Bandwagon 1

Trong công việc, Shannon đã tiến xa hơn những người đi trước rất nhiều. Những gì mà ông đạt được có thể làm bất cứ ai phải ngạc nhiên. Đó gần như là những phép lạ vậy. Và cho đến giờ vẫn thế.

Một trong những phát hiện như thế là việc có thể khai thác gần như tối đa dung lượng của một kênh truyền thông thông qua mã hóa thông tin. Điều này gây ngạc nhiên bởi vì trước đó chưa ai tiếp cận được ý tưởng này trong thực tiễn. Không một bảng mã thông thường nào (Morse, ASCII, "tiếng Anh đơn giản") đủ khả năng đáp ứng những điều mà lý thuyết đưa ra.

Nó cũng giống như việc bạn bỏ những quả bóng bowling vào một cái sọt đựng cam. Bạn sẽ nhận thấy rằng cho dù có sắp xếp thế nào thì vẫn còn rất nhiều khoảng trống trong cái sọt, đúng không nào? Hãy tưởng tượng bạn có thể sắp xếp những quả bóng sao cho không còn khoảng trống nào, khi đó cái sọt bị lấp kín 100%. Rõ ràng bạn không thế làm được việc đó với một cái sọt đựng cam và những quả bóng bowling, nhưng Shannon nói bạn có thế làm được với những kênh truyền thông và những thông tin.

Một phát hiện bất ngờ khác liên quan đến tiếng ồn. Trước Shannon, người ta cho rằng tiếng ồn có thể được giảm đến mức tối thiểu bằng cách tăng dung lượng đường truyền. Một ví dụ đơn giản, để phòng trường hợp bị thất lạc, bạn có thể gửi một tin nhắn 3 lần ( Hãy mua dầu gội - Hãy mua dầu gội - hãy mua dầu gội ). Có khả năng người kia sẽ nhận được tin Hãy mua dầu gội - Hãy mua Shamu - Hãy mua dầu gội . Bằng cách so sánh ba tin nhắn, anh ta sẽ nhận ra thông tin chính xác cần tiếp nhận. Tuy nhiên điều bất lợi là bạn phải mất một dung lượng lớn gấp ba lần lượng cần thiết.

Shannon đã chứng minh được là bạn có thể vừa ăn cái bánh và vẫn giữ được nó. Có nghĩa là bạn vừa có thể mã hóa một thông tin sao cho những lỗi do tiếng ồn giảm đến mức như mong muốn - bất kể kênh truyền thông tin có ồn thế nào, đồng thời không cần thêm một khoảng rộng dải tần nào. Phát hiện này không tuân theo những quan điểm chung của nhiều thế hệ kỹ sư. Robert Fano nhấn mạnh:

Hạn chế sai sót đến mức tối đa có thể? Chưa ai từng nghĩ đến điều này. Bằng cách nào mà anh ấy tìm ra điều này, thậm chí còn tin tưởng vào nó, tôi không hiểu nổi. Nhưng thực tế là hầu hết những thiết bị truyền thông hiện đại đều dựa trên phát hiện ấy.

Ban đầu, thật khó tưởng tượng những thành quả của Shannon sẽ được ứng dụng như thế nào. Những năm 40 của thế kỷ 20, không một ai hình dung ra cảnh mọi người có thể tìm thấy những lối đi trong siêu thị chỉ với một cái diện thoại di động áp vào một bên tai. John Pierce ở Bell Labs đã nghi ngờ về tính thực tiễn của lý thuyết thông tin. Ông cho rằng chỉ tăng độ rộng dải tần thì mới có thể tăng khả năng truyền tải dữ liệu. So với việc nâng cấp hệ thống để sử dụng phương pháp mã hóa kỹ thuật số thì việc đặt thêm dây cáp đỡ tốn kém hơn nhiều.

Sputnik (loại tàu không gian không người lái do Liên Xổ phóng) và chương trình không gian cua Mỹ đã thay đổi quan niệm trên. Để lắp một cục pin trong không gian phải tốn mất hàng triệu đô la. Hệ thống liên lạc vệ tinh cần nguồn năng lượng và độ rộng dải tần rất lớn. Chỉ khi nó được phát triển cho NASA, giá thành của những bảng mã kỹ thuật số và con chip mới hạ xuống vừa mức với nhu cầu khách hàng.

Nếu không có những thành tựu của Shannon, chắc hẳn ngày nay chúng ta đang sống trong một thế giới rất khác rồi. Tất cả thiết bị kỹ thuật số mà chúng ta sử dụng đều phụ thuộc vào sự đột biến điện, sự tĩnh điện và tia vũ trụ. Bất cứ khi nào một chiếc máy tính khởi động, nó đều phải đọc hàng triệu dữ liệu từ đĩa. Chỉ cần một vài bit bị lỗi thì những chương trình máy tính sẽ cũng sẽ bị lỗi và có thể bị phá vỡ hoàn toàn. Lý thuyết của Shannon chỉ ra rằng vẫn có một cách để làm cho những nguy cơ này trở nên không đáng kể. Tính hai mặt của việc trao đổi tệp tin qua mạng Internet cũng xuất phát từ Shannon. Tuy nhiên điều đó không có tác dụng với Shannon. Nếu không có những bảng mã khắc phục lỗi sai được lấy cảm hứng từ Shannon thì những tệp nhạc và phim bị sẽ bị hỏng mỗi khi chúng được chuyển qua Internet hay lưu trong ổ cứng. Như một nhà báo đã nói: "Không có Shannon, không có Napster."

Đến những năm 1950, báo chí mới bắt đầu công nhận sự quan trọng của những thành quả mà Shannon đạt được. Tạp chí Fortune đã xếp lý thuyết thông tin của Shannon là một trong những "phát kiến hiếm hoi và đáng tự hào nhất" của nhân loại, "một lý thuyết khoa học có thể làm thay đổi một cách sâu sắc và nhanh chóng cách nhìn nhận của loài người về thế giới."

Tên gọi "lý thuyết thông tin" nghe có vẻ hơi rộng và "bỏ ngỏ". Những năm 1950 và 1960, cụm từ này thường được dùng để chỉ khoa học máy tính, trí thông minh nhân tạo và rô bốt (những lĩnh vực có sức hút mạnh mẽ với Shannon nhưng lại khác xa nội dung của lý thuyết thông tin của ông). Mọi người đều dự cảm trước một cuộc cách mạng về văn hóa sẽ đến trong lĩnh vực máy tính, mạng máy tính và phương tiện truyền thông đại chúng ở mức cơ bản.

"Ở đây, từ 'communication' được dùng với nghĩa rất rộng nhằm bao quát tất cả những phương tiện mà nhờ nó một tâm trí có thể tác động lên một tâm trí khác." Đây là lời giới thiệu cho cuốn "Lý thuyết toán học về truyền thông" (The Mathematical Theory of Communication ) xuất bản năm 1949, in lại những tài liệu của Shannon. "Tất nhiên, trong quyển sách này không chỉ có những bài viết và bài phát biểu mà còn có những bản nhạc, tác phẩm hội họa, kịch bản, vũ ba lê, và tất cả những hành vi đời thường của con người."

Những lời này được viết bởi Warren Weaver, ông chủ cũ của Shannon. Bài viết của Weaver giới thiệu về lý thuyết thông tin cứ như về môn nhân văn học - mà có lẽ chỉ là do vô tình.

Bị ảnh hưởng mạnh mẽ từ Shannon, nhà phân tích truyền thông Marshall McLuhan nghĩ ra thuật ngữ "thời đại thông tin" trong cuốn " Understanding Media " (1964). Thuật ngữ này đủ sức diễn tả được cách mà những thiết bị truyền thông điện tử đang thay đổi cả thế giới. Nhưng ông cũng không ngờ rằng chính Claude Shannon là người mở đường cho cuộc cách mạng này.

Lý thuyết thông tin của Shannon được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khoa học như ngôn ngữ, tâm lý, kinh tế, quản trị, vật lý lượng tử, phê bình văn học, thiết kế sân vườn, âm nhạc, và thậm chí cả tôn giáo. (Năm 1949, Shannon có trao đổi thư từ với nhà văn chuyên viết tiểu thuyết khoa học L.Ron Hubbard. Sau khi Hubbard cho xuất bán cuốn "Dianetics", Shannon đã giới thiệu nhà văn với Warren McCulloch - nhà khoa học trong lĩnh vực mạng nơ-ron nhân tạo. Trong những tác phẩm và trên website của mình, Hubbard đã trích dẫn nhiều thuật ngữ mà Shannon dùng trong lý thuyết thông tin. Hubbard cũng đã từng trích dẫn câu châm ngôn của George Orwell: con đường đến với sự giàu sang bắt đầu từ tín ngưỡng.)

Bản thân Shannon cũng tham gia phân tích cuốn sách "Finnegans Wake" của James Joyce trên khía cạnh lý thuyết thông tin. Betty Shannon thì hợp tác với Pierce soạn những bản nhạc "thời đại máy tính", Bell Labs là một viện nghiên cứu liên ngành. Một vài nhà khoa học của Viện, đáng chú ý nhất là Billy Kluver, đã bắt tay với những người đi tiên phong trong giới nghệ sĩ ở New York: John Cage, Robert Rauschenberg, Nam June Paik, Andy Warhol, David Tudor và một số người khác. Trong số họ có những người sống và làm việc chỉ cách trụ sở Manhattan của Bell Labs trên West Street vài bước chân. Hầu hết những nghệ sĩ này đều biết đến Shannon, ít nhất là tên tuổi và các khái niệm khoa học trong lý thuyết của ông. Đối với những người như Cage và Rauschenberg - người đã khám phá ra quy mô tối thiểu mà một tác phẩm âm nhạc hay nghệ thuật có thể đạt tới, lý thuyết thông tin dường như có nhiều điều để thảo luận - ngay cả khi không có ai thực sự chắc chắn mình đang nói cái gì.

Shannon bắt đầu cảm thấy lý thuyết của mình đã được đề cao quá mức. Trên một bài xã luận năm 1956, ông đã nhẹ nhàng châm biếm lý thuyết của mình bằng cách gọi nó là "bandwagon." Những ai không hiểu thấu đáo lý thuyết này chộp ngay lấy từ "bandwagon" như một phép ẩn dụ thời thượng và phóng đại lên, đem sử dụng trong cả những lĩnh vực khác xa nguồn gốc của nó. những nhà lý thuyết khác như Norbert Wiener và Peter Elias tiếp tục đề tài này. Elias viết một cách mỉa mai châm biếm rằng đã đến lúc phải chấm dứt những bài báo có tựa kiểu như "Lý thuyết thông tin, Sự quang hợp và Tôn giáo."

Đối với Shannon, Wiener và Elias, những khúc mắc về tầm ảnh hưởng của lý thuyết thông tin hẹp hơn nhiều so với những câu hỏi mà Marshall McLuhan đặt ra. Liệu có phải lý thuyết này có ý nghĩa sâu sắc đối với bất kỳ lĩnh vực nào nằm ngoài lĩnh vực truyền thông hay không? Câu trả lời, có vẻ như là "có". Đó chính là điều mà nhà vật lý học John Kelly đã đề cập đến trong bài báo có tựa " lý thuyết thông tin và hoạt động cờ bạc "