211service.com
Den oprindelige fraværende professor
Fra 1933, hvor han vandt den prestigefyldte Bôcher-pris for matematik, indtil 1963, hvor han vandt National Medal of Science, var Norbert Wiener en af de mest synlige professorer ved MIT. Det tidligere vidunderbarn havde skabt overskrifter, siden han begyndte på Tufts University som 11-årig, og hans bog fra 1948 Kybernetik var en offentlig sensation. Men han var også synlig i bogstavelig forstand, fordi han tilsyneladende brugte timevis hver dag på at vandre rundt i instituttets haller, og dukkede op i sine kollegers døråbninger med en ydmyg. Hvad er nyt? og lancerede forklaringer om hvilke emner, der faldt ham ind, og deponerede asken fra hans signaturcigar i kridtbakken på den nærmeste tavle.
Wiener blev født i Missouri i 1894 og blev hjemmeundervist indtil syvårsalderen. Da han kom ind på Peabody-skolen i Cambridge som en noget mindreårig fjerde klasse, viste han sig overraskende uduelig til aritmetik, så hans far, der underviste i slaviske sprog på Harvard, trak ham ud igen, overbevist om, at han ville finde abstraktionerne af algebra mere sympatiske. Hans fars undervisningsmetoder var dog alt andet end. Hver gang den unge Norbert begik en fejl, blev den blide og kærlige far erstattet af blodhævneren, skrev Wiener senere, i selvbiografien, der afslørede hans livslange kamp med depression. Men hvis hans fars metoder grænsede til misbrug, fik de også resultater: Da Wiener gik tilbage til skolen klokken ni, var det som en anden skole i gymnasiet.
Det var bare dovenskab fra det tidspunkt, fortalte Wiener til en interviewer i 1948, for jeg vidste, at det ville kræve mindre arbejde at specialisere sig i matematik end i noget andet fag. Og faktisk var matematik emnet for både hans BA fra Tufts og hans PhD fra Harvard, som han opnåede som henholdsvis 14 og 18. Adskillige peripatetiske år fulgte, hvor han underviste, arbejdede i industrien og endda skrev indslag for Boston Herald . Men i 1919 ankom han til MIT, hvor han ville blive i de næste 45 år (de sidste fire som institutprofessor emeritus).
I begyndelsen af 1920'erne blev Wiener interesseret i Brownsk bevægelse, tendensen hos en lille partikel suspenderet på overfladen af en væske til at slynge sig rundt, stødt af vibrationerne fra de omgivende molekyler. Brownsk bevægelse er paradigmet for en såkaldt stokastisk proces - en hvis udfald er fuldstændig tilfældigt. Wiener udtænkte den første matematiske beskrivelse, der gjorde det muligt at kvantificere den sandsynligt. Du kan ikke forudsige, hvor en partikel, der vandrer rundt i en petriskål, vil ende, men du kan beregne sandsynligheden for, at den ender i et eller andet område af skålen efter et bestemt tidsrum.
Wieners probabilistiske beskrivelse, kendt som Wiener-målet, gælder for mere end blot støvpletter i petriskåle. Det er blevet brugt til at karakterisere den elektromagnetiske støj, der ødelægger radiosignaler, kvantepartiklernes adfærd og aktiemarkedets udsving. Det er en grundlæggende byggesten i stokastiske modeller og stokastisk kontrol, siger Sanjoy Mitter, professor i elektroteknik i MIT's Laboratory for Information and Decision Systems. Tag for eksempel Black-Scholes-ligningen, der bruges til at værdiansætte aktieoptioner. Uden Wiener-målet er der ingen Black-Scholes, siger Mitter. Det er måske en lille overdrivelse, men ikke meget.
Under Anden Verdenskrig modtog Wiener en regeringskontrakt for at hjælpe med at bygge et system, der forbedrede nøjagtigheden af luftværnskanoner ved at forudsige placeringen af luftmål. Han forestillede sig et måls flyvevej som en række diskrete målinger, hver korreleret med den umiddelbart forudgående og, i noget mindre grad, med den forudgående, og så videre. Tidligere målinger giver således fingerpeg om fremtidige målinger; tricket er at bestemme, hvor meget vægt de skal give hver i beregningen af den næste.
Den samme type korrelation mellem diskrete tidsmålinger kan også bruges til at filtrere støj ud af et signal, og faktisk gav Wieners krigstidsarbejde (sammen med samtidig, men uafhængigt arbejde af den russiske matematiker Andrey Kolmogorov) anledning til feltet statistisk filtrering, som i dag spiller en rolle i radiotransmission, computersyn og køretøjsnavigation, blandt andre applikationer. Erkendelsen af, at de samme statistiske teknikker anvendt på problemer med kontrol (forudsige hvordan et system vil reagere på kontrolsignaler) og kommunikation (udtrække et signal fra den omgivende støj) var den grundlæggende indsigt i kybernetik. Men for at være ærlig, så tror jeg ikke, at Wiener rigtig havde løst det, siger Mitter, der tilføjer, at meget af hans egen forskning de sidste 10 eller 15 år har koncentreret sig om at gøre den forbindelse, som Wiener skitserede, strengt.
Kybernetik søgte at forene studiet af biologiske og elektromekaniske systemer – alt fra telefonnettet til nervesystemet – gennem fælles principper om feedback, kommunikation og kontrol. Selvom Wieners bog vakte opsigt, da den blev udgivet, slog kybernetik aldrig rigtig ind i USA. (Akademiske afdelinger for kybernetik dukkede dog op i flere østblokstater, og nogle af dem består i dag.)
Men selvom Wieners bog ikke indeholdt nogen ny matematik, der ville måle sig med hans tidligere arbejde i betydning, tilbød den en storslået, synkretisk vision, der i sidste ende inspirerede et væld af unge videnskabsmænd. Hans mønter – ordet kybernetik er afledt af det græske ord for styrmand – lever videre i udbredelsen af ord med præfikset cyber. Faktisk var Wiener selv involveret i udviklingen af det første elektromekaniske proteselem, som testamenterede science fiction-forestillingen om cyborg.
Et vigtigt bidrag fra kybernetik var at introducere ingeniørprincipper til life-science-folk, siger Robert Fano '41, ScD '47, professor emeritus i elektroteknik og datalogi. Det var under ledelse af en kybernetikarbejdsgruppe, siger Fano, at Wiener overtalte Jerome Wiesner, HM '71, direktør for Research Lab of Electronics, til at bringe Warren Sturgis, Walter Pitts og Jerome Lettvin '47 (der døde i april) ) til MIT. Alle tre gav vigtige tidlige bidrag til det, vi i dag kalder kognitiv videnskab.
Fano giver tillid til nogle af de berømte anekdoter om Wieners fravær: dengang han anmeldte tyveriet af sin bil til politiet, blot for at opdage, at han havde kørt den til Providence for en snak og taget toget tilbage; samtalen i en MIT-gang, som han afsluttede med at spørge sin samtalepartner, hvilken vej han havde været på vej, da han stoppede for at chatte, og hilste svaret med Good! Det betyder, at jeg allerede har spist frokost.
MIT-museets hjemmeside for instituttets 150-års jubilæumsfejring udløste også en god portion wienerminde. Jay Ball '56, SM '61, huskede, at han sad på en café i Cambridge med en kinesisk ven og inviterede Wiener til at deltage i deres bord. Wiener henvendte sig til vennen på flydende mandarin, men vennen viste sig kun at tale kantonesisk. Så Wiener skiftede simpelthen dialekter. Min far talte 17 sprog flydende, fortalte han dem, men jeg er en narkoman. Jeg kan kun tale 12.
Flere alumner huskede i mellemtiden, at Wiener under sine vandreture gennem hallerne typisk efterlod den ene hånd i kontakt med væggen. Mulige forklaringer var der nok af, men ved mindst én lejlighed citerede Wiener den matematiske sætning om, at en åben labyrint altid kan løses ved at følge den ene eller den anden væg. Så længe han holdt hånden på væggen, vidste han, at han i sidste ende ville finde tilbage til bygning 2.
Wiener døde i 1964, to måneder efter at han og MIT's Vannevar Bush, EGD '16, tog til Det Hvide Hus for at modtage to af de første National Medals of Science, der nogensinde blev uddelt. I MIT-samfundet i dag er der kun en håndfuld mennesker, der ligesom Fano arbejdede sammen med ham i hans storhedstid. Men så længe instituttet forbliver et hjem for professorer, hvis excentriciteter ikke går ubemærket hen af deres studerende, som kan se noget sammenkrøllede ud, når de går den uendelige korridor, som måske endda bliver så opslugt af teoretiske spekulationer, at de glemmer at tørre deres briller, Norbert Wiener vil forblive en af dets tutelary spirits.