Claude Shannon - informasjonsteoriens far

Claude Shannon rangerer blant de tre som har betydd mest for IT-utviklingen. Uten ham - intet Napster, intet Internett, ingen overføring av bilder fra fjerne planeter.

John von Neumann og Alan Turings arbeid var banebrytende når det gjaldt maskinell behandling av informasjon; Claude Shannons arbeid var banebrytende når det gjaldt å forstå informasjon som konsept. Han beskrev sine teorier i to avhandlinger som kom i henholdsvis 1938 og 1948. Teoriene kan nok være kjent for de fleste, men hvordan de ble til, er nok ikke like kjent. Men til gjengjeld fascinerende eksempler på hvordan videnskapen gjør sine fremskritt.

Claude Elwood Shannon tok sin ingeniøreksamen ved Universitetet i Michigan i 1936. Han søkte og fikk jobb som assistent for Vannebar Bush, dekanus ved ingeniør-fakultetet på Massachusetts Institute of Technology. Vannebar Bush - ikke i slekt med nåværende eller tidligere amerikanske presidenter - var en av de mest innflytelsesrike amerikanerne med gode relasjoner til det politiske miljø. På MIT arbeidet han med å utvikle en datamaskin som ble kalt "Differential Analyzer". Det var en analog maskin med masse tannhjul og mekaniske innretninger. Shannon fikk i oppgave å endre de mekaniske innstillingene hver gang en forsker skulle ha utført en matematisk beregning.

Men det Shannon så var at de elektriske kretsene kunne åpnes og lukkes ved hjelp av en elektromagnet. Han kombinerte denne obervasjonen med et annet studium han hadde tatt innen språkfilosofi, nemlig symbolsk logikk - et utsagn var enten sant eller falskt. Hvorfor ikke overføre dette på elektronikk - en elektrisk krets var enten på eller av, symbolisert ved tallene 1 og 0?

Shannons bidrag var å vise at ethvert logisk utsagn - hvor komplisert det enn var - kunne uttrykkes ved hjelp av et nettverk av enkle koblinger. Enda viktigere - slike utsagn kunne også foreta sammenligninger: "Hvis tallet X er lik tallet Y, utfør da operasjon V". Konsekvensene av dette var store - det betød at en maskin kunne ta avgjørelser basert på "enkel" symbolsk logikk.

Shannons teori førte ikke bare til programmering i sin alminnelighet, men også til arbeidet med å lage maskiner med "kunstig intelligens". Grunnlaget ble altså lagt i kombinasjonen av innsikt fra to ulike områder: mekanikk og symbolsk logikk. Shannons informasjonsteori er derfor resultatet av en tverrvitenskapelig og tverrfunksjonell kunnskapsoverføring.

Det ble ikke siste gang Shannon bygget bro over ulike faglige miljøer. Det neste kom 10 år senere i 1948:

I 1940 flyttet han over til Bell-laboratoriene. Der arbeidet han etter hvert med kommunikasjon, men fortsatte også sitt arbeid med informasjonsteorien, riktignok "off and on" (!) som han noe ironisk skrev i et brev til Vannebar Bush. Det resulterte i avhandlingen "A Mathematical Theory of Communication". Den avhandlingen slo ned som en bombe da den ble publisert i 1948: Når infomasjon kunne digitaliseres, kunne den også kommuniseres helt nøyaktig. Kommunikasjonslinjene hadde fysiske begrensinger. For å overkomme dette problemet kunne informasjonen komprimeres og unødig informasjon undertrykkes.

Det er blitt sagt om dette arbeidet at det er første gang en helt ny teori er blitt presentert så fullstendig og så komplett. Teorien var heller ikke basert på noe som andre tidligere hadde arbeidet med. Det var rett og slett ingen som noen gang hadde tenkt i de baner. Reaksjonen i det videnskapelige miljøet var omtrent slik "Hvorfor i all verden har ikke jeg kommet på dette?"

Ja, hvorfor hadde ingen tenkt på dette før? Grunnen var at kommunikasjonsteori på den tiden var knyttet til selve mediet: Telefon hadde sin egen kommunikasjonsteori, radio en annen, data en tredje. Claude Shannons epokegjørende bidrag var å lage en universiell teori uavhengig av mediene. Igjen hadde han brutt faglige og vitenskaplige skillelinjer.

Det er ikke første gang vitenskapsteoretiske gjennombrudd har skjedd ved at ulike fagområder har besmittet hverandre. Einsteins relativitetsteori er resultatet av tverrvitenskapelig utvikling. Det samme er Nils Bohrs teori om hvordan lyset overføres. Heller ikke andre deler av data- og teleforskningen er fri for tverrvitenskapelige gjennombrudd: Idèen om pakkesvitsjing ble av teleselskapene i USA karakterisert som vanvittig og idiotisk i sin tid, fordi den brøt med konvensjonell tenkning om telekommunikasjon.

Shannon ble så overveldet over hvordan hans teorier ble mottatt at han trakk seg tilbake fra offentligheten. Han syntes teoriene ble "oversolgt". Etter hvert sluttet han også med videre forskning. Offisielt trakk han seg tilbake i 1978 i en alder av 62 år og bosatte seg i Winchester, en forstad til Boston. Det kunne han trygt gjøre. Han hadde vært forutseende nok til å plassere noen penger i dataaksjer, noe som ga ham en rundelig pensjon.

Pensjonisttilværelsen ble ikke som planlagt. Noe begynte å skje med ham. En dag han gikk tur i nabolaget, husket han ikke hvordan han skulle komme hjem igjen. Da MIT i 1992 ville utgi hans samlede verker, var det flere av artiklene som Claude Shannon slett ikke husket at han hadde skrevet.

I 1993 ble han lagt inn på et pleiehjem hvor han døde 24. februar i år. Lite kunne han ane at informasjonsteorien - et resultat av tverrvitenskaplig forskning - skulle bli et vesentlig bidrag innen medisinens område, og gi håp om helbredelse av sykdommer vi i dag ikke har noe botemiddel for.

Blant annet den sykdommen som han selv led av: Alzheimer.

Til toppen