляемому неизменной скоростью света, что позволяет надежно различать упорядоченный носитель и неожиданное содержание.
Действуя на иерархическом уровне, превосходящем физику, химию и биологию, теория информации является наукой о доминирующих компьютерных и коммуникационных отраслях и инфраструктурах современной мировой экономики. Она лежит в основе дисциплин искусственного интеллекта и машинного обучения, которые в настоящее время вторгаются и преобразуют все сферы - от производства и финансов до фармацевтики и военных действий. Она была тщательно протестирована в течение десятилетий, и ее функциональность очевидна в Интернете, в хранилищах данных облачных вычислений, в суперкомпьютерах, в глобальных коммуникационных сетях, на роботизированных заводах, в передовом сельском хозяйстве, в фармакологии и в новом веке сверхизбыточности.
Единственная область, где теория информации решительно игнорируется, - это экономика. Экономика беспечно продолжает развиваться, как будто Гёдель, Тьюринг, фон Нейман и Шеннон никогда не жили. В экономической системе, явно основанной на информации, экономика по-прежнему рассматривается в основном как режим материальных ограничений, механических стимулов и детерминированных уравнений.
Теория информации предлагает путь освобождения к истине о том, что мы называем "жизнью после капитализма". Откровение Шеннона показывает, как избежать мрачной науки экономики дефицита, как преодолеть соперничество с нулевой суммой "избыточного населения" и истощенных ресурсов, которые неправильно измеряются деньгами, манипулируемыми правительством в гипертрофии финансов.
Там, где современная экономика по-прежнему устанавливает режим дефицита - "наука о дефиците", как сказал в 1932 году выдающийся британский экономист Лайонел Роббинс, - теория информации утверждает бесконечное изобилие возможных идей и проектов. Экономика фокусируется на человеческих желаниях и стимулах; теория информации фокусируется на человеческом творчестве.
Преобладающее определение экономики как науки о дефиците не помешало выдающимся экономистам, таким как нобелевские лауреаты Роберт Солоу из Массачусетского технологического института, Уильям Нордхаус из Йельского университета, Роберт Манделл из Колумбийского университета
