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L'originale professore distratto
Dal 1933, quando vinse il prestigioso Bôcher Prize per la matematica, fino al 1963, quando vinse la National Medal of Science, Norbert Wiener fu uno dei professori più in vista del MIT. L'ex bambino prodigio aveva fatto notizia da quando era entrato alla Tufts University a 11 anni e dal suo libro del 1948 Cibernetica era una sensazione pubblica. Ma era visibile anche in senso letterale, perché sembrava passare ogni giorno ore a girovagare per i corridoi dell'Istituto, presentandosi alle porte dei suoi colleghi con uno sbarazzino. Cosa c'è di nuovo? e lanciandosi in disquisizioni su qualunque argomento colpisse la sua fantasia, depositando le ceneri del suo sigaro caratteristico nel vassoio del gesso della lavagna più vicina.
Nato nel Missouri nel 1894, Wiener ha studiato a casa fino all'età di sette anni. Quando entrò alla Peabody School di Cambridge come studente di quarta elementare un po' minorenne, si dimostrò sorprendentemente inabile in aritmetica, così suo padre, che insegnava lingue slave ad Harvard, lo tirò fuori di nuovo, convinto che avrebbe trovato più congeniali le astrazioni dell'algebra. I metodi di insegnamento di suo padre, tuttavia, erano tutt'altro. Ogni volta che il giovane Norbert commetteva un errore, il padre gentile e amorevole veniva sostituito dal vendicatore del sangue, scrisse in seguito Wiener, nell'autobiografia che rivelava la sua lotta per tutta la vita con la depressione. Ma se i metodi di suo padre rasentavano l'abuso, ottenevano anche risultati: quando Wiener tornò a scuola a nove anni, era al secondo anno di liceo.
Da quel momento in poi fu solo pigrizia, disse Wiener a un intervistatore nel 1948, perché sapevo che ci sarebbe voluto meno lavoro per specializzarsi in matematica che in qualsiasi altra materia. E in effetti, la matematica è stata l'argomento sia della sua laurea alla Tufts che del suo dottorato di ricerca ad Harvard, che ha conseguito rispettivamente a 14 e 18 anni. Seguirono diversi anni peripatetici, durante i quali insegnò, lavorò nell'industria e scrisse anche servizi per il Boston Herald . Ma nel 1919 arrivò al MIT, dove sarebbe rimasto per i successivi 45 anni (gli ultimi quattro come professore emerito dell'Istituto).
All'inizio degli anni '20, Wiener si interessò al moto browniano, la tendenza di una piccola particella sospesa sulla superficie di un fluido a vagare, urtata dalla vibrazione delle molecole circostanti. Il moto browniano è il paradigma di un cosiddetto processo stocastico, il cui esito è totalmente casuale. Wiener ha ideato la prima descrizione matematica che ha permesso di quantificarla probabilisticamente. Non puoi prevedere dove finirà una particella che vaga per una capsula di Petri, ma puoi calcolare la probabilità che finisca in una regione della capsula dopo un determinato periodo di tempo.
La descrizione probabilistica di Wiener, nota come misura di Wiener, si applica a più di semplici granelli di polvere nelle capsule di Petri. È stato utilizzato per caratterizzare il rumore elettromagnetico che corrompe i segnali radio, il comportamento delle particelle quantistiche e le fluttuazioni del mercato azionario. È un elemento fondamentale nei modelli stocastici e nel controllo stocastico, afferma Sanjoy Mitter, professore di ingegneria elettrica nel Laboratory for Information and Decision Systems del MIT. Prendiamo, ad esempio, l'equazione di Black-Scholes utilizzata per valutare le stock option. Senza la misura di Wiener, non c'è Black-Scholes, dice Mitter. Potrebbe essere una leggera esagerazione, ma non molto.
Durante la seconda guerra mondiale, Wiener ricevette un contratto governativo per aiutare a costruire un sistema che migliorasse la precisione dei cannoni antiaerei prevedendo le posizioni dei bersagli aerei. Ha immaginato la traiettoria di volo di un bersaglio come una serie di misurazioni discrete, ciascuna correlata con quella immediatamente precedente e, in misura leggermente minore, con quella precedente e così via. Le misurazioni precedenti offrono quindi indizi per misurazioni future; il trucco sta nel determinare quanto peso dare a ciascuno nel calcolo del successivo.
Lo stesso tipo di correlazione tra misurazioni di tempo discreto può essere utilizzato anche per filtrare il rumore da un segnale, e infatti, il lavoro di Wiener in tempo di guerra (insieme al lavoro simultaneo ma indipendente del matematico russo Andrey Kolmogorov) ha dato origine al campo del filtraggio statistico, che oggi svolge un ruolo nella trasmissione radio, nella visione artificiale e nella navigazione veicolare, tra le altre applicazioni. Il riconoscimento che le stesse tecniche statistiche applicate ai problemi di controllo (prevedere come un sistema risponderà ai segnali di controllo) e di comunicazione (estrazione di un segnale dal rumore circostante) è stata l'intuizione fondamentale della cibernetica. Ma ad essere onesto, non credo che Wiener ci avesse davvero capito, dice Mitter, che aggiunge che gran parte della sua ricerca negli ultimi 10 o 15 anni si è concentrata sul rendere rigorosa la connessione che Wiener ha abbozzato.
La cibernetica ha cercato di unificare lo studio dei sistemi biologici ed elettromeccanici, dalla rete telefonica al sistema nervoso, attraverso principi comuni di feedback, comunicazione e controllo. Sebbene il libro di Wiener abbia suscitato scalpore quando è stato pubblicato, la cibernetica non ha mai preso piede negli Stati Uniti. (Dipartimenti accademici di cibernetica, tuttavia, sono sorti in diversi stati del blocco orientale, e alcuni di essi persistono ancora oggi.)
Ma mentre il libro di Wiener non conteneva una nuova matematica che potesse rivaleggiare per importanza con il suo precedente lavoro, offriva una visione grandiosa e sincretica che alla fine ispirò una schiera di giovani scienziati. La sua moneta - la parola cibernetica deriva dal greco per timoniere - vive nella proliferazione di parole con il prefisso cyber. Lo stesso Wiener fu infatti coinvolto nello sviluppo del primo arto protesico elettromeccanico, che lasciò in eredità alla fantascienza la nozione di cyborg.
Un importante contributo della cibernetica è stato quello di introdurre i principi dell'ingegneria alle persone che si occupano di scienze della vita, afferma Robert Fano '41, ScD '47, professore emerito di ingegneria elettrica e informatica. Fu sotto l'egida di un gruppo di lavoro sulla cibernetica, dice Fano, che Wiener persuase Jerome Wiesner, HM '71, direttore del Research Lab of Electronics, a portare Warren Sturgis, Walter Pitts e Jerome Lettvin '47 (morto in aprile ) al MIT. Tutti e tre hanno dato importanti contributi iniziali a ciò che oggi chiamiamo scienza cognitiva.
Fano dà credito ad alcuni celebri aneddoti sulla distrazione di Wiener: la volta in cui ha denunciato il furto della sua auto alla polizia, solo per scoprire che l'aveva portata a Providence per una chiacchierata e aveva ripreso il treno; la conversazione in un corridoio del MIT che ha concluso chiedendo al suo interlocutore da che parte si stava dirigendo quando si è fermato a chiacchierare, salutando la risposta con Good! Significa che ho già pranzato.
Anche il sito web del Museo del MIT per la celebrazione del 150° anniversario dell'Istituto ha suscitato molti ricordi di Wiener. Jay Ball '56, SM '61, ha ricordato di essersi seduto in una caffetteria di Cambridge con un amico cinese e di aver invitato Wiener a unirsi al loro tavolo. Wiener si rivolse all'amico in mandarino fluente, ma si scoprì che l'amico parlava solo cantonese. Quindi Wiener ha semplicemente cambiato dialetto. Mio padre parlava fluentemente 17 lingue, disse loro, ma io sono una drogata. Posso parlare solo 12.
Diversi alunni, nel frattempo, hanno ricordato che durante le sue peregrinazioni attraverso i corridoi, Wiener lasciava tipicamente una mano a contatto con il muro. Le possibili spiegazioni abbondavano, ma almeno in un'occasione Wiener ha citato il teorema matematico che un labirinto aperto può sempre essere risolto seguendo una parete o l'altra. Finché teneva la mano sul muro, sapeva che alla fine avrebbe ritrovato la strada per tornare all'Edificio 2.
Wiener morì nel 1964, due mesi dopo che lui e Vannevar Bush del MIT, EGD '16, andarono alla Casa Bianca per ricevere due delle prime medaglie nazionali della scienza mai assegnate. Nella comunità del MIT oggi, ci sono solo una manciata di persone che, come Fano, hanno lavorato con lui nel suo periodo di massimo splendore. Ma finché l'Istituto rimane una casa di professori le cui eccentricità non passano inosservate ai loro studenti, che possono sembrare un po' spiegazzati mentre percorrono il Corridoio Infinito, che possono persino essere così assorbiti dalle speculazioni teoriche da dimenticare di asciugarsi gli occhiali, Norbert Wiener rimarrà uno dei suoi spiriti tutelari.