贝蒂·香农：被埋没的数学天才

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

他的名字在我们这个时代已经逐渐被人遗忘，但在20世纪中叶的美国，贝尔电话实验室的克劳德·埃尔伍德·香农是一位真正的科学明星。例如，1954年，《财富》杂志将香农列入美国最重要的20位科学家名单，与未来的诺贝尔奖得主理查德·费曼和詹姆斯·沃森等人并列。香农也登上了《时代》杂志和《生活》杂志的版面，出现在国家电视台，甚至在《Vogue》杂志上也占据了一席之地，并配有著名摄影师亨利·卡蒂埃-布列松的摄影作品。

盛誉是有充分理由的。香农1948年具有里程碑意义的论文《通信的数学理论》开创了信息论领域，他令人惊叹的麻省理工学院硕士论文证明了二进制电路可以执行逻辑运算。这两篇论文共同构成了数字时代的基石。而且他不仅仅是一位理论家：香农制造的“人工智能”老鼠忒修斯引起了全国关注，成为早期思维机器的典范。

关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。

即使在星光熠熠的贝尔实验室（美国最负盛名的实验室之一）中，香农也脱颖而出。凭借他瘦削的身材和深色的头发，他似乎是为聚光灯量身定做的，在战后时代，“科学家”的形象已经俘获了公众的想象力。然而，在这短暂的名人巅峰时期，香农退隐了。他离开了贝尔实验室，在麻省理工学院获得了一个教授职位，并在余生中过着大部分隐居的生活。

他的同事们感到惊讶，但朋友们理解。香农是一个性格内向的人，对公众宣传没什么兴趣。在以开放文化闻名的贝尔实验室里，香农的办公室是少数几间一直关着门的办公室之一。他的已发表论文中，只有相对较少一部分包含合著者。甚至他的爱好——驾驶飞机、演奏爵士单簧管、阅读诗歌、在他的工作室里 tinkering——也都是独自进行的。

他的孤独对于他追求自己直觉的事业至关重要，这往往是以牺牲更负盛名或更有利可图的选择为代价的。独处也有助于减轻才华带来的社交负担。正如一位贝尔实验室的前同事所说，“[香农] 对那些不如他聪明的人没什么耐心。” 值得一提的是，香农为数不多的朋友本身就是那个时代最伟大的智者：艾伦·图灵、约翰·皮尔斯、巴尼·奥利弗、范内瓦尔·布什。

然而，有一位合作者被排除在香农的故事之外。她是香农生活和工作背后一位默默无闻的力量，也是为数不多的不仅能跟上香农的步伐，还能拓展他视野的人之一。

她的名字叫玛丽·伊丽莎白·“贝蒂”·摩尔，香农于1948年在贝尔实验室第一次见到她。贝蒂是实验室的“计算机”之一——那些为工程师进行数学计算的女性。贝蒂在获得新泽西女子学院（现为罗格斯大学的一部分）的 Phi Beta Kappa 荣誉毕业后，来到实验室工作，并获得了全额奖学金。她天赋异禀，数学头脑聪慧，在贝尔实验室数学系开始工作，专注于微波研究，然后转到快速发展的雷达小组。除了日常工作之外，她还发表了研究成果，包括一篇关于“随机过程作曲”的《贝尔实验室技术备忘录》。

尽管他很害羞，香农还是鼓起勇气邀请她共进晚餐。那次晚餐促成了第二次，第二次又促成了第三次，直到他们每天晚上都一起吃饭。香农被迷住了。随着约会变得越来越长、越来越频繁，他们在他在西村的公寓和她在东十八街的公寓之间分配时间。在那里，两人分享了他们对数学和音乐共同的热爱。“我弹钢琴，他演奏单簧管，”贝蒂回忆说，“我们下班回家，找到了一些有两部分的乐谱，我们会一起愉快地演奏。”

求爱进展顺利。贝蒂和克劳德在1948年秋天相遇，到次年年初，克劳德以他“不是很正式”的方式求婚，她回忆道。她接受了，1949年3月22日，他们结婚了。

几乎所有认识他们的人都证明了他们是天作之合。和克劳德一样，贝蒂也实事求是、聪明绝顶，还带着一丝幽默感。但这不仅仅是他们的性格相投。贝蒂和克劳德也感受到了强烈的知识上的亲缘关系。她成为了他在数学问题上的亲密顾问。事实上，贝蒂成为了香农许多想法的第一个听众——对于一个性格内向的人来说，这是一个最显著的例外，正如她自己所说，“他不会刻意与他人合作。”

他们会并肩工作。贝蒂查找参考文献，记录克劳德的想法，更重要的是，编辑他的书面作品。她提出改进意见并补充历史参考文献。正如贝蒂所说，“他的一些早期论文，甚至后来的论文，都是我的笔迹……而不是他的，这起初让人们感到困惑。” 而且不仅仅是他的论文：贝蒂也是 gadgeteering 的全面合作伙伴。事实上，是贝蒂——而不是克劳德——完成了老鼠忒修斯的布线。       

香农很重视她的帮助。虽然他的想法很大程度上是他自己的，但贝蒂将它们变成了可以发表的作品。香农倾向于跳跃性思维——在纸上解决所有中间步骤之前，先在脑海中解决问题。像他之前的许多直觉型头脑一样，他讨厌展示他的工作过程。所以贝蒂填补了空白。

她也把他的思想带到了新的地方。香农的 tinkering 和骑独轮车的爱好为他的崇拜者所熟知；不太为人所知的是，贝蒂给克劳德买了 Erector Set，最终促成了他们创造了老鼠忒修斯，而且她还给克劳德买了第一辆他骑的独轮车。她鼓励他接受演讲邀请（他通常更喜欢避免）并去他可能从未去过的国家旅行。

甚至香农对投资和研究股票市场的热情也始于贝蒂。她对市场产生了兴趣，并在家庭图书馆里摆满了关于投资策略和经济学的书籍。正如他们的女儿佩吉·香农所说，“他们在股票市场上的工作完全是团队合作。并不是说我的父亲对股票市场有这些数学想法，然后想出如何将它们付诸实践来赚钱……这始终是一个共同的项目。” 这种团队合作带来了卓越的成功记录，让香农夫妇在许多早期的硅谷科技公司中占据了先机。

人们常说香农最好的思考在1948年就结束了，或者认为他后来的贡献都无法与他的信息论论文的规模相提并论。但这种批评会让我们忽视丰富的作品：他在20世纪50年代和60年代的论文帮助工程师展示了他发明的基本原理如何应用，他的工作帮助设定了人工智能、计算机象棋和机器人技术等几个相邻领域的研究议程。事实上，香农的晚年是他最具创造力的时候，以他毕生追求的思维的玩乐性为标志。

但如果不是因为贝蒂·摩尔·香农，情况可能并非如此。在她的帮助和挑战下，20世纪最伟大的头脑之一找到了广阔的新领域去探索——并设法从中取得了突破。香农夫妇共同建造了我们现代设备的遥远祖先，使机器“思考”，并帮助为信息时代奠定了基础。他们的“共同项目”是我们时代最伟大的创意合作之一——他们的遗产与我们的日常生活息息相关。