Главным итогом такого жизненного выбора Шеннона стала грустная история, которая случилась с его творческим наследием. Вплоть до сегодняшнего дня принято считать, будто все свои главные открытия он осуществил в возрасте до 40 лет. Ну а великое множество тех «бесполезных вещей» и легкомысленных забав, которым он с увлечением предавался на протяжении еще нескольких последующих десятилетий, – это все дескать так, причуды гениального чудака.
Полноценных биографических исследований о жизни и творчестве Шеннона, как уже говорилось, в природе не существует. Единственный том с далеко не полным, прямо скажем, собранием сочинений ученого, выпущенный учениками и соратниками к середине 1990-х годов, с тех пор не переиздавался и не переводился, став большой редкостью – на Amazon.com он продается по неприличной цене 250 долларов за штуку. В цифровом виде этой книги нет в Интернете ни легально, ни даже у пиратов. Наконец, в Сети очень непросто найти даже тексты редких интервью Шеннона.
Вся эта картина, надо повторить, выглядит печальной и трудно объяснимой рациональными доводами. Потому что чуть ли не все ученые и инженеры, которым посчастливилось работать и общаться с Шенноном, в своих воспоминаниях непременно подчеркивают, что этот человек отличился совершенно особенным взглядом на вещи и уникальным подходом к решению задач. Он обладал великим интуитивным даром вычленять такие задачи, для которых решения имеются, а затем находил простые и элегантные пути к их достижению.
Сегодня общепризнано, что теория информации Шеннона при своем рождении опережала уровень тогдашних технологий связи и компьютеров примерно на четверть века. Про то, насколько опережали свое время последующие разработки Шеннона – из периода его домашне-гаражного творчества, никаких общепризнанных мнений нет, известно о них немногим. Но хотя бы несколько ярких примеров надо привести обязательно.
Когда на рубеже 1980-90-х годов началось развитие направления квантовых компьютеров, центральное место в теории заняла новаторская (как принято считать) концепция «кубита» – физического носителя бита информации, который в силу своей квантовой природы находится в состоянии суперпозиции, одновременно объединяющей в себе оба состояния 0 и 1, а в классическое однозначное состояние переходит на этапе получения ответа – в соответствии с вероятностными законами уравнений.
А вот как, для сравнения, выглядит разработка Клода Шеннона из начала 1960-х годов – специализированный аналоговый мини-компьютер, имевший размер пачки сигарет и созданный им для повышения шансов на выигрыш в рулетку. С точки зрения механики природа рулетки представляет собой суперпозицию двух состояний: колесо крутится в одну сторону, шарик бегает по колесу в противоположном направлении. Уравнения циклического движения для обеих частей системы достаточно просты. Однако при каждом запуске шарика вмешивается очень много обстоятельств, отчего исход эксперимента оказывается случайным событием. Но как и в квантовой механике, для успешного решения задачи здесь вовсе не требуется знать точный ответ, достаточно лишь умело оперировать вероятностями исходов. Именно это, собственно, и делал компьютер Шеннона – хорошо предсказывая вероятный сектор приземления шарика, исходя из его известной скорости запуска и начальной скорости вращения колеса рулетки... Для людей, знакомых с физикой кубита, аналогии тут совершенно прозрачные.
Другой пример – из области фундаментальной физики, где вплоть до сегодняшнего дня теоретическая наука не в силах внятно объяснить загадку равенства масс. Иначе говоря, непонятно, как работает в природе тот механизм, из-за которого инертная масса объекта, определяющая изменение его скорости в зависимости от приложенной силы, оказывается в точности равна его массе гравитационной, определяющей силу притяжения к Земле. Равенство это ниоткуда, вообще говоря, не следует, однако упорно сохраняется в измерениях любой точности – объяснения этому пока нет.
Клод Шеннон, ясное дело, прямого ответа на этот вопрос нам тоже не оставил. Но всю свою жизнь очень активно интересовался теорией и практикой жонглирования. В области теории он доказал на этот счет особую математическую теорему, емко и кратко описывающую весь процесс. А в области практики не только умело жонглировал сам, имея почетный диплом «доктора» этого дела, но и мастерил множество разнообразных жонглирующих машин. Самый же впечатляющий из аппаратов этого ряда был сконструирован и настроен со столь высокой точностью, что мог жонглировать тяжелыми шариками сколь угодно долго, пока его не выключали.
Главным фактором успеха в этой нетривиальной задаче было то, что жонглировала машина не «на подброс», а «на отскок». При подбросе предметов ловить их жонглеру приходится в момент наибольшей скорости, что есть дело сложное. А вот при жонглировании на отскоке, наоборот, шарики у Шеннона кидаются вниз, на мембрану барабана, а ловятся в самый подходящий момент – когда они подвисают в воздухе. Или иначе, когда кинетическая энергия объекта становится в точности равна его энергии потенциальной...
Пока что никто не видит тут простой ответ на фундаментальную загадку природы о равенстве инертной и гравитационной масс, однако ждать, судя по всему, осталось уже недолго – принимая во внимание популярность у современных теоретиков идеи о Вселенной как о «мире на мембране».
Наконец, пример третий тоже непосредственным образом связан с устройством Вселенной. В частности, с весьма нетривиальной геометрической структурой или топологией пространства космоса. Сам Шеннон, как обычно, совершенно не думал, что этот его интерес имеет столь величественные масштабы. Но как и ко всем своим бесполезным затеям, относился к идее построения «зеркальных комнат» с большим энтузиазмом.
История эта относится к последним годам полноценной жизни Шеннона, поскольку вскоре болезнь Альцгеймера стала необратимо разрушать мозг ученого. Однако в 1987-м, когда болезнь еще не взяла свое, Шеннон во время интервью обозначил такую тему:
Вопрос (журнал OMNI): Это правда, что вы исследовали идею зеркальных комнат?
Шеннон: Да. Я пытался установить все возможные варианты зеркальных комнат, имеющие смысл. То есть таких комнат, чтобы если вы смотрели по сторонам, находясь внутри, то все пространство оказалось бы поделенным на целую кучу комнат и вы находились бы в каждой из них, а вся эта картина уходила бы в бесконечность без каких-либо противоречий.
Я думаю, что было бы семь таких комнат. Я планировал их все построить – здесь, у себя в доме, места тут хватает – и устраивать людям волнующий аттракцион. Самым простым вариантом был бы обычный куб, где вы просто увидели бы бесконечную серию себя самих, уходящую в дальнюю даль. А все пространство было бы вполне разумно поделено на такие кубические структуры. Но вот другие типы комнат, вроде тетраэдра и так далее, обещали намного более сложные и интересные структуры. И я бы их построил, если бы только сумел закончить все другие мои проекты!
Чтобы по достоинству можно было оценить этот незавершенный проект Шеннона из 1980-х, надо иметь хотя бы общее представление о том, что в начале 2000-х годов астрофизические исследования фонового космического излучения позволили выявить в геометрии Вселенной отчетливые сигналы о замкнутой додекаэдрической топологии пространства. Или иначе – признаки устройства космоса как зала зеркал (подробности см. в ссылках дополнительного чтения)...