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讓MIT教授化身「賭場大鱷」的裝置:世界上第1台可穿戴式計算機

翻譯 孫英特

審校 阿金 魏瀟

克勞德·香農(Claude Shannon)利用業餘時間搞出的許多發明都很異想天開,比如能生成諷刺評論的機器,以及羅馬數字計算器。而這位麻省理工(MIT)教授、資訊理論之父的一些其他發明,則展現出充滿戲劇性、令人眼花繚亂的效果,例如會噴火的小號,自動破解魔方的機器。他還有很多發明可以說是超越時代的科技創新。其中有一項特別引人注目,不僅僅是因為它過於超前,更因為它差點讓香農陷於法律糾紛和黑社會威脅之中。

克勞德·香農(Claude Shannon)

早在蘋果手錶和智能手環出現之前,世界上第一台可穿戴式計算機可以說是由艾德·索普(Ed Thorp)構想出來的,當時他還只是加州大學洛杉磯分校(University of California, Los Angeles)一個默默無聞的物理系研究生。索普是為數不多的能與賭城維加斯的賭徒和充滿書生氣的教授都能愉快相處的物理學家。而他的愛好大致能按照數學,賭博,股票市場這個順序排下來。他十分享受在賭桌上和股票市場上所感受到的挑戰:能否透過表面的隨機性,看到隱藏在背後的趨勢?是什麼讓人在投機遊戲中佔得優勢?和香農一樣,索普不滿足於僅僅思考這些問題,他還試圖去找到並建立答案。

1960 年,索普還是 MIT 的一個年輕教授。他試圖建立「梅花傑克」(又名「二十一點」)遊戲理論,並且希望能將結果發表在《國家科學院院刊》(PNAS)上。而香農是當時 MIT 數學系唯一的科學院院士,所以索普找到了他。對於這段經歷索普回憶道:「秘書告誡我說香農只有幾分鐘的時間,別想著談太久。而且他不會在自己不感興趣的課題(或人)上花費時間。我懷揣著喜悅和敬畏的心情,來到香農的辦公室,看到了這個身材略顯單薄,中等個頭,五官輪廓分明的男士。」

索普成功激起了香農對於這篇梅花傑克論文的興趣,而香農的唯一建議就是對論文的題目做一些修改。由《梅花傑克的致勝策略》變成比較學術的《21點遊戲的有利策略》,目的是為了更容易在保守的審稿人那兒通過。這兩人都愛將數學應用在陌生領域以尋找意想不到的思路。在香農「仔細盤問」索普這篇21點論文內容後,他問道:「你有沒有研究過其他的賭博遊戲?「

索普坦白道:「我當下就決定跟他分享自己的一個大秘密,告訴他我對輪盤賭的興趣。就這樣,思維的火花在我們兩人之間不斷迸發。我們倆激動地討論了好幾個小時,直到冬日的天空變得昏暗,才停了下來,並約定好下次見面,討論輪盤賭的事情。」正如作家威廉·龐德斯通(William Poundstone)所說:「索普在不經意間把本世紀最偉大的思想帶偏了。」

輪盤賭

很快,索普就被香農邀請到他家。索普回憶說,香農家的地下室可以說是「發明家天堂」。那裡有數以百計精妙的機械和電子裝置,比如發動機、晶體管、開關、滑輪、齒輪、冷凝器、變壓器等等。索普萌生出一種敬畏之情並感嘆道:「現在我算見到了終極發明大神。」

就是在這個「小發明」實驗室里,他們開始了解輪盤賭遊戲該怎麼玩。他們花費1500美金從里諾訂購了一個用於輪盤賭的標準輪盤,一個閃光燈,以及一個每秒轉動一圈的計時鐘。也是在這個時候,索普開始真正地接觸到香農所有令人嘆為觀止的的榮耀大作:

「這些小玩意兒到處都是。香農有一個機械的硬幣投擲器,可以預先設計好機械動作,將硬幣投擲出去,它能決定硬幣最終落下後是正面還是反面向上。為了娛樂,他在廚房裡製造了一個機械手指,與地下實驗室相聯,想要喊人的時候,在下面一拉線,上面的手指就會彎曲。克勞德還將一個35英尺長的鞦韆固定在斜坡的大樹上,然後從高處放下這個鞦韆。下坡的時候,鞦韆運動的弧度軌跡最高點可以離地15到20英尺。此外,克勞德的鄰居偶爾會驚訝地看到一個人在「神秘湖」(Mystic Lake)上行走,那是我穿著克勞德設計的大泡沫鞋走在水面上。

然而,給索普印象最深的不是地下室那些小玩意兒,而是它們的主人那能夠跳過無止境的重複工作,直接看到問題解決方法的神秘能力。香農的思維方式似乎更像是直接想出「點子」,而不是藉助語言或公式來思考。對他而言,一個新問題就像是雕塑家面前的大石塊,香農藉助「點子」一點點鑿去多餘的礙眼部分,直到鑿出一個大致輪廓,就像一個大概的解決方案,然後他再利用更多地「點子」對其精雕細琢。

整整八個月,這兩人都埋頭設計一種裝置,能夠預測輪盤賭上小球最終停留的位置。為了讓裝置能夠打敗莊家,索普和香農不需要每次都準確預測結果——只需獲得任何一點微弱的勝算優勢,隨著時間的推移,下足夠的賭注,即便是最小的勝算也會贏得豐厚的回報。

到了1961年六月,索普和香農將輪盤分割成八個槽,他們製造的機器已經能夠預測出小球究竟會落在其中的哪一個槽中。當他們確認找到勝算的關鍵點之後,香農強烈要求索普對此絕對保密。香農還援引了社會網路理論:社會中任意兩個人,最多只需要通過三個中間傳遞就能夠認識彼此。換句話來說,他們兩人和暴怒的賭場老闆之間的距離已經很近了。

他們製造出來的設備大概有香煙盒那麼大,由索普和香農用大腳趾控制藏在鞋裡的開關,用音樂的形式向兩人發送下注指令。索普解釋道:

「一個開關啟動計算機,另外一個則給輪盤轉子和球計時,一旦計時結束,計算機就會輸出一個音階,它的八個音調代表著轉子通過的相對應標記區域。我們兩個人就會從放在自己耳朵里的耳機聽到音樂。我們還偽裝了一下連接計算機和耳機的電線,使它更像我們的皮膚和頭髮,並且用化妝膠水固定好。為了不顯眼,電線只有頭髮絲般細,但是這薄如髮絲的電線特別容易斷。」

他們將這個設備帶進賭場,然後開始輪番下注。索普回憶當時的分工就是:「克勞德站在輪盤旁計時,我自己則站在看不清球的另一邊下注。而妻子們負責望風,觀察賭場里是有人開始懷疑他們,兩人看起來是否引人注目。儘管我們如此警惕,仍然是險象環生。有一次我旁邊的女士忽然用著驚恐的眼神盯著我,我立即離開賭桌,隨後發現耳機揚聲器露了出來,就好像耳朵里藏了一隻外星蟲子。」

除了這些突發事件以外,索普覺得兩個人就可以控制住整個賭局,而克勞德,貝蒂以及索普的妻子薇薇安則沒這麼自信。索普後來承認其他人的謹慎可能是正確的。內華達州的賭博業大都和臭名昭著的黑手黨攪合在一起。如果香農和克勞德被抓到,那麼這兩位 MIT 教授想脫身就沒這麼容易了。這個實驗在完成實地測試後就宣告結束,而香農開始對研發可穿戴式計算機的興趣日益濃厚起來。

這個讓兩位MIT教授險些落入黑手黨魔爪的、香煙盒大小的「二十一點」預測機,就是世界上第一個可穿戴式計算機

http://nautil.us/issue/50/emergence/claude-shannon-the-las-vegas-cheat


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