كلود شانون [1]. رياضيدان، مهندس برق، معلم امريكايي، و واضع نظريه رياضي ارتباط يا نظريه اطلاعرساني، در 30 آوريل 1916 در شهر گيلرد [2] ايالت ميشيگان زاده شد. در 1936، تحصيلات كارشناسي را در رشته مهندسي برق در دانشگاه ميشيگان به پايان رساند. در همين سال، براي ادامه تحصيلات، با بورس تحصيلي بولز [3] به مؤسسه فناوري ماساچوست (اِم.آي.تي.) [4] رفت. در جريان تحصيل در همين مؤسسه بود كه به كشفي رياضي دست يافت و همين كشف مسير زندگي او را شكل داد. شانون ضمن مطالعات خود درباره طراحي مدارهاي قطع و وصل يا كليدزني (سوئيچينگ) متوجه شد كه در طراحي اين مدارها ميتوان از منطق نمادين (سمبوليك) سود جست. او با بهكارگيري زبان منطق در طراحي انواع مسيرهاي شارش الكتريكي از طريق سري قطع و وصل يا كليدزني توانست كنترلهاي فزونه را پيدا كند و از بين ببرد.
شانون 21 سال داشت كه پاياننامه كارشناسي ارشد خود را نوشت. اين رساله پژوهشي كه «تحليل نمادين مدارهاي رلهاي و قطع و وصل» [5] نام داشت، در 1938 منتشر شد و از مهمترين پاياننامههاي قرن بيستم در درجه كارشناسي ارشد به شمار ميآيد. او در اين رساله، خواسته است كه بين منطق قضاياي بولي و شبكههاي قطع و وصل، كه در آن زمان به تازگي در دستگاههاي الكترونيكي بهكار ميرفت، همشكلي برقرار كند. شانون نشان داد كه اگر بتوانيم هر نوع عمليات منطقي را در چندين مرحله توصيف كنيم، در مورد يك مدار قطع و وصل مناسب نيز ميتوانيم همان عمليات را بهكار بنديم. يكي ديگر از نظرياتي كه وي در اين تحقيق مطرح كرد اين بود كه برنامهريزي رايانه يكي از مسائل منطق صوري است نه مسئلهاي مربوط به علم حساب؛ چنانكه نگرش رايج آن زمان بود. دستاورد شانون در اين تحقيق هم پيدا كردن ابزاري مؤثر و كارآمد براي تركيب، تحليل، و بهينهسازي مدارهاي رلهاي بود؛ و هم يافتن ارتباطي قطعي بين علم منطق و ماشينهاي حسابگر كه تازه اختراع شده بودند.
در 1940، شانون موفق به دريافت بورس تحقيقات ملي از دانشگاه پرينستون شد و در همين سال دو درجه كارشناسي ارشد و دكتراي رياضيات خود را نيز از اِم.آي.تي. دريافت كرد. در 1941 بهعنوان پژوهشگر رياضي به آزمايشگاههاي شركت تلفنبل [6] پيوست و تا 1956 مشاور اجرايي مركز تحقيقات رياضي و آمار اين مركز بود. در همين مركز بود كه تحقيقات رياضي خود را پي گرفت. در اين تحقيقات ميخواست بداند كه چگونه ميتوان به كارآيي انواع وسايل الكتريكي براي انتقال اطلاعات دست يافت و مؤثرترين وسيله را براي افزايش كارآيي اين وسايل انتخاب كرد.
يكي ديگر از حوزههاي تحقيقاتي مورد علاقه شانون رمزنگاري [7] بود كه در جنگ جهاني دوم اهميتي بسيار پيدا كرده بود. شانون در همان مركز به تحقيق درباره مُدولهسازي رمزِتپ (رمز پالس) پرداخت كه موضوع تحقيق در آنجا بود. رساله محرمانه او بهنام «نظريه دستگاههاي رمزي» [8] در 1945 پخش شد و در 1949 اجازه انتشار يافت. اين رساله حاوي بسياري از نظريات شانون است كه بعدها زيربناي نظريه اطلاعرساني او را ساخت. او در اين رساله، ارتباط را "مشكل بنيادي... بازتوليد دقيق يا تقريبي پيام در يك نقطه" دانست كه "در نقطهاي ديگر انتخاب شده باشد." وي در اين رساله نشان داد كه رمزگذاري، محور اصلي هرگونه ارتباط است. تحقيقات بعدي در رشتههاي گوناگون، از مهندسي ارتباط تا زبانشناسي، مؤيد اين نظر شانون بود و توجه به همين موضوع بود كه فكر پردازش اطلاعات در انسان، ماشين، و سازمانهاي اجتماعي را پديد آورد.
در 1956، شانون با درجه استادي علوم ارتباطات در اِم.آي.تي. به تدريس پرداخت و دو سال بعد كرسي استادي علوم در همين مؤسسه به او داده شد و در 1979 استاد ممتاز شناخته شد. او به جوايز و مدارج افتخاري چندي نيز دست يافته است كه از آن جمله است: جايزه موريس ليبمن، جايزه صلح نوبل، نشان استوارت بلنتاين، و دكتراي افتخاري علوم آكسفورد.
شانون رسالههاي تحقيقي فراواني در زمينههاي فني دارد. در 1956«بررسي ماشينهاي خودكار» [9] زيرنظر او و جان مكارتي، كه بعدها چهرهاي ممتاز در رشته هوش مصنوعي شد، انتشار يافت. يكي از دستاوردهاي او، در پي همان تركيبي كه از تلفيق منطق و ماشينهاي حسابگر پيدا كرد، اختراع هوش الكترونيكي بود كه ميتوانست با تجربه و خطا راه خود را در هزارتو يا ماز پيدا كند. يك نمونه ديگر از كارهاي او ساختن دستگاههاي قابل اطمينان از سازههاي غيرقابل اطمينان بود كه حاصل تحقيقهاي او درباره رايانههاي شطرنجباز بود.
معروفترين اثر شانون «نظريه رياضي ارتباط» [10] نام دارد. اين اثر، نخست بهعنوان يك رساله تحقيقي در آزمايشگاههاي شركت تلفن بل نوشته شد و در 1948 در مجله «ساينتيفيك امريكن» [11] به چاپ رسيد و در 1949، پس از بازنگري دقيق و وسيع، بهانضمام شرحي به قلم همكار او وارن ویور، منتشر شد. اين كتاب كه حاوي انبوهي مفاهيم يكپارچه و منسجم از گزارههاي انتزاعي و قضاياست، نه يكباره و در فضايي خالي، بلكه در زمان و مكاني پديد آمد كه شاهد پيشرفتهاي فكري و فناورانه در زمينه ارتباطات بود.
به گفته خود شانون، آغاز تحقيقهاي او درباره نظريه رياضي ارتباط به اوايل 1940 ميرسد كه بورسيه دانشگاه پرينستون بود. اين نظريه، شاخهاي از نظريه آماري علوم ارتباطي است و شيوه كمّي جديدي براي اندازهگيري محتواي اطلاعاتي پيامها و ابداع كارآمدترين رمزها براي انتقال آنها بهدست ميدهد. نظريه رياضي ارتباط چند صباحي پس از انتشار، زيربناي علمي درسهاي دانشگاه در حوزه ارتباطات انساني شد، تحقيق در اين زمينه را به رسانههاي جديد گسترش داد، حوزههاي پژوهشي نويني پديد آورد، و زمينهساز اختراع فناوريهاي ارتباطي جديد، از جمله رايانه شد. اين نظريه اگرچه جزئي از علوم كاربردي ارتباطات است، ولي راههاي تحقيقاتي جديدي نيز در رياضيات محض گشوده است.
در نظريه رياضي ارتباط، هدف اصلي شانون و ويور دستيافتن به شيوهاي بود كه كارآيي كانال ارتباطي را به حداكثر برسانند. مهمترين كانالهاي ارتباطي از نظر اين دو، كابل تلفن و راديو بود. آنها اين دو دستگاه ارتباطي را از حيث منبع اطلاع، فرستنده، كانال، گيرنده، و مقصد تحليل كردند و بهصورت نموداري براي نشان دادن فرايندهاي ارتباط، درآوردند كه به مدل ارتباطي شانون و ويور ميشناسيم. شانون از بهكار بردن اصطلاح "نظريه اطلاعرساني" در آثار خود پرهيز داشت و آنچه همواره مدّنظر او بود ارتباط در زمان و مكان بود. او اطلاع را ميزان آزادي منبع اطلاع در انتخاب عناصر سازنده يك زبان براي ساختن پيام تعريف ميكند و نظريه احتمالات براي برآورد حدود اين آزادي، ذينقش است. يكي از نوآوريهاي اساسي نظريه رياضي ارتباط اين است كه ارتباط را به آزادي انتخاب فرستنده] منبع اطلاع [ در برگزيدن پيام و محدوديتهايي كه بر گيرنده پيام وارد ميكند، مرتبط ميسازد.
در مدل ارتباطي شانون و ويور سه دسته مشكل براي تحليل ارتباط باز شناخته شده است كه در سه سطح الف (فني)، ب (معنايي ـ حاصل شيوه خطاب فرستنده)، و پ (اثربخشي، از حيث دريافت يا دركگيرنده) ظاهر ميشود. هدف عمده شانون در ساختن اين مدل، از بين بردن مشكلات در سطح الف و با اين فرض اصلي بود كه اگر رمرگذاري را اصلاح و مشكلات فني را برطرف كنيم، مشكلات سطوح ب و پ نيز خودبهخود اصلاح خواهند شد. در اين مدل جايي براي عامل بازخورد كه نقش مؤثري در اصلاح پيام و وضعيت ارتباط دارد، درنظر گرفته نشده است. وانگهي، اهميت تأثير زمينه نيز اعم از اجتماعي و سياسي و فرهنگي، در همه مراحل فرايند ارتباط ناديده گرفته شده است. مدل ارتباطي شانون و ويور مدلي اساسآ خطي و فرايند مدار است.
نظريه رياضي ارتباط، موافقان و مخالفان سرسختي داشته است و بهرغم محدوديتهايي كه در ساير نظريهها ديده ميشود، اين نظريه هنوز نه ابطال شده است و نه هيچ نظريه ديگري در حوزه ارتباطات از آن فراتر رفته است. اين نظريه از 1949 تاكنون با چنان سرعتي رشد يافته است كه نه تنها بر طراحي دستگاههاي ارتباطي، بلكه بر رشتههايي چون خودكاري در صنايع، علم اطلاعرساني، روانشناسي، زبانشناسي، ترموديناميك، و حوزههاي علمي و تحقيقاتي ديگري كه ارتباط مستقيمي با ارتباطات ندارند همچون آمار، حافظه، هوش، تصميمگيري، تحليل عدمقطعيت، و خود سازماندهي نيز مؤثر افتاده است.
نظريه رياضي ارتباط و مدل ارتباطي شانون و ويور، كه بر پايه اين نظريه ساخته شده است، رشته مطالعاتي جديدي بهنام مطالعات ارتباطي يا ارتباطپژوهي بهوجود آورده است و سرآغاز انتقال از جامعه صنعتي به جامعه اطلاعاتي شمرده ميشود.
مآخذ:
1) Bud, John M., The Library and It¨s Users: The Communication Process. New York: Greenwood Press, 1992;
2) Fisk, John. Introduction to Communication Studies, 2nd. ed. London: Routledge, 1990;
3) International Who's Who, 1985-86. 49th. ed. [sl]: Europe Publications Ltd., 1985;
4) Kippendorf, Klaus. "Shannon , Claude". International Encyclopedia of Communications. Vol.4, PP. 59-61;
5) "Shannon, Chaude". Encyclopedia Americana. Vol.24, P.668;
6) "Ibid". The McGraw-Hill Encyclopedia of World Biography, Vol.10, PP.21-22;
7) Watson, James; Hill, Ann. A Dictionary of Communication and Media Studies. S.V. "Shannon Weaver Model of Communication".
پی نوشت:
[1]. Shannon, Claude
[2]. Gaylord
[3]. Bowles
[4]. Massachussetts Institute of Technology (MIT)
[5]. Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits
[6]. Bell Telephone Laboratories
[7]. Cryptography
[8]. Theory of Secrecy Systems
[9]. Automata Studies
[10]. Mathematical Theory of Communication
[11]. Scientific American
● برگرفته از دايرة المعارف كتابداري و اطلاعرساني، http://portal.nlai.ir/daka نوشته محبوبه مهاجر