走近克劳德·香农:天才是如何思考、工作和生活的?

编译:范妮

克劳德·香农是工程和数学领域的知名人物。他在20世纪30年代至40年代的工作为他赢得了“信息时代之父”的称号。

21岁时,香农发表了被称为史上最重要的硕士论文。本文讨论了如何用二进制开关进行逻辑运算,为未来的电子计算机奠定了基础。32岁时,传播的数学理论诞生了。在这本书里,香农提出了比特数据,证明了信息是可以量化的,阐述了如何在保证准确性的前提下,用数字编码压缩传输信息。这本书被誉为“信息时代的大宪章”。

但是香农做的不止这些。

香农不仅在学术上取得了很多成就,她的生活也非常有趣和富有创造性。虽然在工程和数学方面能写出优秀论文的人才很多,但很少有像香农那样擅长杂耍、独轮车、象棋等等的。Shannon甚至是一名专业选股人和业余诗人。

他在二战期间从事连接罗斯福和丘吉尔的跨大西洋绝密电话线的工作,并制造了世界上第一台可穿戴计算机。他学会了驾驶飞机和爵士乐单簧管。他在房间里做了一面假墙,按下按钮就可以旋转。他曾经做过一个小玩意,唯一的作用就是当开关打开时,会出现一个机械手来关闭开关。此外,他的照片还被刊登在《时尚》杂志上。

你可以把他想象成爱因斯坦和“世界上最有趣的人”的混合体。

我们希望通过研究香农,可以回答“是什么造就了香农?”以及“我们应该向香农学习什么?”问题。通过几年的深入调查研究,我们总结出以下12条。也许这不是一个全面的列表,但我们希望它能帮助你在生活和工作中获得一些灵感。

与香农在20世纪中期的生活相比,我们现在的生活中有更多的东西,比如社交媒体和智能手机,它们不断分散我们的注意力,从而降低效率(香农也要承担一部分责任)。

但无论什么时代,如何避免分心都是人生永恒的主题。Shannon向我们证明,要减少分心的影响,短时间的集中注意力是不够的,还需要长期的塑造自己的生活和工作习惯。

首先,Shannon不会让自己花太多时间清空收件箱。他会把所有不想回复的邮件放进一个名为“我已经荒废太久的信件”的垃圾桶里。事实上,当我们从华盛顿特区的国会图书馆翻出香农的信件时,我们发现寄给他的邮件比他寄出的要多得多。省下来的时间都被他用在了研究探索上。

香农在他的办公室使用了同样的策略。他的同事经常看到香农的办公室大门紧闭(这在贝尔实验室的“开门”文化中很少见)。我们知道Shannon的同事并不觉得他难相处,但也觉得Shannon很重视他的隐私和安静的思考时间。我的一个同事说:“你可以敲他的门,他会回应你,但除此之外,他只会自言自语。”

另一方面,如果一位同事带着大胆的新想法或有吸引力的工程问题去拜访香农,香农通常会与他进行几个小时的高效交谈。事实上,香农和其他人一样,关心的是如何有效地利用时间:她应该参与到思想的碰撞中,而不是闲聊。对于那些比香农更外向的人(说实话,这几乎是所有人),你可以向香农学习如何在工作时间故意持续分心。

在数学工作中,香农可以直接抓住问题的核心,把其他细节放在后面。他曾解释说:“我觉得我更喜欢具体化,而不是符号化。我会先试着感受一下问题本身,然后再谈方程。”这就好像他先看到了解决方案,然后解释为什么它是正确的。

香农的学生鲍勃·加拉格尔回忆说:“他有一种神奇的洞察力。他似乎能看透事物本身。他会说‘这样的事情应该是真的’,事后也经常被证明是对的。如果你没有非凡的直觉,你不可能凭空开辟一个全新的领域。”

但这偶尔也会给香农带来麻烦——学术界的数学家有时会指责他工作不严谨。但是他们的批评通常是错误的。“事实上,”数学家所罗门·戈隆说,“香农对真理的直觉几乎从未失败过。”即使细节需要完善,结论几乎总是正确的。

当然,大多数人都不是天才,也没有香农那样的神一般的直觉。那么这里有什么值得借鉴的地方呢?我们认为是:即使我们的直觉不足以指导我们开发一个像信息论一样的新课题,但它往往能帮助我们决定某件事该不该做。

我们会因为关注细节和中间环节而忽略直觉,但这也意味着我们错过了创意产生的时刻。不要指望好的想法是逻辑推导出来的,这完全是对创造力在实际工作中的作用的误解。作家丽塔·梅·布朗指出:“直觉是不耐烦的逻辑停顿。”

我们经常用清晰的方式向别人表达自己的想法,比如文章、幻灯片、演讲,别人也会这么做,但要知道,得到这些想法的过程是复杂的,并不像表达出来的那么有序。等待一个明确的突破,就像等待一列永远不会到来的火车。

很多文章都大肆宣扬了导师的好处,本文不想赘述。诚然导师很重要,但很多关于导师制的文章都喜欢把导师描述成你需要获取的资源:找一个聪明成功的人来支撑你的事业,然后你就万事大吉了。

事实没那么简单。仅仅依靠自信去接近一个能在你的发展过程中起到重要作用的导师,并不能充分发挥导师制的全部价值。你需要足够谦虚来倾听你导师的建议,即使这些建议听起来令人不舒服,具有挑衅性,甚至违反直觉。不然导师的存在有什么意义?

香农最重要的导师应该是万尼瓦尔·布什,他在麻省理工学院的研究生导师。他后来在二战中领导了美国军事科学研究计划,并成为第一任总统科学顾问。布什看到了香农非凡的才华,但他也尽到了导师的职责——把香农从自己的舒适区拉出来。

比如香农的硕士论文大获成功后,布什就开始催促香农开始准备他的理论遗传学博士论文。理论遗传学是香农没有积累的领域,与他从事多年的工程和数学领域相去甚远。布什希望证明弟子克服挑战的能力,香农承认这让他意识到了自己的可塑性。

在接到指令的那一刻,香农心里可能会有各种想法(“呵呵,遗传?”),但布什知道自己在做什么,香农选择相信导师的判断,虚心接受指导。

用心接受指导,其实是谦虚的表现:你对导师有充分的信任,你知道他能看到你看不到的东西。毕竟你第一次找到他的时候,一定有你确信的原因。

瓦内瓦·布什对香农的影响还体现在另一个方面:他捍卫通才的价值多于专业人士。正如他向麻省理工学院的教授们表达的那样:

布什鼓励香农不要给自己设限,香农在随后的职业生涯中证明了自己是如何深刻理解这个道理的。

我们知道:布什的建议现在看来有点不合时宜。工作中各方面的压力要求我们尽最大努力成为该领域的专家,培养一项独特的技能,然后努力学习。在这种观念下,那种大范围的行为就跟儿戏一样,这样的人注定要被那些善于集中注意力的对手打败。

如果香农听到这些,他会生气的。香农对布什的通才概念深表赞同,我们认为这与香农天生的好奇心不谋而合。香农的成功不仅是因为他天生聪明,还因为他不遗余力地维护多元化的利益。

他最著名的硕士论文结合了他对布尔逻辑和计算机的兴趣。这两个原本被排除在外的学科,已经在香农的大脑中整合。香农的信息论论文吸收了他在代码解码、语言学和文学方面的积累。他曾经向布什解释说:

香农在致力于科学研究的同时,也培养了一些可以帮助他保持思维敏捷的爱好:爵士乐、独轮车、杂耍、象棋、小发明、诗歌等等。他本可以在一个特定的领域,把自己所有的才华都用在不断的研究和挖掘上,用一生的时间。但幸运的是,他没有这么做。

广泛涉猎也意味着当你想停止时的自由。即使像香农这样的天才也不能保证所有开始的工作都会有成果。这可能也违背了一些现代常识,但我们认为有道理。香农通常会工作到满意为止——然后他会转向其他事情。在某些人眼里,这是三分钟热度的表现,但我们认为这是因为他已经清楚地知道自己以后会付出多少。

就连时代费里斯(现代生产力运动的预言家)也会宣扬知道何时停止的重要性:“知道如何在没有结果的时候及时停止,是成为赢家的必要条件。”同理,这也是为什么很多有天赋的画家会在画室里保存大量未完成的作品。

艾德·索普(Ed Thorp)在1961和香农一起制作可穿戴电脑的时候,曾经参观过香农的工作场所,那是一个很大的家庭作坊,香农曾经在那里摆弄各种各样的东西。他把它描述为“发明家的天堂”...有数百个机械和电子装置、马达、晶体管、开关和滑轮。”

香农在学术研究中也是如此。他的阁楼里堆满了笔记、半成品文章和写有“好问题”的报告纸。

我们一方面惋惜香农未发表作品,另一方面也意识到正是这种混乱为他的创作提供了条件。香农没有把时间和精力花在整理论文和工作室上,而是致力于研究象棋、机器人或者投资策略。

香农广泛的兴趣使他需要足够的时间将自己的想法变成现实。不幸的是,他通常不会公布他的发现。他总是追随自己的好奇心。虽然有时看起来效率很低,但几年后他可能会回来研究他最好的想法。

他在1948发表的信息论论文,用了将近十年的时间才完成。1939研究生毕业时,他开始有了研究信息传输系统基本性质的想法,包括电话、广播、电视、电报等等。从有想法到论文发表期间,恰逢第二次世界大战,他参与了高射炮理论和密码学的研究,以至于只能在业余时间研究信息论。

后来在回顾往事的时候,他拾起了之前的灵感,开始研究。研究工作不是线性的,想法总是随时而来。“我记得我半夜醒来,突然有了一个想法,然后我整晚都在研究这个想法。”香农的一位同事说,他的信息论论文发表时,“像一颗炸弹”。这是十年研究的结果,香农的耐心让他的理论非常成熟。

这可能是我们最难理解的一个。生活在追求“及时满足”的时代,上班多等十几分钟都已经变得很奇怪,更别说等10年了。但对于从事创新、创业和创造性工作的人来说,也许这是最好的一课。所有的精英都视时间为朋友。

记住:香农并没有把全部精力投入到研究信息论的十年中。事实上,他很忙,根本没有时间。学习信息论只是他的业余时间,但正是他的坚持和耐心使他能够完成这项重要的工作。

如果能长期坚持,我们在业余时间会做什么?

Shannon没有很多朋友。他在贝尔实验室的同事说,香农并不“不友好”,但他从来都不是一个社会物种。

布罗克韦·麦克米兰(Brockway McMillan)也是香农的同事,他说香农“一直对数学问题的辩论缺乏耐心,他解决问题的方式与大多数人不同”。香农出众的智商让他变得冷漠或者不耐烦。正如麦克米兰所说,“他从来不为自己的想法争辩。人家不信,他就不理那些人。”

傲慢和自信只有一线之隔,但香农总体上是对的,因为他有智力资源支撑他的自信。但同样重要的是,他花了很多时间积累这些智力资源,因为他从来不参与权力和地位的争夺,不玩弄办公室政治,也不试图满足每一个批评家。解决问题的乐趣对他来说比什么都重要,所以他在选择朋友的时候,会选择志同道合的人和对他帮助最大的人。这也让他的朋友很少。

艾伦·图灵是他为数不多的朋友之一。二战期间,图灵代表英国政府来到美国,研究密码学。他们进行了深入的交流。在贝尔实验室,香农还与工程师巴尼·奥利弗和约翰·皮尔斯保持联系,他们都是信息技术史上的先驱。

香农也从交朋友中受益。因为他选择了他欣赏的聪明人和有创造力的人做朋友,他也变得更聪明,更有创造力。在经营自己的友谊方面,他比我们大多数人都要谨慎。他只选择那些能激发自己潜能的人。

香农对友谊的处理侧重于内容,而不仅仅是关系。当然,香农和他的朋友们也有一些乐趣,但与大多数人相比,他们也花更多的时间讨论严肃和令人头痛的事情。图灵和香农没有花时间谈论天气。他们只是谈论人工智能,只有两个先驱能做到。

这对我们其他非天才意味着什么?这并不意味着放弃你现在所有的朋友,换一批新的。这意味着我们必须问自己谁是你的朋友,你们一起做什么。多想想你们在一起的时间的价值。如果你觉得应该改,那就改。

传说香农的办公室里堆满了支票,比如他的版税和股票投资的收入,但他似乎并不在乎这些钱。和其他传说一样,这是夸大其词,但无风不起浪。香农的一位同事说,他确实在自己的办公桌上看到了大量未兑现的支票,他的朋友在回忆时总是提到他似乎对钱漠不关心。

赚钱从来都不是香农最关心的,但他确实赚了很多钱。他成功投资了很多早期的硅谷公司,比如Teledyne和Harrison?实验室(被惠普收购)。香农的众多爱好之一就是选股,他经常和大家分享自己的投资经验。到他去世的时候,他的家庭已经非常富有了。

那么,他是如何协调好赚钱和一心一意追求科学的呢?

斯多葛派哲学家塞内加有一句伟大的名言:“能把陶器当作银器的人是伟大的,把银器当作陶器的人同样伟大。没有强大的内心,就经不起财富的考验。”听起来很奇怪,财富为什么要“忍”?塞内卡补充道:对金钱的追求会阻碍我们对真正重要的东西的追求。金钱既不是万恶之源,也不是解决我们所有问题的方法:问题是它是否会阻碍我们追求真正重要的东西。

香农就是一个很好的例子。他很有钱,没有受到追求财富的影响。他积累财富从来不是为了过奢侈的生活。他的财富使他能够花更多的时间在他喜欢的小玩意上。他用投资回报的钱来研究杂耍的物理学,制造杂耍机器人,并和艾德·索普一起发明了可穿戴电脑。

我们不需要知道对金钱的追求会掩盖真正重要的东西。但是,我们需要提醒自己,财富是靠努力得来的,却不是因为努力而追求的目的。硅谷企业家保罗·格雷厄姆(Paul graham)说,“我受到了很多批评,因为我告诉创始人先专注于做出好东西,而不是担心如何赚钱。但这就是谷歌和苹果成功的方式。”

更重要的是,香农不只是忽视财富。他无视财富,但也善于获取财富。我认为忽视财富使你能够集中精力做有价值的事情,而这些有价值的事情使你能够获得财富。这是一个我们都应该深刻理解的道理。

香农从未被出版大部头书籍的同事所打动,也从未被最花哨的理论所打动。他喜欢的是极端的简单(这让我们又想起了乔布斯)。

在1952中,在与贝尔实验室工程师的对话中,香农介绍了他自己使用的一个非常有效的解决问题的策略。第一个是你应该先通过简化来解决你的问题。香农说,“几乎你遇到的每一个问题都会被各种不相关的数据所迷惑。如果能把问题简单化,就更容易看清问题的本质。”

简化是一门艺术:你需要一点点剥离问题的表面,而不是让它变得更有趣。香农承认,一步一步的分解会让问题逐渐变成问题——但这就是解决方案:“通常,如果你能解决这个简单的问题,你可以在这个解决方案中加入改进,直到你能解决原来的问题。”

香农的研究生鲍勃·加拉格尔博士后来成为信息论研究的带头人。他亲眼看到香农是如何把问题简单化的。一天,他带着一个复杂的新研究想法来到香农的办公室。然而,对香农来说,这些只是“幻想”:

我们从小就被教育,越是能掌握复杂的概念,越证明自己智商高。问题越复杂,越需要聪明的人来解决。但是,香农让我们看到了相反的一面,那就是越是追求简单,越是需要更高的智商。

毕竟,正如作者本·卡斯诺查(Ben Casnocha)所写,“简化一个复杂的问题并不意味着忽视它的复杂性。”香农也能像他最好的同事一样使用最复杂的数学公式,但他今天被人们记住是因为他能清楚地拆解事物,而不是让它们变得更复杂。

不要把简单和简单思维混为一谈。很难把它简单化,提炼出事物的本质。如果你在会上觉得“这个问题太简单了”,不想说什么,那你可能需要想一想是不是真的,因为这可能是你最重要的目标。

当香农三十多岁时,他是美国科学界最耀眼的明星之一,被媒体和荣誉包围着。他的“信息论”迅速走红,他本人也经常被吹捧为我们这个时代最优秀的科学家之一。

香农的信息论在当时成为一个时髦的词。从地质学到政治学到音乐学,所有的学科都想用它来解释一切。然而,在香浓人气的巅峰时期,他却发表了一篇四段话的文章,呼吁大家减少对他的“奉承”。

他写道:“(信息论)可能有点被高估了。我们在各个领域的一些科学家同事被外部世界的欣赏和科学分析的新方法所吸引,并开始用它来解决他们领域中的问题...信息论变得有点像灵丹妙药。”

诚然,这样的情况会让人感到“高兴和兴奋”,但香农建议他的工程师和数学家应该关注研究本身。“信息论,如果它是一种商品,现在就被卖出——不管它是否超卖。我们应该继续关注尽可能高水平的研发。”

这并不是因为香农想垄断结果。相反,他欢迎信息理论有效应用的成果,他只是担心他发展的这些理论被赋予了太多超出其内在价值的意义。

这一说法在科学界引起了一些反响。这对于那些没有经验的年轻人和以实际行动倡导信息论的人来说,意义深远。但对他来说,最重要的是回归真实——这是他对真诚严肃的科学研究的承诺,最终会给他带来声誉。

换句话说:香农没有积极推广他的想法,我们认为他并不擅长。但他真的不需要这么做,因为他的想法是如此的杰出和独特,人们自然会被吸引。

这对我们有什么启发?我们不都认为自己的工作是杰出的、独特的吗?也许我们的想法真的那么好,但是香农的研究工作迅速爆炸的例子对我们真正好的想法没有借鉴意义。相反,当我们的想法不是很好,没有受到太多关注时,它更有用,因为也许我们的研究只是还不够准备好,我们需要继续努力。

正如大哲学家雷吉娜·乔治在电影《贱女孩》中所说,“我们全心追求的东西永远不会发生”。顺其自然吧。

在反思自己职业生涯中走过的弯路时,香农坦言:“我觉得我的目标从来不是拿奖,虽然我拿了几十个奖。我的动机更多的是源于好奇,而不是对财富的渴望。我就是想了解一下事物的构成原理,或者说运算法则,或者说有没有什么理论可以决定事物的对错。主要是想了解这个。”

他没有夸大其词。香农经常在获奖后拒绝领奖。那些邀请他演讲的信被他放进了上面提到的邮箱。

他的冷漠还表现在另一个方面:他被授予了许多荣誉学位,所以他把那些博士背心挂在一个类似旋转领带架的装置上(他自己做的)。虽然不知道那些评奖机构会不会不高兴,但这表明了香楠被人轻赞的态度。

当然,淡泊名利也有一定的好处。对香农来说,他能够投身于“著名”科学家不屑涉足的领域:玩具机器人、象棋、杂耍和独轮车。他还造了一个可以玩杂耍球的机器,还有一个玩的时候可以喷火的消费。

数学家一般不愿意花时间在不够高的问题上——他们称之为“幼稚问题”但是Shannon愿意做那些真正“幼稚”的事情。而且还在这些可能让人感到尴尬、涉及鸡毛蒜皮的事情上反复找到突破口。

如果香农一开始就瞄准诺贝尔奖或者国家勋章,他还会有心思做这些事吗?也许会的。但实际上,他对外在成绩的无所谓态度,让他做得更多,走得更远。

我们承认这些道理说起来容易做起来难。我们谁都不会忽视自己的社会地位,尤其是那些有野心的精英,淡泊名利有多难。香农的例子告诉我们,在这冷漠的名利背后,隐藏着同样可贵的东西:乐趣和自由。

与“成就”相比,“乐趣”可能显得过于随意。但是“自由”是不同的。香农不在乎,即使这可能会损害他的社会地位。他给自己探索任何自己感兴趣的主题的自由,这在某种程度上来自于他从不在乎别人对他的看法。

当我们走在名利的道路上时,我们常常忽略了自由的代价。放下这些所谓的荣耀,轻松的生活学习。

我们中有多少人想找到像香农那样的突破,却在等待灵感?有可能等吗?

著名画家查克·克洛斯也持同样的观点。他说,“灵感是给业余爱好者的,我们其他人只是出现并开始工作。相信成果会在作品本身发芽。通过努力,你会遇到其他的可能性,打开其他意想不到的大门。如果你只是坐着等待一个伟大的艺术创意出现,它永远不会出现。

香农也有同样的观点,只不过香农寻找的是一个伟大的“科学理念”。这个想法可能来自于一次高质量的谈话,也可能来自于车间里的修修补补,也可能来自于他大半辈子漫无目的的折腾——最重要的是,这个想法来自于做,而不是等待。

香农告诉他在贝尔实验室的工程师,伟大的科学头脑的标志不是一种思想的迸发,而是一种“动力”和“一种寻找答案和事物本质的渴望”。这个根本驱动力是必不可少的:“如果你没有这些,你可能拥有世界上所有的技能和智慧,但是(但是)如果你没有问题,你就找不到答案”。

这种根本驱动力从何而来?香农对这种难以捉摸的品质的表达令人难忘,它是这样的:当事情看起来不对劲时,会有“轻微的愤怒”或“建设性的不满”。最后,香农对天才的描述令人耳目一新:天才只是一个把怒气发泄在有用的地方的人。而那种有用的刺激永远不会到来,直到你在工作中偶然发现了让你烦恼的事情,看起来很奇怪,让你纠结。

不要逃避那些时刻。不惜一切代价坚持下去。

与香农本人共事过的人应该为认识他而感到幸运。虽然我们只能通过书本认识他,但我们也是幸运的。

我最后的想法是:互联网、数字时代和所有基础技术——这些都是非凡的人类成就。但是我们可能很容易忘记他们的历史,他们是什么,他们解决了什么问题,他们为什么解决这些问题,他们为什么存在,谁创造了他们。我们应该从这些历史中学习,因为没有历史就没有未来。

我们不仅要学习已经被创造出来的东西,还要了解创造这些东西背后的精神力量。好奇心和创造力产生了巨大的创新火花,从而不断推动世界前进。这来自像香农这样的人,他们从工作中获得乐趣。

这是一种值得铭记的精神。更重要的是,我们应该实践和发扬这种精神。

与克劳德·香农一起生活并向天才学习的课程