雅思考试小白入门指南
2019-06-25
更新时间:2026 04 12 20:58:34作者:佚名
老铁们,大家好,相信还有很多朋友对于探索百年科学智慧:20岁青年才俊的杰出论文,朋友圈分享佳选和的相关问题不太懂,没关系,今天就由我来为大家分享分享探索百年科学智慧:20岁青年才俊的杰出论文,朋友圈分享佳选以及的问题,文章篇幅可能偏长,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
他就是程序员的创始人、通信工程的先驱、人工智能的叔叔、杂耍的高级博士、信息科学的创造者克劳德·埃尔伍德·香农。
不认识他的人一定在抱怨柴先生的吹牛,但认识他的朋友一定已经开始整理自己的仪容,给他磕头了。
毕竟,这只是香农头衔的一部分。作为信息学的奠基人,这个信息时代的所有技术,从5G人工智能大数据到电脑、手机电影,都离不开他的理论。
有人这样形容香农:“作为信息科学的创造者,他在创造之日就宣布了这门学科的终结。”后来者努力一遍又一遍地证明自己是对的,然后大喊创始人牛逼。
今天,我就带大家欣赏一下这位可以与牛顿、爱因斯坦并肩的传奇科学家。
香农1916年4月30日出生于美国密歇根州盖洛德小镇。
与他传奇的一生相比,他的童年显得有些平凡。除了他喜欢摆弄机器之外,他可能只是英俊。
他的父亲是一个善于交际的人,很少有时间照顾香农。这样小香农就可以自由地和她的朋友们一起寻找大人不要的机械材料了。
依靠这些材料,小香农在邻居的谷仓里建造了一部电梯,并欺骗邻居小女孩体验他的杰作。
但即使70年后,这个小女孩长大了,也没有说过他的坏话。也许这就是帅哥的特权吧。
长此以往,香农可能会成为一名民间发明家,幸好他还有一个妹妹。
作为镇上最漂亮的女孩,妹妹闲着的时候就会陪他解数学题。小香农自然而然地对数学产生了浓厚的兴趣,成为“垃圾佬”的想法就这样传承了几年。
差评似乎找到了我数学不好的原因。
但当香农上了大学后,没有人能阻止他对机械的向往。他同时选择了工程和数学。
那时候的专业还没有现在这么详细,数学和工科更是不相容。
数学以抽象为美,工程系以应用为前提。没有人瞧不起对方。
这使得香农在20岁时成为了另类双专业,并前往麻省理工学院跟随万尼瓦尔·布什攻读电气工程硕士学位。
布什比香农更无情。他有六个学位。在他的引导下,香农逐渐成为独自开创一门学科的神。
参加过第一次世界大战的布什奉命为轰炸机瞄准器和火控系统开发更先进的计算机。
与今天可以运行各种程序的计算机相比,当时的计算机只是一个小弟弟。他们不仅计算速度慢,而且只能计算具体问题。
布什发明的微分分析机已经被认为是当时最强大的计算机器,但这台重达100多吨的大机器,需要运行好几天才能计算出一个微分方程。
那时,计算就在你的眼皮子底下进行:电力驱动齿轮、轴和其他机械旋转,部件的位置就是计算的结果。
这使得使用起来很麻烦。
例如,如果你想计算一个新的方程,你必须拆卸机械部件,给齿轮上油,进行维护,然后将它们按照精确位置的比例组装起来。建立方程通常需要几天的时间。
这个苦差事自然是香农这个资历最浅的人来干的。
虽然能够使用当今最强大的计算设备固然很棒,但每天都做这种重复性的工作并不是一种选择。于是香农开始思考如何解放自己。
微分分析仪整体图
他很快发现分析机计算缓慢是由于机械阻力造成的。如果全部用电路来完成,不是更快吗?
虽然现在中学生都知道电路中的电平变化可以进行逻辑运算,但当时没有人想到电路可以解决数学问题。
工程师不会很深入地研究数学,伟大的数学家也不会思考不优雅的机械。这件事已经成了死胡同。
但这对于拥有工作和数学双学位的香农来说并不是问题。他拿出大学里学到的布尔代数,用电路的开闭来表示二进制0和1,设计了一台不需要拆卸和维护的电路数字计算机。
计算机通过改变电路中的高低电平就可以分别代表0和1
1937 年,香农将这一想法完善为论文《继电器和开关电路的符号分析》(“继电器和开关电路的符号分析”)。
年仅21岁的香农给全世界的工程师上了一堂电路设计课。 “不用了,从现在开始设计电路时就用我的方程吧。”
这是电气工程师第一次用公式作为方法,你尝尝,你仔细尝尝。
直到现在,这篇文章仍然是有史以来最重要的硕士论文之一。
布什也注意到了这个低调而傲慢的才华横溢的年轻人,开始有意识地培养香农。
为了继续提高香农的数学水平,他甚至要求隔壁的数学系让香农攻读博士学位。
尽管香农的博士论文是研究遗传学,但他并没有反对,甚至还找到了联系,让香农接触到了国家机密信息。
忘了说了,布什也被称为物理将军,广岛原子弹的幕后黑手
香农也非常有才华。他的博士论文直接得出了领先当时10年的成果。要知道他之前连遗传学书都没碰过,全靠一年的学习和资料。
然而,香农也失去了他心爱的飞行课程。校长亲自以“天才”为由禁止香农进入驾驶舱。
这也导致香农一毕业就逃离了MIT,数次来到贝尔实验室。
科学圣地——贝尔实验室
但即使在这里,香农仍然处于领先地位,有时他的同事无法跟上他的想法。香农独自一人进行研究。
香农在贝尔实验室的地位依然很高
在没有其他人参与的情况下,他的研究意外地走得太超前了。
1947年,香农发表了《一个通信的数学理论》(通信的数学理论,信息论),开创了信息科学。
这篇文章威力巨大,发表没多久,直接启发了两位其他领域的大佬寻找新的方向。
同时,它也是人类历史上被引用次数最多的论文
信息论虽然很难,但实际上是两件事。什么是信息?如何传递信息?
以前大家都认为信息的核心是内容。香农说,你们都错了。
数学思维使他能够将信息抽象为结果:信息就是不确定性的减少。
“过去可知但不可控,未来可控但不可知”
比如“差评人很帅”这句话是一条信息吗?
这取决于这句话是否减少了你对某事的不确定性。
如果你是一位资深传教士,这句话说的是大家早就知道的事情,并不能减少任何不确定性。
但如果你是一个不知道这一点的传教士,当你听到这句话时,你会突然发现你的奇怪知识增加了!这句话就是此时的讯息。
又比如,一副扑克牌中有52张牌。如果您选择一张作为底牌,您最多可以猜出51 次正确答案。
每猜错一次,未猜中的牌就会减少,这就是香农所说的减少不确定性的意思。
当然,如果你猜对了,不确定性就会重置为零。
在这个过程中,每一次对牌的正确或错误猜测都是信息。
对与错,对与错,都是选择。
说白了,就是香农十年前解决的0和1问题。
每个0和1代表一段信息,称为1位。将一个问题分成无数是非题,然后文字、图片、声音都可以用开关状态来表达。
让小姐姐们住在硬盘里、在屏幕上表演的信息论,就靠这个男人的信息论。
当然,如果你想用数学来衡量信息,那么你就必须对信息进行量化。
因此香农定义了“信息熵”。信息熵越大,信息的不确定性越高。
通过衡量不确定性程度,从侧面量化信息。
信息熵公式
比如,大师自己算了一下,发现每个英文单词的信息熵只有2.62,远远低于汉字的9.6。
比如,对于“草”这个词,估计读者可以给出几种解释。
这就是为什么英语交流比汉语交流更不确定。
我们总是喜欢把重要的事情重复三遍,因为我们总是担心别人会误解我们的意思。当时大家也觉得没有办法无损地传输信息。
香农用这个公式证明,在一定条件下,信息不仅可以无损传输,而且还可以以各种方式压缩传输而不丢失信息量。甚至压缩效率也是直接决定的。
于是香农就成为了程序员的始祖。
这篇文章不仅影响了计算机,香农还用它来教人们如何玩转通信技术。
我们现在使用的宽带、手机信号都是基于他的理论。
比如大家都知道5G的下载速度很快,但是他在70多年前就已经定下了5G的下载速度。
C为信道容量,即无损传输的最大速率
且不说5G,无论未来发展什么通信技术,都可以用这个公式来计算速度。
这篇文章甚至影响了文科领域。传播学也将本文推导出来的“香农-韦弗定律”视为研究传播路径的经典。
一条新闻从发送到出现在屏幕上的整个过程都安排得一清二楚。
这篇文章第二年直接更名为:《The mathematical theory of communication》(信息论)。一字与一字之差,就是学者与大师的区别。
那么香农发表信息论后做了什么呢?
他制造了一只机械鼠标,可以学会自己在迷宫中导航。
机器学习是真实的。
香农还制作了一个下棋机器人,并每天让同事作为机器人的陪练。
是的,通过思考这两个玩意,他成为了达特茅斯会议的发起者,催生了人工智能革命。
香农就像一个插件,解决问题,与一切和解。
一切对他来说都是1+1那么简单,他很容易想出一个方法来告诉别人如果遇到这个问题该怎么办。
直到晚年,香农才终于遇到了他一生的敌人——歌舞杂耍。
这位帅老头居然认真写了一篇教人如何科学杂耍的论文《杂耍的科学范畴》(杂耍的科学方面)
也许这是第一次有人如此认真地对待杂耍这种不严肃的事情。
他甚至建造了一个杂耍机器人,因为他的手太小,无法同时杂耍五个球。
尽管解决了无数问题,但传奇总是结束,香农于2001年因阿尔茨海默病去世。
这时,人们自以为对信息论有了透彻的了解,逐渐让比特走进了普通人的生活。但数字世界变得越完美,我们发现的东西就越多。这些年信息领域的所有进步,其实都写在了1947年的信息论里。我们只是不断为祖先的伟大做注脚。
他用自己的智慧预见了未来,为人类指明了方向。
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用户评论
这篇文章真是太有启发性了!100年前的科学家居然能想到这些,真让人佩服。现在的我们也许应该多向他们学习,勇于创新,敢于挑战。发朋友圈时可以分享这位科学家的故事,激励更多人追求自己的梦想!
有7位网友表示赞同!
我觉得这篇文章有点夸大其词,虽然这位科学家确实很有才华,但我不太认同把他的成就放大到影响我们今天的生活。朋友圈里的分享不应该只关注过去的辉煌,更要关注现在的实际问题。
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读完这篇文章后,我对科学的热情又被点燃了!100年前的论文能影响今天的科技发展,真是让人感慨。希望能在朋友圈看到更多这样的故事,激励年轻人追求科学梦!
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这位科学家的故事让我想起了自己的大学时光。那时候也曾梦想过改变世界,但现实总是很残酷。虽然我很欣赏他的成就,但我更想知道他在追求成功的过程中经历了什么挫折。
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我觉得这篇文章写得很好,生动地展示了科学的魅力。100年前的天才科学家在20岁时就有如此深刻的见解,真让人震惊!发朋友圈的时候,我一定要分享这段历史,让更多人了解科学的伟大。
有10位网友表示赞同!
老实说,文章的内容让我有些失望。虽然提到了这位科学家的成就,但对他的具体贡献却没有详细说明。希望下次能看到更深入的分析,分享朋友圈的时候也能有更多的讨论点。
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这篇文章让我感受到了一种强烈的时代对比。100年前的年轻科学家都在努力探索未知,而现在的我们却常常沉迷于手机。发朋友圈的时候,我会提醒自己多关注生活中的科学。
有18位网友表示赞同!
我觉得这位科学家的论文确实很重要,但文章的写作风格让我有些难以入戏。希望作者能在下次的文章中更加生动有趣,这样在朋友圈分享的时候,大家会更容易接受。
有7位网友表示赞同!
真心觉得这篇文章很棒,尤其是对科学精神的强调。100年前的年轻人就已经在为人类的未来而努力,今天的我们也应该继续这份使命。发朋友圈的时候,我一定会提到这份责任感。
有12位网友表示赞同!
这篇文章让我想起了我小时候的梦想,成为一名科学家。读到这位天才在20岁时的成就,真的很感动。希望大家都能在朋友圈分享这样的故事,激励更多人追求自己的梦想。
有16位网友表示赞同!
我觉得这篇文章的重点有些模糊,虽然提到了科学家,但没有深入探讨他的具体贡献。发朋友圈的时候,可能会让人觉得缺乏实质内容,期待作者能在后续文章中补充更多信息。
有11位网友表示赞同!
看到这位科学家的故事,我感到无比振奋!100年前的年轻人就能有如此远大的抱负,今天的我们也应该有同样的勇气。发朋友圈时,我会把这篇文章分享给我的朋友们,鼓励他们追求自己的理想。
有5位网友表示赞同!
这篇文章让我有些困惑,虽然讲述了科学家的成就,但我更希望了解他在那段时间的生活背景和挑战。发朋友圈的时候,或许能引发更深入的讨论,大家一起探讨科学背后的故事。
有19位网友表示赞同!
我很喜欢这篇文章,特别是对科学探索的赞美。100年前的科学家在20岁时就能写出如此影响深远的论文,真的让人钦佩。希望大家在朋友圈分享这样的故事,激励更多人关注科学。
有12位网友表示赞同!
这篇文章让我觉得有点失望,虽然提到了一位天才科学家,但缺乏对他成就的具体分析。发朋友圈的时候,可能会让人觉得内容空洞,希望下次能看到更实质的讨论。
有15位网友表示赞同!
这位科学家的成就真是令人敬佩!100年前他就能写出这样的论文,今天的我们是不是也该更努力呢?我一定会在朋友圈分享这篇文章,鼓励大家一起追求知识和真理。
有11位网友表示赞同!