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Der ursprüngliche zerstreute Professor
Von 1933, als er den renommierten Bôcher-Preis für Mathematik gewann, bis 1963, als er die National Medal of Science gewann, war Norbert Wiener einer der bekanntesten Professoren am MIT. Das ehemalige Wunderkind machte Schlagzeilen, seit er mit 11 Jahren an der Tufts University und seinem Buch von 1948 eintrat Kybernetik war eine öffentliche Sensation. Aber auch im wahrsten Sinne des Wortes war er sichtbar, denn er schien jeden Tag Stunden damit zu verbringen, durch die Hallen des Instituts zu wandern, und tauchte in den Türen seiner Kollegen auf. Was gibt's Neues? und er begann mit Diskussionen zu allen Themen, die ihm einfielen, und deponierte die Asche seiner charakteristischen Zigarre in der Kreideschale der nächsten Tafel.
1894 in Missouri geboren, wurde Wiener bis zum Alter von sieben Jahren zu Hause unterrichtet. Als er als etwas minderjähriger Viertklässler in die Peabody School in Cambridge eintrat, erwies er sich im Rechnen als überraschend ungeschickt, und so zog ihn sein Vater, der in Harvard slawische Sprachen unterrichtete, wieder heraus, überzeugt davon, dass ihm die Abstraktionen der Algebra sympathischer sein würden. Die Lehrmethoden seines Vaters waren jedoch alles andere als. Immer wenn der junge Norbert einen Fehler machte, wurde der sanfte und liebevolle Vater durch den Bluträcher ersetzt, schrieb Wiener später in der Autobiographie, die seinen lebenslangen Kampf mit Depressionen offenbarte. Aber wenn die Methoden seines Vaters an Missbrauch grenzten, zeigten sie auch Ergebnisse: Als Wiener mit neun wieder zur Schule ging, war es im zweiten Studienjahr.
Von diesem Zeitpunkt an war es nur Faulheit, sagte Wiener einem Interviewer 1948, denn ich wusste, dass es weniger Arbeit erfordern würde, sich auf Mathematik zu spezialisieren als in jedem anderen Fach. Und tatsächlich war Mathematik das Fach sowohl seines BA von Tufts als auch seiner Promotion in Harvard, die er mit 14 bzw. 18 machte. Es folgten mehrere Wanderjahre, in denen er lehrte, in der Industrie arbeitete und sogar Features für die Boston Herald . Aber 1919 kam er am MIT an, wo er die nächsten 45 Jahre bleiben würde (die letzten vier als emeritierter Institutsprofessor).
In den frühen 1920er Jahren interessierte sich Wiener für die Brownsche Bewegung, die Tendenz eines kleinen Teilchens, das auf der Oberfläche einer Flüssigkeit suspendiert ist, sich zu mäandern, das von den Schwingungen der umgebenden Moleküle beeinflusst wird. Die Brownsche Bewegung ist das Paradigma eines sogenannten stochastischen Prozesses, dessen Ergebnis völlig zufällig ist. Wiener entwickelte die erste mathematische Beschreibung, die eine probabilistische Quantifizierung ermöglichte. Sie können nicht vorhersagen, wo ein Partikel, das um eine Petrischale wandert, landen wird, aber Sie können die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass es nach einer bestimmten Zeit in einem Bereich der Schale landet.
Die probabilistische Beschreibung von Wiener, bekannt als Wiener-Maß, gilt nicht nur für Staubkörnchen in Petrischalen. Es wurde verwendet, um das elektromagnetische Rauschen, das Funksignale korrumpiert, das Verhalten von Quantenteilchen und die Schwankungen des Aktienmarktes zu charakterisieren. Es ist ein grundlegender Baustein in stochastischen Modellen und stochastischer Steuerung, sagt Sanjoy Mitter, Professor für Elektrotechnik am MIT-Labor für Informations- und Entscheidungssysteme. Nehmen Sie zum Beispiel die Black-Scholes-Gleichung, die zur Bewertung von Aktienoptionen verwendet wird. Ohne die Wiener-Maßnahme gibt es keine Black-Scholes, sagt Mitter. Das ist vielleicht etwas übertrieben, aber nicht viel.
Während des Zweiten Weltkriegs erhielt Wiener einen Regierungsauftrag, um beim Bau eines Systems zu helfen, das die Genauigkeit von Flugabwehrgeschützen verbessert, indem es die Position von Luftzielen vorhersagt. Er stellte sich die Flugbahn eines Ziels als eine Reihe diskreter Messungen vor, von denen jede mit der unmittelbar davor liegenden und in etwas geringerem Maße mit der davor liegenden und so weiter korrelierte. Frühere Messungen bieten somit Anhaltspunkte für zukünftige Messungen; Der Trick besteht darin, zu bestimmen, wie viel Gewicht jedem bei der Berechnung des nächsten gegeben wird.
Die gleiche Art der Korrelation zwischen zeitdiskreten Messungen kann auch verwendet werden, um Rauschen aus einem Signal herauszufiltern, und tatsächlich hat Wieners Arbeit während des Krieges (zusammen mit gleichzeitiger, aber unabhängiger Arbeit des russischen Mathematikers Andrey Kolmogorov) das Gebiet der statistischen Filterung hervorgebracht. die heute unter anderem bei Funkübertragung, Computer Vision und Fahrzeugnavigation eine Rolle spielt. Die Erkenntnis, dass die gleichen statistischen Techniken auf Probleme der Steuerung (Vorhersagen, wie ein System auf Steuersignale reagiert) und der Kommunikation (Extrahieren eines Signals aus dem Umgebungsrauschen) angewendet wurden, war die grundlegende Erkenntnis der Kybernetik. Aber um ehrlich zu sein, ich glaube nicht, dass Wiener es wirklich herausgefunden hat, sagt Mitter, der hinzufügt, dass sich ein Großteil seiner eigenen Forschungen in den letzten 10 oder 15 Jahren darauf konzentriert hat, die von Wiener skizzierte Verbindung rigoros zu machen.
Die Kybernetik versuchte, das Studium biologischer und elektromechanischer Systeme – alles vom Telefonnetz bis zum Nervensystem – durch gemeinsame Prinzipien von Feedback, Kommunikation und Kontrolle zu vereinen. Obwohl Wieners Buch bei seiner Veröffentlichung für Aufsehen sorgte, hat sich die Kybernetik in den USA nie richtig durchgesetzt. (Akademische Abteilungen für Kybernetik entstanden jedoch in mehreren Ostblockstaaten, und einige von ihnen bestehen noch heute.)
Aber obwohl Wieners Buch keine neue Mathematik enthielt, die an Bedeutung mit seinen früheren Arbeiten konkurrieren würde, bot es eine große, synkretistische Vision, die letztendlich eine Vielzahl junger Wissenschaftler inspirierte. Seine Prägung – das Wort Kybernetik leitet sich aus dem Griechischen für Steuermann ab – lebt in der Verbreitung von Wörtern mit dem Präfix Cyber weiter. Tatsächlich war Wiener selbst an der Entwicklung der ersten elektromechanischen Gliedmaßenprothese beteiligt, die der Science-Fiction den Begriff des Cyborgs vermachte.
Ein wichtiger Beitrag der Kybernetik bestand darin, den Life-Science-Leute die Ingenieursprinzipien näher zu bringen, sagt Robert Fano '41, ScD '47, emeritierter Professor für Elektrotechnik und Informatik. Unter der Ägide einer Kybernetik-Arbeitsgruppe, sagt Fano, überredete Wiener Jerome Wiesner, HM '71, Direktor des Research Lab of Electronics, Warren Sturgis, Walter Pitts und Jerome Lettvin '47 (verstorben im April) mitzubringen ) zum MIT. Alle drei leisteten wichtige frühe Beiträge zu dem, was wir heute Kognitionswissenschaft nennen.
Fano glaubt einigen der berühmten Anekdoten über Wieners Zerstreutheit: Als er den Diebstahl seines Autos der Polizei meldete, nur um festzustellen, dass er es zu einem Gespräch nach Providence gefahren und mit dem Zug zurückgefahren war; das Gespräch in einem MIT-Flur, das er beendete, indem er seinen Gesprächspartner fragte, in welche Richtung er gegangen sei, als er anhielt, um zu plaudern, und die Antwort mit Gut! Das heißt, ich habe schon zu Mittag gegessen.
Auch die Website des MIT Museums zur 150-Jahr-Feier des Instituts weckte viel Wiener Reminiszenz. Jay Ball ‘56, SM ‘61, erinnerte sich, wie er mit einem chinesischen Freund in einem Café in Cambridge saß und Wiener einlud, sich an ihren Tisch zu setzen. Wiener sprach den Freund in fließendem Mandarin an, aber es stellte sich heraus, dass der Freund nur Kantonesisch sprach. Also wechselte Wiener einfach die Dialekte. Mein Vater sprach fließend 17 Sprachen, erzählte er ihnen, aber ich bin ein Dummkopf. Ich kann nur 12 sprechen.
Mehrere Alumni erinnerten sich inzwischen daran, dass Wiener bei seinen Streifzügen durch die Hallen typischerweise eine Hand an der Wand gelassen hatte. Es gab viele Erklärungsmöglichkeiten, aber zumindest einmal zitierte Wiener den mathematischen Satz, dass ein offenes Labyrinth immer gelöst werden kann, indem man der einen oder anderen Wand folgt. Solange er die Hand an der Wand hielt, wusste er, dass er letztendlich den Weg zurück zu Gebäude 2 finden würde.
Wiener starb 1964, zwei Monate nachdem er und Vannevar Bush, EGD '16 vom MIT, ins Weiße Haus gegangen waren, um zwei der ersten National Medals of Science zu erhalten, die jemals verliehen wurden. In der MIT-Community gibt es heute nur noch eine Handvoll Leute, die wie Fano in seiner Blütezeit mit ihm zusammengearbeitet haben. Aber solange das Institut Professoren beheimatet, deren Exzentrizität von ihren Studenten nicht unbemerkt bleibt, die beim Gehen durch den unendlichen Korridor vielleicht etwas zerknittert aussehen, die sogar so in theoretische Spekulationen versunken sind, dass sie vergessen, ihre Brille abzuwischen, Norbert Wiener wird einer seiner Schutzgeister bleiben.