Ongeveer tien jaar geleden, omdat mijn thuisstad van de grote technische transformatie van Austin echt van start ging, begon ik me af te vragen of ik begreep waar de moderne wereld vandaan kwam. Ik zou de kernprincipes van alle grote religies kunnen verwoorden, de geschiedenis van ideeën van Plato tot Derrida bespreken en zelfs in detail de vele line-ups van Prog Rock Giants beschrijven. Maar naast een basisoverzicht van Newton, de industriële revolutie en het periodieke tabel dat op school werd verworven, was ik nogal vaag over de geschiedenis van wetenschap en technologie. Ik was de helft van CP Snow’s “Twee culturen“Prophecy schrijft groot, en hierin was ik niet ongebruikelijk: de meeste mensen die ik kende met een kunsteducatie wisten weinig over wetenschap, en vice versa.
Wat weten de mensen die in de glazen torens coderen, dat ik dat niet deed? Wat hebben ze eigenlijk gedaan, deze datawetenschappers en ontwikkelaars – en waarom heeft het zoveel beter betaald dan wat ik deed? Aanvankelijk was ik het eens met het argument, soms uitgezonden De voogd en andere organen van correct denken, dat als onze technische overheersers zo’n grote impact op de samenleving zouden hebben, ze de plicht hadden om literatuur, geschiedenis en filosofie te studeren. Maar toen realiseerde ik me dat ik niets wist van hun expertisegebied en nauwelijks in staat was om te bekritiseren.
En dus begon ik boeken te lezen over technologie en de geschiedenis van computing. Tot mijn verbazing waren ze erg interessant. Ik leerde over Charles Babbage en zijn verschilmotor; Alan Turing en de zijne Denkbeeldige machines; en ENIAC, de eerste computer, die letterlijk “foutopsporing” moest zijn omdat de hitte en het licht uitgezonden door zijn 17.468 vacuümbuizen motten trokken. Ik heb ook geleerd over de uitvinding van de transistor van 1947 en “Moore’s Law”, die oordeelde dat de verwerkingskracht van een microchip om de twee jaar zou verdubbelen, zelfs omdat de kosten relatief stabiel bleven, een voorspelling die tientallen jaren nauwkeurig bleek.
De grootste verrassing was echter ontdekken dat veel van de kernconcepten die ten grondslag liggen aan het informatietijdperk het werk van één man waren: Claude Shannon. Telkens wanneer u een sms verzendt, een telefoontje voert, internet zoekt of muziek of video streamt, vertrouwt u op ideeën die hij als eerste ontwikkelde. In termen van impact leek hij mij op de hoogte te zijn van Einstein (althans). Hoewel de naam van Einstein synoniem is met Genius, is Shannon’s onbekend voor het brede publiek. Zijn eerste biografie werd niet gepubliceerd tot 2017, bijna twee decennia na zijn dood en 80 jaar nadat hij de eerste van twee grote werken publiceerde die een revolutie teweeg zouden brengen in hoe we dat doen, nou ja, bijna alles.
De jeugd van mensen die de wereld veranderen, lijken altijd alledaags in tegenstelling tot hun latere prestaties, en hierin was Shannon typisch. Geboren in 1906, groeide hij op in Gaylord, Michigan, een klein stadje omringd door landbouwgrond. Zijn vader was meubelmaker en probate rechter, zijn moeder een leraar. Als kind genoot hij van knutselen aan radio’s en ging hij vervolgens elektrotechniek en wiskunde studeren aan de Universiteit van Michigan. In 1936 nam hij een positie in als onderzoeksassistent bij MIT, waar hij leerde een “differentiële analysator” te programmeren, een mechanische constructie van een kamer die vergelijkingen oploste met schachten, tandwielen, wielen en schijven. Het volgende jaar werkte hij als stagiair voor de US Telephone Monopoly AT&T, die 60 jaar eerder was opgericht door Alexander Graham Bell.
Shannon begon nu te theoretiseren over een ander soort denkmachine. De relaiscircuits in de telefoonsystemen bij AT&T bestonden uit schakelaars die konden worden ingeschakeld, waardoor de elektrische stroom kon stromen en uitgaan, waardoor de stroom werd gestopt. Shannon maakte vervolgens een conceptuele sprong en paste een systeem van logisch redeneren toe, ontwikkeld door de 19e-eeuwse Engelse wiskundige George Boole, op circuits. Het binaire systeem van Boole was gebaseerd op echte of valse vragen, en Shannon stelde voor dat als een open circuit werd gebruikt om één en een gesloten circuit te vertegenwoordigen om nul te vertegenwoordigen, circuits konden worden gebruikt om logische taken uit te voeren, zoals besluitvorming en verwerkingsregels. In 1937 verwoordde hij dit idee in de stelling van zijn meester: “Een symbolische analyse van relais- en schakelcircuits”. Hoewel niemand het eerst besefte, had hij het theoretische basis voor digitaal computergebruik. Tegenwoordig wordt het erkend als de meest invloedrijke masterproef aller tijden. Shannon was 21 jaar oud.
“Hoewel niemand het in het begin besefte, had hij het theoretische basis voor digitaal computergebruik.”
In 1941 nam Shannon een baan bij Bell Labs, de onderzoeksvleugel van AT&T. Tijdens de oorlog paste hij zijn wiskundige vaardigheden toe op luchtafweergarage en maakte hij deel uit van het team dat het “X-systeem” ontwikkelde dat werd gebruikt om communicatie tussen Churchill en Roosevelt te coderen. Dit werk was op zichzelf belangrijk, maar het was na de oorlog dat hij het werk voortzette van het vaststellen van het informatietijdperk. In “Een wiskundige communicatietheorie” wilde Shannon het probleem oplossen van “op een bepaald punt reproduceren precies of ongeveer een bericht dat op een ander punt is geselecteerd”. Het probleem was dat analoge signalen, zoals de elektrische golven die in telecommunicatiesystemen werden gebruikt, vatbaar waren voor opbouw van ruis: statisch, fouten, interferentie enzovoort. Maar het stimuleren van het signaal verhoogde ook de ruis, die het effect had om het oorspronkelijke bericht onbegrijpelijk te maken toen het aan de andere kant aankwam-bijvoorbeeld in een telefoongesprek met lange afstand.
De oplossing van Shannon was om de focus van golven en stroom te verleggen en het probleem te heroverwegen: wat werd precies in een boodschap overgebracht? In het begin verwees hij in een brief naar de “overdracht van intelligentie” voordat hij zich vestigde op het woord “informatie”. Hij bedacht de term beetje (uit “binair cijfer”) om de kleinste meeteenheid te beschrijven. Shannon toonde aan dat alle informatie – afbeeldingen, tekst, geluid – in bits konden worden opgesplitst, als nullen en een kunnen worden verzonden, en vervolgens duidelijk aan de andere kant gereconstrueerd, ongeacht het medium, of telefoonlijnen of radiogolven.
Dus alomtegenwoordig is nu het idee om informatie digitaal te meten dat het moeilijk is om te geloven dat het zo recent is. Shannon publiceerde zijn magnum opus in The Bell System Technical Journalin 1948, en zijn collega’s zagen snel de betekenis ervan; In het begin van de jaren zestig verplaatst AT&T het Amerikaanse telefoonnetwerk naar een Volledig digitaal systeem. Ondertussen hadden onderzoekers van Bell Labs de transistor in 1947 uitgevonden, waardoor de binaire logische circuits Shannon ongeveer tien jaar eerder een praktische realiteit had theoretiseerd. De leeftijd van de computer begon nu serieus. En naarmate de computer- en communicatietechnologie vorderde, kon meer en meer informatie worden gecreëerd, verwerkt en gemanipuleerd: allemaal met steeds snellere snelheden. Shannon had de weg vrijgemaakt voor alles, van de maanlandingen tot de geleide raketten die hun doelen raakten met een ongekende nauwkeurigheid in operatie Desert Storm; tot opkomst van internet en sociale media; naar de enorme fortuinen van Bezos, Gates, Zuckerberg en Musk.
Toen Shannon in 2001 stierf aan Alzheimer, leek het erop dat zijn theorie de wereld al had getransformeerd – zelfs DNA kon in bits worden gemeten. Toch leek het informatietijdperk in veel opzichten nog steeds op de analoge voorganger. Digitale informatie werd nog steeds opgeslagen op fysieke artefacten zoals CDS, dvd’s, diskettes en harde schijven, net zoals analoog papier, tape en vinyl had. Er vond echter een verschuiving plaats naarmate informatie steeds meer ontkoppeld werd. Afdrukken maakte steeds meer plaats voor websites; Muziek en film zijn online verplaatst en kunnen worden gedownload als torrents van bits. Toen de technologie vervolgens vooruitging, hoefde u er niet eens meer van te downloaden. Informatie was overal en nergens, drijvend in de ether, toegankelijk via telefoons, computers, smart -tv’s en slimme koelkasten – zelfs zonnebril.
We zijn natuurlijk nog steeds worstelen met de gevolgen van deze verschuiving. Weinigen twijfelen dat het onmiddellijk aannemen van iedereen in contact met iedereen die ons allemaal een beetje gek heeft gemaakt. Andere veranderingen zijn subtieler. In “een wiskundige communicatietheorie” had Shannon verklaard dat betekenis niet relevant was voor het “engineeringprobleem”. Dit was niet bedoeld als een waardeoordeel, maar omdat alle vormen van media worden gereduceerd tot nullen en degenen en direct beschikbaar worden gemaakt, is het moeilijk om niet te denken dat er een bepaalde afvlakking heeft plaatsgevonden. In het tijdperk van digitale streaming, alles van de Heer van de ringen naar Looney Tunes tekenfilms voor Bach’s Goldberg -variaties En de nummers van Taylor Swift zijn evenveel gereduceerd tot “inhoud” – altijd aan, maar ook gemakkelijk om uit te schakelen. Maar meer dan dat, digitale informatie wordt gemakkelijk aangepast en gewijzigd, zodat de “inhoud” zelf onstabiel is geworden, waardoor het gevoel van gewichtloosheid toeneemt. Iedereen kan een digitaal bestand wijzigen, en met de komst van AI, ook fundamenteel gevormd door de theorieën van Shannon, kunnen we remixen, hervormen en transformeren door eenvoudig te beschrijven wat we willen naar een model.
En dus gaat de revolutie in beweging door Shannon verder, hoewel we misschien al door de meest radicale fase zijn gegaan. Dit gebeurde tijdens de pandemie toen we, opgesloten in onze huizen, probeerden zelf informatie te worden, zoals karakters in een William Gibson -roman. Starend naar onze webcams, werden onze stemmen en afbeeldingen vastgelegd en opgesplitst in stukjes, verzonden en vervolgens gereconstrueerd als digitale simulacra op schermen elders. Terwijl de samenleving probeerde zichzelf virtueel te maken, werd alles gedigitaliseerd, van kerkdiensten tot schoolklassen, naar wijnproeverijen en zelfs begrafenis. Zo opgewonden was Mark Zuckerberg van het vooruitzicht dat hij in 2021 verklaarde dat we in de metaverse zouden wonen, en dat “meeslepende digitale werelden” zouden worden “ de primaire manier waarop we ons leven leiden en onze tijd doorbrengen”. Maar dit was ook het moment dat we begonnen met het leren van de grenzen van leven-als-informatie. Zoomvermoeidheid begon en de metaverse werd al snel een punchline – zijn reality labs divisie heeft Naar verluidt verloor meer dan $ 60 miljard sinds 2020. Het bleek dat we toch lichamen hadden.
Ironisch genoeg kan de vader van het informatietijdperk zelf iets hebben om ons hier te leren. Ondanks al dat Shannon in abstracties handelde, was hij diep geworteld in de fysieke wereld. Hij hield van jazz en speelde de klarinet; Hij leerde zichzelf te jongleren en op een eenwieler te rijden, twee vaardigheden die coördinatie en ritme vereisen. Hij vond het leuk om machines te bouwen: bij Bell Labs creëerde hij een robotmuis genaamd Theseus die zijn eigen weg door een doolhof kon vinden. Later woonde hij met zijn vrouw en drie kinderen in een Victoriaans herenhuis met uitzicht op Mystic Lake in Winchester, Massachusetts, en bouwde een stoeltjeslift om ze daar te dragen. Zijn workshop zat vol met projecten die een speelse verbeelding weerspiegelden, inclusief een vlamgooiende trompet. Een bescheiden man die niet geïnteresseerd is in roem, vond hij vreugde en vervulling bij het oplossen van interessante problemen en het maken van dingen. In 1936 vroeg TS Eliot: “Waar is de wijsheid die we hebben verloren in kennis? Waar is de kennis die we in informatie hebben verloren?” Misschien wist Shannon de hele tijd.
