Отец информационного века построил машину для игры в рулетку, а потом забросил её
Многие творения Клода Шеннона, сделанные им в часы досуга, были довольно эксцентричными – к примеру, машина, выдававшая саркастические замечания, или калькулятор, работающий с римскими цифрами. Другие изобретения профессора Массачусетского технологического института и отца теории информации демонстрировали склонность к драматизму и шику: труба (музыкальная), извергающая пламя, или машина, собиравшая кубик Рубика. Иные же устройства предвосхищали реальные технологические инновации на целое поколение. Одно из них особенно выделяется не только тем, что сильно опередило своё время, но и тем, насколько близко оно подошло к тому, чтобы у Шеннона появились проблемы с законом и мафией.
Задолго до появления Apple Watch или Fitbit первый в мире носимый компьютер был задуман Эдом Торпом, в то время малоизвестным аспирантом-физиком в Калифорнийском университете в ЛА. Торп был редким примером физика, хорошо чувствовавшего себя как в компании букмекеров из Вегаса, так и в компании буквоедов-профессоров. Он обожал математику, азартные игры и игру на бирже – примерно в таком порядке. Азартные игры и рынок ему нравились из-за их вызовов: можно ли создать предсказуемость на основе видимой случайности? Что может дать человеку преимущество в играх со случайностью? Торп не довольствовался теоретическим изучением этих вопросов; как и Шеннон, он отправился на поиски чётких ответов.
В 1960-м Торп был младшим профессором в MIT. Он работал над теорией игры в "блэкджек", результаты которой он надеялся опубликовать в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Шеннон был единственным членом академии в математическом отделе MIT, поэтому Торп обратился к нему. «Секретарь предупредила меня, что Шеннон даст мне всего несколько минут, не более, и что он не тратит время на темы и людей, которые ему не интересны. Чувствуя благоговение и понимая, как мне повезло, я прибыл в офис Шеннона и увидел там худенького, тревожного человека среднего роста и телосложения с острыми чертами лица», – вспоминает Торп.
Торп вызвал у Шеннона интерес своей работой по блэкджеку, и Шеннон рекомендовал лишь изменить её название, с «Выигрышная стратегия для блэкджека» на более приземлённое: «Предпочтительная стратегия для игры в двадцать одно», чтобы произвести лучшее впечатление на степенных рецензентов. Оба учёных разделяли любовь к применению математики к неожиданным задачам в поисках неожиданных открытий. После того, как Шеннон опросил Торпа по его работе по блэкджеку, он спросил: «А работаете ли вы ещё над чем-нибудь в области азартных игр?»
Торп признался. «Я решил раскрыть ещё один свой большой секрет и рассказал ему про рулетку. Мы начали обмениваться идеями по поводу этого проекта. Несколько интересных часов спустя, когда зимнее небо потемнело, мы наконец разошлись, договорившись встретиться вновь по поводу рулетки». Как сформулировал это один журналист, Уильям Паундстоун: «Торп нечаянно направил один из величайших умов столетия в новом направлении».
Торпа сразу же пригласили в гости к Шеннону. Подвал, как вспоминает Торп, был «раем для любителя гаджетов… Там были сотни механических и электрических устройств, моторов, транзисторов, переключателей, шкивов, шестерёнок, конденсаторов, трансформаторов, и так далее». Торп был восхищён: «И вот я встретил крупнейшего любителя гаджетов».
Именно в этой экспериментальной лаборатории они решили понять, как можно обыграть рулетку, заказав «лицензионную рулетку из Рино за $1500», стробоскоп и часы со стрелкой, вращавшейся один раз за секунду. Торпу дали доступ к экспериментатору-Шеннону во всей его красе:
Гаджеты были повсюду. У него был механический подбрасыватель монет, который можно было настроить на подброс монеты с заданным количеством вращений, выдававший орла или решку по желанию. Для смеха он построил на кухне механический палец, соединенный с подвалом. Если потянуть за верёвку, то палец на кухне сгибался, подманивая к себе. Ещё у Клода были качели длиной метров 10, свисавшие с огромного дерева, стоявшего на склоне. Мы начинали качаться с верхней части холма, и противоположная часть траектории качелей оказывалась на высоте в 5-6 метров от земли. Соседи Клода по озеру Мистик иногда поражались, завидев фигуру, «ходящую по воде». Это был я в ботинках Клода из пенопласта, специально разработанных для этой цели.
И всё же, Торпа более всего удивили не гаджеты, а сверхъестественная способность хозяина дома «видеть» решение задачи, вместо того, чтобы докапываться до него длительным трудом. «Шеннон, видимо, размышлял не словами или формулами, а целыми идеями. Новая задача была каменным блоком для скульптора, и идеи Шеннона откалывали от неё препятствия, до тих пор, пока не появлялось примерное решение, которое затем он оттачивал и доводил до желаемого состояния новыми идеями».
На восемь месяцев парочка углубилась в задачу разработки устройства, предсказывавшего ячейку рулетки, в которой должен оказаться шарик. Чтобы выиграть у казино, Торпу и Шеннону не нужно было предсказывать точный результат каждый раз. Им нужно было только достичь небольшого преимущества над случайностью. Со временем и с достаточным количеством ставок даже небольшое преимущество умножится до ощутимого выигрыша.
Представьте себе колесо рулетки, разделённое на восемь сегментов. К июню 1961 года Торп и Шеннон разработали рабочую версию устройства, способного определить, в каком из сегментов окажется шарик. Как только они решили, что нашли своё преимущество, Шеннон потребовал от Торпа абсолютной секретности. Он привёл в пример работы теоретиков социальных сетей, доказывавших, что два случайных человека в среднем будут связаны друг с другом через три знакомства. Иначе говоря, расстояние между Шенноном, Торпом и казино в ярости будет совсем небольшим.
Разработанное ими устройство «было размером с пачку сигарет», управлялось большим пальцем ноги при помощи «микропереключателей в ботинках», а рекомендации по игре выдавало в виде музыки. Торп объясняет:
Один переключатель инициализировал компьютер, а другой отмерял движения ротора и шара. Как только удавалось отследить ротор, компьютер передавал один из восьми музыкальных тонов, обозначавших восьмые части колеса, проходившие мимо метки. Каждый из нас слышал ноту через крохотный динамик, помещавшийся в ухе. Мы покрасили провода от компьютера до спикера, чтобы они походили по цвету на кожу и волосы, и прикрепили их клеем для грима. Диаметром провода были примерно с волос, чтобы их не было заметно, но даже провод толщиной с волос мог вызвать подозрение.
Они испытывали своё изобретение в нескольких казино, поочерёдно меняясь и делая ставки. «Разделение труда, – сказал Торп, – было таким, что Клод стоял у колеса и проводил синхронизацию, а я сидел на дальнем кольце, где даже не видно было шарик, и делал ставки». Их жёны следили за обстановкой, «проверяя, не подозревает ли казино чего-либо, и не привлекаем ли мы внимания». И всё равно, иногда они были близки к провалу. «Однажды дамочка, сидевшая рядом, посмотрела на меня с ужасом, – вспоминает Торп. – Я быстро ушёл из-за стола и обнаружил, что динамик высунулся у меня из уха на проводе, будто бы инопланетное насекомое».
Но, несмотря на неудачи, Торп был уверен, что дуэт сможет играть и выигрывать. Клод, Бетти и жена Торпа, Вивьен, не были так уверены в этом. Торп позже пришёл к выводу, что вероятно, его компаньоны рассудили правильно: связи игровой индустрии Невады с мафией были печально известны. Если бы Шеннона и Торпа поймали, вряд ли бы у двух профессоров из MIT были бы шансы отболтаться. Эксперимент отозвали после пробного прогона, и переносной компьютер пополнил большую коллекцию диковинок Шеннона.
Автор: Вячеслав Голованов
