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引子
通信的基本问题是，在一点精确地或近似地复现在另一点所选取的讯息。这些讯息往往都带有意义。
——克劳德·香农，《通信的数学理论》（1948）
在 1948 年这重要的一年之后，后来的人们自以为可以找出当时激发了克劳德·香农工作灵感的某些实用目的，但这只是事后猜测罢了。而他本人对此的看法迥然不同：我任由思绪信马由缰，种种设想会不时地冒出来。就像个科幻作家，我一直在思考的是：“假如是这样，事情又会如何呢？”[1]
也正是在 1948 年，贝尔电话实验室对外宣布他们发明了一种小型电子半导体。这是“一种出奇简单的设备”，真空管能做的任何事它都能做，而且效率更高。它小巧玲珑，小到一个巴掌里放得下上百个。这年 5月，科学家们成立了一个委员会来为它命名。委员会给贝尔实验室的高级工程师发放了选票，列出了几个备选名字，如“半导体三极管”（semiconductor triode）、“微型真空管”（iotatron）、“晶体管”［transistor，由varistor（压敏电阻）和transconductance（跨导）两个词混合而成］等。最终，“晶体管”脱颖而出。“它可能将对电子和电信行业产生意义深远的影响。”贝尔实验室在新闻稿中这样宣布道。但这一次，现实超出了广告的溢美之词。晶体管引发了电子产业的革命，为电子技术的微型化和普遍应用开辟了道路，而它的三位主要发明人也很快获得了诺贝尔奖。对于贝尔实验室来说，它是皇冠上的明珠。然而，如果细究在那一年发生的重要进展，晶体管还只能屈居次席，因为它只是这场革命的硬件部分。
另一项更为意义深远、也更为基础的发明，出现在一篇专题论文中。这篇论文连载于7月和10月出版的两期《贝尔系统技术期刊》上，共79页。这次可没有什么新闻发布会。论文的题目既简单又宏大——《通信的数学理论》，而其传达的内容也很难用三言两语说清。但它是个支点，整个地球都将因此而被撬动。和晶体管一样，这项发明也引入了一个新词：比特（bit）。这个名字并没有经过什么委员会的投票，而是由这篇论文的唯一作者、时年32岁的克劳德·香农自行选定的。[2]现如今，比特已经跻身英寸、英磅、夸脱、分钟之列，成为量纲的一员。所谓量纲，就是测量的基本单位。
但它测量的是什么呢？“用于测量信息的单位”，香农写道，仿佛信息是种可测可量的东西。
表面上，香农是贝尔实验室数学研究组的成员，但他基本上独来独往。[3]当这个组撤离纽约的总部，搬到新泽西州郊野的新办公室时，他留了下来，常常待在旧办公楼的一个舒适的小开间里。这幢楼矗立在纽约西街上，是座12层高、沙砖结构的庞大建筑，背靠哈德逊河，面朝格林尼治村。香农不喜欢乘班车往返上下班，而是喜欢留在繁华的街区，在那里，他可以听到夜总会里吹奏的爵士黑管乐。那时，他正羞涩地追求一位在贝尔实验室微波研究组工作的年轻女士。微波研究组就在街对面的两层办公楼里，那栋楼原先是纳贝斯克饼干公司的厂房。大家都觉得香农是个聪明的小伙子。从麻省理工学院毕业后不久，他加入了贝尔实验室，从事与战争相关的工作，先是研发出了一种自动火控高射炮指挥仪，然后又集中精力研究保密通信（密码学）的理论，并用数学推导证明了所谓“X系统”的安全性——X 系统是指英国首相丘吉尔和美国总统罗斯福之间的专用电话线路。因此，上司即使弄不明白他留下来究竟要搞些什么名堂，倒也乐得对他听之任之。
在20世纪中叶，美国电话电报公司并不要求其研究部门立即产出什么成果，甚至允许它们在看不出具有明确商业目的的数学或天体物理学方面自由研究。尽管如此，它们所做的多数现代科学研究还是直接或间接地与公司力图使所有人都相互联系起来的使命息息相关。范围虽然广阔，但这家电话公司的核心业务量却一直以来没有明确的描述。据美国人口普查局年度统计摘要中有关“通信”的内容，截至1948年，每天有超过1.25亿次的通话要经过贝尔系统那2.22亿公里的电缆和3100万门电话机进行传输。但这些数字只是对通信量的粗略估算。摘要还统计了几千家无线电广播电台、几十家电视台的数据，以及报纸、图书、宣传手册和信函的数量。[4]邮局可以计算信函和包裹的数量，但贝尔系统传输的究竟是什么，又应该以什么单位来计数呢？传输的肯定不是通话，也不是字词，当然更不是字符。或许只是电而已吧。公司的工程师都是电气工程师，他们个个都明白，电在这里替代了人说话的声波，空气中的声波进入送话器就会被转换成电波。而电话之所以比电报先进，关键就是因为有了这种转换。作为电话的前驱，电报已然显得老旧而古怪了。电报有着完全不同的转换原理，它用的是点和划组成的编码，而且这套编码不是基于声音，而是基于书面的字母表（字母表本身也是一种编码）。细看之下，我们能发现这其中抽象和转换的链条：点和划代表字母表中的字母；字母代表声音，并相互组合成字词；字词则代表意义的某种根基，而这恐怕最好还是留给哲学家讨论吧… …
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