信息论之父克劳德·香农的诗意杰作首次发表

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


克劳德·埃尔伍德·香农或许是相对于其巨大成就而言最默默无闻的科学家,他于十多年前的 2001 年 2 月 24 日去世,享年 84 岁。香农不仅是信息论的创立者,信息论为数字通信提供了数学框架(我在最近的一篇文章中讨论过这一点),使数字通信成为可能。他还是一位狂热的杂耍表演者、独轮车骑手、国际象棋和其他游戏机器的设计者,以及——最令人惊讶的是——一位诗人。

为了纪念香农逝世 10 周年,我将发表他的诗作《魔方颂》(“A Rubric on Rubik Cubics”),这首诗捕捉到了香农传奇般的玩世不恭。(香农曾经自豪地告诉我,“经济价值或对世界的价值”从未激励过他,他“把大量时间花在了完全无用的问题上。”)以下是这首诗的来历:在 1981 年 12 月 1 日的一封信中,香农写信给当时的《大众科学》编辑丹尼斯·弗拉纳根,内容是关于香农本应撰写的一篇关于杂耍物理学的文章。

亲爱的丹尼斯


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您可能认为我在虚度光阴,我说的是消磨时间,而我的杂耍论文却被搁置在架子上。这只说对了一半。我最近得出了两个结论

1) 我是一位比科学家更优秀的诗人。

2) 《大众科学》应该有一个诗歌专栏。

您可能不同意这两点,但我随信附上《魔方颂》,供您参考。

此致,

克劳德·E·香农

附言:我仍在撰写杂耍论文。

1989 年,当我在《大众科学》的档案馆中为一篇人物简介(于 1990 年 1 月发表)研究香农时,我发现了香农的诗和给弗拉纳根的信。当我在马萨诸塞州温彻斯特的家中采访香农时,他说他对《大众科学》从未发表他的诗感到失望。迟做总比不做好。(香农显然从未完成杂耍文章。)以下是这首诗的全文,附有香农的脚注和标点符号。如果读者能解读香农在脚注中未解释的任何典故,我将不胜感激。正如香农所写,这首诗可以读作“或用‘Ta! Ra! Ra! Boom De Ay!’的曲调演唱,并配以八小节的合唱。”(我更喜欢演唱。)

 

魔方颂 (1)


来自匈牙利的奇异进口

德古拉伯爵和莎莎·嘉宝,

现在是厄尔诺·鲁比克的魔方

无论是博士还是乡巴佬。

这位狡猾聪明的工程师

捕捉到了天体音乐的精髓。

它是所有 3D 中的球体上的球体——

一场运动学的交响曲!

Ta! Ra! Ra! Boom De Ay!

每天一千美元。

那是鲁比克的魔方收入。

他开着一辆雪佛兰。(2)

四百三十万亿多 (3)

鲁比克给我们提出的难题。

这种令人敬畏的数字

甚至让萨根也感到困惑。(4)

抛弃性和暴力,

迎接平静的智慧。

库布里克的《发条橙》——不!

鲁比克的魔方——好极了!

Ta! Ra! Ra! Boom De Ay!

魔方块混乱无序?

先那样转动它们,

然后再这样转动它们。

尊重你的魔方并保持清洁。

用凡士林润滑你的魔方。

当心可怕的魔方主义者之拇,

长满老茧的手和麻木的手指。(5)

既不要借出也不要借入。

粗鲁的人可能会在你身上调换两个标签,

最不友好的调换,

变成无法解决。(6)

无-法-解-决。

最残酷的境地。(7)

无论你如何坚持

解决方案都不存在。

魔方大师追随鲁比克的阵营——

有布勒、盖伊和伯勒坎普;

约翰·康威领导着剑桥帮

(并且在背后解魔方!)。(8)

向凯瑟琳·奥勒伦肖女爵致敬,

一位拥有快速魔方技艺的市长。

现在戴夫·辛马斯特写了《THE BOOK》。(9)

我们不能忽视另一个人——

辛马斯特的办公室同事!

编程大帝!

算法重量级人物!

莫文·B·西斯尔思韦特!

魔方小组了解他们的群组

(那是数学,不是摇滚,你们这些笨蛋。)

他们的正方形和切片、三扭环,

加上单交换和超群。

现在超群有更小的群

趴在它们的背上咬它们,

而更小的群有更小的群,

几乎无限循环。

解魔方需要多少步?

有多少面旋转?

西斯尔思韦特需要五十二步。

即使上帝也需要十步和八步。(10)

问题的关键在于钢铁般的较量

人类的头脑对抗计算机芯片。

凭借康威八人组创造的定理

对抗西斯尔思韦特编写的程序。

拥有数十亿神经元的头脑能否

战胜数百万兆位的机器?

这种有神论分裂的要旨——

找出上帝的算法!

尾声

他(沉迷于

魔方)

怀着极大的

热情

Ta! Ra! Ra! Boom De Ay!

人的计划常常落空。

让我们用魔方消磨一生!

她:长久的停顿

(曾经

来过这里)

---------------哎哟喂!

(1) 当 T. S. 艾略特在 1922 年出版《荒原》时,附带了大量的脚注,评论界一片哗然——艺术作品应该独立存在,还是应该参考《金枝》等厚重的书?我们与艾略特同在,并将自由地使用脚注来阐明和放大我们的意思。首先,这既可以作为诗歌阅读,也可以用“Ta! Ra! Ra! Boom De Yay!”的曲调演唱,并配以八小节的合唱)。

(2). 这里稍微使用了诗意的自由——《华尔街日报》1981 年 9 月 23 日报道,鲁比克每月从魔方版税中获得 30,000 美元,但驾驶着一辆“破旧的波兰菲亚特”。这既不能很好地押韵,也不能很好地扫描,不如雪佛兰。

(3). 魔方有 8! 12!⁄2 × 3^8/3 × 2^12/2 = 43252 00327 44898 56000 种可能的排列。

(4) 如果卡尔·萨根说“数十亿”时,他的意思是大约三十亿,那么四百三十万亿多就需要数十亿又数十亿的“数十亿又数十亿”。

(5) 虽然不如织工臀部或妓女肘部那样使人衰弱,但魔方主义者之拇既痛苦又令人沮丧。有关这些职业病,请参阅近期出版的《新英格兰医学杂志》。

(6) 我的一位朋友皮特,一位魔方专家,告诉我他在一家爱好商店遇到一位朋友比尔。比尔把他的魔方给了皮特,说他已经工作了几天但没有成功。几分钟后,皮特把它转到一个位置,他可以看到两个标签被调换了。

皮特:比尔,有人调换了你魔方上的两个标签。

比尔:这不可能。我一直随身带着它,或者把它放在我的公寓里,没有人有钥匙可以进去。

皮特:没有人?

比尔:没错,没有人。只有我和我的女朋友。

(7) 尤其是在四月。

(8) 实际上,他会偷看一点。

(9) 辛马斯特,戴维。《魔方笔记》,恩斯洛出版社,新泽西州希尔赛德 07205。

(10) 在西斯尔思韦特和上帝的这场“一对一”较量中,西斯尔思韦特遭受了(上帝获得了)“量词混淆”的困扰。已知的是,上帝对某些位置的最小值是 18 步,西斯尔思韦特对任何位置的最大值是 52 步。

1952 年香农手持他的发明之一忒修斯(一个机械的、迷宫导航的小鼠)的照片。图片来源:贝尔实验室

附言:克劳德的儿子安德鲁·香农通过电子邮件告诉我,他父亲的诗最初于 1985 年以略作修改的形式由戴维·辛马斯特发表在杂志《Cubic Circular》上。参见

http://www.jaapsch.net/puzzles/cubic7.htm.

 

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