211service.com
Původní nepřítomný profesor
Od roku 1933, kdy získal prestižní Bôcherovu cenu za matematiku, až do roku 1963, kdy získal National Medal of Science, byl Norbert Wiener jedním z nejviditelnějších profesorů na MIT. Někdejší zázračné dítě se dostávalo do novinových titulků od chvíle, kdy v 11 letech nastoupil na Tufts University, a jeho kniha z roku 1948 Kybernetika byla senzací veřejnosti. Ale byl vidět i v doslovném smyslu, protože se zdálo, že tráví každý den hodiny po chodbách Institutu a objevuje se ve dveřích svých kolegů s veselím Co je nového? a pustil se do diskusí o jakýchkoli tématech, která ho napadla, a uložil popel ze svého doutníku na křídu na nejbližší tabuli.
Wiener se narodil v Missouri v roce 1894 a do svých sedmi let se vzdělával doma. Když jako poněkud nezletilý žák čtvrté třídy nastoupil na Peabody School v Cambridge, ukázal se překvapivě nešikovný v aritmetice, takže ho jeho otec, který učil slovanské jazyky na Harvardu, znovu vytáhl, přesvědčený, že mu budou abstrakce algebry sympatičtější. Vyučovací metody jeho otce však nebyly nic jiného než. Kdykoli mladý Norbert udělal chybu, jemného a milujícího otce vystřídal mstitel krve, napsal později Wiener v autobiografii, která odhalila jeho celoživotní boj s depresemi. Ale pokud otcovy metody hraničily se zneužíváním, měly také výsledky: když se Wiener v devíti vrátil do školy, bylo to ve druháku na střední škole.
Od té chvíle to byla jen lenost, řekl Wiener tazateli v roce 1948, protože jsem věděl, že specializovat se na matematiku bude vyžadovat méně práce než na jakýkoli jiný předmět. A skutečně, matematika byla předmětem jeho bakalářského studia na Tufts a doktorátu z Harvardu, který získal ve 14 a 18 letech. Následovalo několik peripatetických let, ve kterých vyučoval, pracoval v průmyslu a dokonce pro ni psal črty Boston Herald . Ale v roce 1919 dorazil na MIT, kde zůstal dalších 45 let (poslední čtyři jako emeritní profesor institutu).
Počátkem 20. let se Wiener začal zajímat o Brownův pohyb, tendenci malé částice zavěšené na povrchu tekutiny kličkovat, bouchán vibracemi okolních molekul. Brownův pohyb je paradigmatem takzvaného stochastického procesu – takového, jehož výsledek je zcela náhodný. Wiener vymyslel první matematický popis, který umožnil jeho pravděpodobnostní kvantifikaci. Nemůžete předvídat, kam se částice toulající se kolem Petriho misky skončí, ale můžete vypočítat pravděpodobnost, že po určité době skončí v některé oblasti misky.
Wienerův pravděpodobnostní popis, známý jako Wienerova míra, se vztahuje na víc než jen skvrny prachu v Petriho miskách. Používá se k charakterizaci elektromagnetického šumu, který kazí rádiové signály, chování kvantových částic a kolísání akciového trhu. Je to základní stavební kámen ve stochastických modelech a stochastickém řízení, říká Sanjoy Mitter, profesor elektrotechniky v laboratoři MIT pro informační a rozhodovací systémy. Vezměme si například Black-Scholesovu rovnici používanou k ocenění akciových opcí. Bez Wienerova opatření neexistuje žádný Black-Scholes, říká Mitter. To je možná mírná nadsázka, ale ne moc.
Během 2. světové války získala společnost Wiener vládní zakázku na pomoc s vybudováním systému, který zlepšil přesnost protiletadlových děl předpovídáním umístění vzdušných cílů. Představoval si dráhu letu cíle jako sérii diskrétních měření, z nichž každé korelovalo s tím, které mu bezprostředně předcházelo, a v poněkud menší míře s tím, které mu předcházelo a tak dále. Předchozí měření tak nabízejí vodítka pro budoucí měření; trikem je určit, jakou váhu každému přiřadit při výpočtu dalšího.
Stejný typ korelace mezi měřeními diskrétního času lze také použít k odfiltrování šumu ze signálu a skutečně, Wienerova válečná práce (spolu se simultánní, ale nezávislou prací ruského matematika Andreje Kolmogorova) dala vzniknout oblasti statistického filtrování, který dnes hraje roli mimo jiné v rádiovém přenosu, počítačovém vidění a navigaci vozidel. Poznání, že stejné statistické techniky aplikované na problémy kontroly (předvídání, jak bude systém reagovat na řídicí signály) a komunikace (extrahování signálu z okolního hluku), bylo základním poznatkem kybernetiky. Ale abych byl upřímný, nemyslím si, že to Wiener skutečně vyřešil, říká Mitter, který dodává, že velká část jeho vlastního výzkumu se za posledních 10 nebo 15 let soustředila na přesné spojení, které Wiener načrtl.
Kybernetika se snažila sjednotit studium biologických a elektromechanických systémů – všeho od telefonní sítě po nervový systém – prostřednictvím společných principů zpětné vazby, komunikace a kontroly. Přestože Wienerova kniha vyvolala po svém vydání rozruch, kybernetika se ve Spojených státech nikdy příliš neuchytila. (Akademické katedry kybernetiky se však objevily v několika státech východního bloku a některé z nich přetrvávají dodnes.)
Ale i když Wienerova kniha neobsahovala žádnou novou matematiku, která by se co do významu vyrovnala jeho dřívější práci, nabídla velkolepou, synkretickou vizi, která nakonec inspirovala řadu mladých vědců. Jeho ražení mincí – slovo kybernetika je odvozeno z řečtiny pro kormidelníka – žije dál v šíření slov s předponou cyber. Sám Wiener se skutečně podílel na vývoji první elektromechanické protetické končetiny, která odkázala sci-fi pojem kyborg.
Důležitým příspěvkem kybernetiky bylo představit inženýrské principy lidem z oblasti biologických věd, říká Robert Fano ‘41, ScD ‘47, emeritní profesor elektrotechniky a informatiky. Bylo to pod záštitou pracovní skupiny pro kybernetiku, říká Fano, že Wiener přesvědčil Jerome Wiesnera, HM '71, ředitele Research Lab of Electronics, aby přivedl Warrena Sturgise, Waltera Pittse a Jeroma Lettvina '47 (který zemřel v dubnu ) na MIT. Všechny tři významně přispěly k tomu, co dnes nazýváme kognitivní vědou.
Fano přiznává některé ze slavných anekdot o Wienerově nepřítomnosti: když nahlásil krádež svého auta policii, jen aby zjistil, že s ním jel do Providence na rozhovor a jel vlakem zpět; konverzaci na chodbě MIT, kterou zakončil dotazem svého partnera, kterým směrem mířil, když se zastavil na chatu a odpověď pozdravil Good! To znamená, že už jsem obědval.
Webová stránka MIT Museum k oslavě 150. výročí institutu také vyvolala mnoho vzpomínek na Wiener. Jay Ball ‘56, SM ‘61, si vzpomněl, jak seděl v kavárně Cambridge s čínským přítelem a pozval Wienera, aby se připojil k jejich stolu. Wiener oslovil přítele plynnou mandarínštinou, ale ukázalo se, že přítel mluví pouze kantonsky. Wiener tedy jednoduše změnil dialekty. Můj otec mluvil plynně 17 jazyky, říkal jim, ale já jsem narkoman. Umím mluvit jen 12.
Několik absolventů si mezitím vzpomnělo, že během svých procházení chodbami nechával Wiener obvykle jednu ruku v kontaktu se zdí. Možných vysvětlení bylo mnoho, ale alespoň při jedné příležitosti Wiener citoval matematický teorém, že otevřené bludiště lze vždy vyřešit sledováním jedné nebo druhé stěny. Dokud držel ruku na zdi, věděl, že nakonec najde cestu zpět do budovy 2.
Wiener zemřel v roce 1964, dva měsíce poté, co spolu s Vannevarem Bushem z MIT, EGD ‘16, šli do Bílého domu převzít dvě z prvních národních medailí za vědu, které kdy byly uděleny. V komunitě MIT je dnes jen hrstka lidí, kteří s ním, stejně jako Fano, spolupracovali v dobách jeho největší slávy. Ale dokud Ústav zůstane domovem profesorů, jejichž výstřednosti nezůstanou bez povšimnutí jejich studentů, kteří mohou při chůzi Nekonečnou chodbou vypadat poněkud zmuchlaně, kteří mohou být dokonce tak pohlceni teoretickými spekulacemi, že si zapomenou otřít brýle, Norbert Wiener zůstane jedním z jejích opatrovnických duchů.