Claude Shannon dejó muchos recuerdos memorables.
Quienes trabajaron con él en los Bell Labs de AT&T en Nueva York lo recuerdan recorriendo los pasillos en un monociclo mientras hacía malabarismos con cuatro pelotas.
Sus colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) dijeron que tenía sobre su escritorio un dispositivo de su propia creación llamado "Ultimate Machine", una caja con un botón que, al presionarlo, soltaba una mano mecánica para apagarlo.
Sin mencionar, por supuesto, que a los 21 años escribió "la tesis de maestría más importante de todos los tiempos", sentando las bases de todas las computadoras digitales del futuro.
Aunque a los 32 años publicó lo que Scientific American llamó “la Carta Magna de la Era de la Información”, ya que inventó el bit y explicó cómo comprimir y enviar cualquier mensaje con perfecta precisión.
Por eso muchos, cuando hablan de él, dicen que Shannon inventó el futuro.
O mejor dicho, el presente en el que vivimos.
Y no exageran: su contribución proporcionó la arquitectura intelectual de Internet y la era digital.
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"Muchas personas en los Laboratorios Bell y el MIT compararon la intuición de Shannon con la de Einstein. Otros sintieron que esta comparación era injusta... injusta para Shannon", según William Poundstone, autor de *La Fórmula de la Fortuna*.
Sin embargo, su nombre no llegó a ser tan conocido como el de otros científicos famosos de su época.
¿La razón?
Crédito de la foto, cortesía del Museo del MIT.
“Porque eso es lo que él quería”, dijo Rob Goodman, coautor de la biografía de Shannon, A Mind at Play. “Se distanció conscientemente de la fama. »
Pero también porque su legado es relativamente intangible.
"Es fácil imaginar una computadora, pero es más difícil imaginar el salto creativo que demostró que los interruptores o circuitos podían evaluar declaraciones lógicas", dijo Goodman.
"Es fácil imaginar un teléfono inteligente, pero es más difícil imaginar las ideas sobre la naturaleza de la información y la comunicación que hicieron posible ese teléfono inteligente. »
"Shannon trabajó en este nivel fundamental e intangible, razón por la cual es venerado por los expertos pero algo invisible para el público en general. »
Un descubrimiento revolucionario
Después de graduarse de la Universidad de Michigan en 1936, Shannon trabajó como asistente de laboratorio para el pionero de la informática Vannevar Bush, vicepresidente y decano de ingeniería del MIT.
Ayudó a los científicos visitantes a utilizar el "Analizador Diferencial", la computadora más poderosa del mundo en ese momento, creada por Bush.
Esta enorme máquina analógica utilizó un sistema preciso de ejes, engranajes, ruedas y discos para resolver ecuaciones computacionales.
Para resolver cada problema, hubo que reorganizar todo el mecanismo para que sus movimientos correspondieran a la ecuación apropiada.
¿Una pesadilla?
No para Shannon.
Crédito de la foto, Getty Images
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Desde su infancia, además del placer que le daba resolver problemas de matemáticas que le daba su hermana, disfrutaba reparando radios, construyendo juguetes e incluso transformando una cerca de alambre de púas en una línea telegráfica para comunicarse con un amigo.
Por eso, para Shannon pasar horas manipulando este complejo mecanismo era un auténtico placer.
Y al hacerlo, los engranajes de su mente trabajaron mucho más rápido que los de la máquina, como se evidencia en su tesis de maestría, Análisis simbólico de circuitos de conmutación y relés.
En Michigan, obtuvo una licenciatura en ingeniería eléctrica y matemáticas y tomó un curso de filosofía donde descubrió el trabajo del filósofo del siglo XIX George Boole.
Todo esto se hizo realidad cuando observó que la relación entre los interruptores eléctricos y la corriente podía imitar el proceso intelectual de la lógica simbólica y las matemáticas.
Los interruptores del circuito de control, que podían abrirse y cerrarse automáticamente, correspondían a la lógica de elección binaria, en la que una afirmación es verdadera o falsa.
En álgebra booleana, a las proposiciones se les asignan los siguientes valores: 1 para proposiciones verdaderas y 0 para proposiciones falsas.
Basándose en esta teoría, Shannon asignó el valor “1” a los circuitos abiertos y el valor “0” a los circuitos cerrados.
Además, en álgebra booleana, las declaraciones se pueden considerar junto con conjunciones como "y", "no" y "o".
Así, por ejemplo, una frase como "si suena la alarma por la mañana y no es fin de semana, entonces tienes que ir a trabajar" sería el equivalente lingüístico de "si el número X no es igual al número Y, entonces realiza la operación Z" en el circuito de conmutación.
Un ejemplo de la relevancia fundamental de su tesis es que hoy podemos reconocer fácilmente que se trata de programar una computadora.
Se trataba, pues, de una nueva idea que, una vez puesta en práctica, resultó sorprendente: demostró que las máquinas podían decidir por sí mismas qué hacer... al igual que los humanos.
Así, Shannon escribió que "es posible realizar operaciones matemáticas complejas mediante circuitos de conmutación", ya que se podían adoptar cursos de acción alternativos según las circunstancias.
Con este método sencillo y brillante, entregó “el certificado de nacimiento de la revolución digital”, declara Alain Vignes en su libro El silicio, de la arena a los chips.
Una mujer “informática”
Shannon tuvo la idea crucial de organizar el funcionamiento interno de una computadora moderna casi una década antes de que existiera.
Pero cuando habló con el ex editor de la revista Spectrum, John Horgan, en 1982, minimizó los hechos.
"Resulta que nadie más conocía ambos dominios al mismo tiempo", dijo, y agregó: "Siempre me gustó esa palabra, 'booleano'".
"Me divertí más haciendo eso que haciendo cualquier otra cosa en mi vida", le dijo a otro periodista.
Bajo la protección de Vannevar Bush, Shannon decidió completar su maestría con un doctorado.
Bush creía que especializarse en un solo tema sofocaba una mente brillante, por lo que le aconsejó hacer su tesis doctoral en genética, según el MIT Technology Review.
¿Podrías brillar incluso sin conocimientos previos en el campo?
Una vez completado su trabajo, Henry Phillips, presidente del departamento de matemáticas del MIT, escribió que Shannon podía "realizar investigaciones de primer orden en cualquier campo que le interesara".
Poco después de recibir su doctorado, Shannon comenzó a trabajar en AT&T Bell Laboratories.
Corre el año 1940 y Europa se encuentra sumida en la sombra de la Segunda Guerra Mundial, un conflicto en el que Estados Unidos no quiere verse directamente implicado, pero que tal vez no pueda, como sucederá más tarde, evitar.
Así que Shannon inmediatamente comenzó a trabajar en proyectos militares, como el control de fuego antiaéreo y la creación y descifrado de códigos, incluido uno que Churchill y Roosevelt utilizaron en conferencias transoceánicas.
Y allí conoció a la mujer que se convertiría en su segunda esposa, Mary Elizabeth “Betty” Moore, una de las “informáticas” de los Laboratorios Bell.
Este era el nombre que recibían las personas, a menudo mujeres, que utilizaban y operaban las máquinas del departamento de TI para encontrar soluciones matemáticas a través de lo que hoy llamamos programación.
Betty era analista numérica y se convirtió en asesora de matemáticas de Shannon.
La Carta Magna
Mientras trabajaba en el esfuerzo bélico, Shannon escribió Una teoría matemática de la criptografía, completada en 1945 pero no publicada hasta 1949.
Los expertos creen que transformó la criptografía de un arte a una ciencia.
En esta obra, Shannon exploró, entre otras cosas, la naturaleza y la redundancia del lenguaje, temas que retomaría en su obra maestra *Una teoría matemática de la comunicación*, obra que había desarrollado simultáneamente en su tiempo libre.
Crédito de la foto, BobTheBryan.
Shannon se dio cuenta de que así como los códigos podían proteger la información de miradas indiscretas, también podían protegerla del ruido o la distorsión durante la transmisión, ya sea debido a estática u otras formas de interferencia.
Además, estos códigos podrían usarse para empaquetar información de manera más eficiente, de modo que se pueda transmitir una mayor cantidad por telégrafo, radio, televisión o teléfono.
Entendió que el significado semántico de un mensaje era irrelevante para su transmisión: no importaba lo que dijera, la cuestión era cómo cuantificar la información.
Para ello, definió unidades de información, los fragmentos más pequeños posibles, y los llamó "bits" (o "bytes"), término sugerido por su colega John Tukey como abreviatura de "dígito binario".
Para expresar información en un bit, usamos 1 o 0.
Las secuencias de estos bits podrían usarse para codificar cualquier mensaje, describiendo todo, desde palabras e imágenes hasta música, videos y el software de juegos más sofisticado.
Aunque estas ráfagas de bits sufrían los mismos problemas que una señal analógica, es decir, atenuación y ruido, la digital tenía una ventaja: los ceros y los unos eran estados tan claramente diferentes que, incluso después de la decadencia, su estado original podía restaurarse mucho más tarde.
Estas y otras ideas contenidas en su Teoría Matemática de la Comunicación, como lo que llamó el "teorema fundamental" de la teoría de la información, fueron proféticas.
Un concepto radical que cambiaría las comunicaciones electrónicas para siempre.
como un rayo
Shannon, sin embargo, no tenía prisa por publicarlo.
“Me motivó principalmente la curiosidad”, explicó en una entrevista de 1987 con la revista Omni, y agregó que el proceso de escribir para su publicación fue “doloroso”.
Finalmente superó su desgana y su innovador artículo apareció en el Bell System Technical Journal en 1948.
Crédito de la foto, Archivo de Internet
El efecto fue inmediato y electrizante.
"Fue como amor a primera vista", recuerda John Pierce, uno de los mejores amigos de Shannon en Bell Labs.
La revista Fortune, por ejemplo, la llamó "una importante teoría científica que podría cambiar profunda y rápidamente la visión del mundo de la humanidad".
Según Warren Weaver, director de la División de Ciencias Naturales de la Fundación Rockefeller, esta teoría abarcaba "todos los procesos mediante los cuales una mente puede influir en otra", incluyendo "no sólo el lenguaje escrito y hablado, sino también la música, las artes pictóricas, el teatro, el ballet y, de hecho, todo el comportamiento humano".
En realidad, la teoría de Shannon cautivó a un público mucho más amplio del que estaba prevista.
Lingüistas, psicólogos, economistas, biólogos y artistas han intentado fusionar la teoría de Shannon con sus respectivas disciplinas.
A medida que su popularidad crecía, Shannon empezó a preocuparse de que sus ideas se utilizaran indiscriminadamente y perdieran así su claridad y significado.
En retrospectiva, no había motivo para preocuparse: la mayoría de las aplicaciones de su teoría a otras disciplinas, como la biología, la neurociencia o el análisis de redes sociales, resultaron sólidas y muy valiosas.
Su trabajo fue tan innovador y tan difundido que llegaría a utilizarse en innumerables áreas, desde Internet hasta la información genética contenida en el ADN, aunque lo formuló décadas antes de la existencia de la araña o del descubrimiento de la doble hélice.
De todos modos, esta preocupación no duró mucho.
A medida que la comunidad académica siguió absorbiendo el impacto de la teoría de la información, los intereses de Shannon evolucionaron.
No sólo poseía una mente teórica brillante, sino también una mente extraordinariamente divertida, práctica e inventiva, señala Jimmy Soni, coautor de A Mind at Play.
Así que se dedicó más plenamente a algo que siempre le había fascinado.
Durante gran parte de la década de 1950, Shannon pasó sus días en el laboratorio imaginando y luego construyendo ingeniosos dispositivos.
Algunas acabaron convirtiéndose en prototipos de lo que hoy llamamos inteligencia artificial.
Entre ellos se encontraba el famoso Teseo, una rata capaz de resolver un laberinto mediante prueba y error. Además, podía recordar la solución, pero también olvidarla si la situación cambiaba y la solución quedaba obsoleta.
O la máquina que “lee la mente”: con dos luces y un botón. El jugador adivina en voz alta si el dispositivo encenderá la luz izquierda o derecha, presiona el botón y una de las dos luces se enciende.
El éxito de la máquina dependía de registrar el patrón.
Pero su motivación no fue práctica.
"Hago lo que me resulta natural y el beneficio no es mi principal objetivo. Me gusta resolver constantemente nuevos problemas", explicó una vez.
"Sigo preguntándome: ¿es posible crear una máquina para hacer esto? ¿Podemos probar este teorema? Este es el tipo de problemas que resuelvo. No porque tenga algún uso concreto. »
Y esto no fue un problema para su jefe, Henry Pollak, director de la división de matemáticas de los Laboratorios Bell, porque Shannon se había "ganado el derecho a ser improductiva".
Cosas inútiles
Poco después de la publicación de su teoría, Shannon rechazó casi todas las numerosas invitaciones para dar conferencias o conceder entrevistas.
No quería convertirse en una celebridad.
Posteriormente comenzó a distanciarse no sólo del público, sino también de la comunidad científica, preocupando a sus colegas del MIT, que lo habían contratado en 1958.
"Escribía magníficos artículos, cuando escribía, y daba magníficas conferencias, cuando las daba. Pero odiaba hacerlo", recuerda el teórico de la información Robert Fano en una conversación con MIT Technology Review.
Sin embargo, continuó inventando dispositivos, como su THROBAC, una calculadora que usaba números romanos para todos los cálculos y una computadora portátil para jugar a la ruleta en los casinos.
Incursionó en la poesía con un homenaje al Cubo de Rubik, titulado “Una columna sobre los Cubos de Rubik”.
"Dedico mucho tiempo a cosas completamente innecesarias", le dijo a Horgan.
Y otras observaciones aún más útiles: desarrolló varios modelos matemáticos para predecir el desempeño de las acciones y los probó con éxito en el mercado de valores.
Sin embargo, aunque lo daba todo cuando le consultaban colegas o estudiantes, a menudo pasaba el tiempo encerrado en su oficina y, a mediados de los años 1960, dejó de enseñar.
Su retiro oficial se produjo en 1978, y Shannon fue felizmente a su "Entropy House", como llamaba a su casa en las afueras de Boston, donde se encontraba su sala de juegos.
Su ingenio no había disminuido: “¡Todavía estaba construyendo cosas!”, recordó su esposa Betty en una entrevista con MIT Technology Review.
"En uno de ellos se representaba a W.C. Fields haciendo rebotar tres bolas en un tambor. ¡Produjo un ruido ensordecedor! »
La lista de sus creaciones es larga.
Además de varias máquinas diseñadas para jugar juegos abstractos, como el hexadecimal y un robot que resuelve el cubo de Rubik, fabricó una trompeta lanzallamas, un disco volador cohete y zapatos gigantes de poliestireno para caminar sobre el agua de un lago cercano. Y muchos monociclos, en todas sus variantes: uno sin sillín, otro sin pedales, uno biplaza, otro con rueda cuadrada.
Rara vez se le veía en público, para consternación de sus admiradores.
Pero en 1985, animado por Betty, hizo una aparición inesperada en el Simposio Internacional sobre Teoría de la Información en Brighton, Inglaterra.
"Era como si Newton hubiera aparecido en una conferencia de física", dijo el presidente del simposio, Robert J. McEliece.
Lamentablemente, ese mismo año, él y Betty comenzaron a notar algunos fallos de memoria, y en 1993 se confirmó que padecía la enfermedad de Alzheimer.
Su familia lo colocó en un asilo de ancianos donde murió en 2001.
“Claude hizo tanto para hacer posible la tecnología moderna que es difícil saber por dónde empezar y dónde terminar”, dijo el eminente ingeniero Robert G. Gallager, que trabajó con Shannon en los años 1960.
« Il avait une clarté de vision incroyable. Einstein aussi : cette capacité à prendre un problème complexe et à trouver la bonne méthode d'analyse, de sorte que les choses deviennent très simples. »
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