理查德·汉明-一个想法天才

“如果问题没有解决,请尝试从另一个角度看待问题,将其不利因素转化为优势。”



理查德·卫斯理·汉明(Richard Wesley Hamming)于1915年2月11日出生在伊利诺伊州的芝加哥。他的父亲,出生时是荷兰人的理查德·汉明(Richard Hamming)参加了布尔战争,移居美国,当了牛仔,在儿子出生时,他已经担任过贷款经理一职。

他在芝加哥度过了童年时光,那年他从高中和大学毕业。理查德·克莱恩(Richard Crane)。最初,海明(Hamming)梦想着学习工程学,但是曾经经历了大萧条时期-全球经济危机,根本没有钱去另一所高等院校和大学学习。理查德·克雷恩(Richard Crane)没有受到过这样的训练。在选择自然科学,数学系之后,他于1937年获得了该学科的学士学位。这样的事件转变在汉明的生活中起着至关重要的作用,因为作为一名工程师……“我只是一个修理下水道的人,所以我的生活与激动人心的脑力劳动完全相关。”



汉明继续在内布拉斯加大学学习。 1939年,他被授予硕士学位。此后,他进入伊利诺伊大学香槟分校的大学。在这里,他在Waldemar Tryzhinsky的指导下写了一篇博士论文(关于带边界条件的微分方程的问题),他于1920年代从俄罗斯移民到美国,并于1934年至1969年担任数学教授。理查德(Richard)在1942年获得了数学博士学位。作为一名研究生,汉明为自己“发现”了布尔,读了他的著作《思维定律研究》。

1942年9月,汉明(Hamming)与同班同学万达·利特(Wanda Little)结婚,后来她获得了英国文学硕士学位。他与她同住直到日子结束;这对夫妻没有孩子。1944年,这位科学家成为美国肯塔基州路易斯维尔大学(路易斯维尔大学JB速度科学学校)的助理教授。



1945年,理查德·汉明(Richard Hamming)参加了著名的曼哈顿研究项目,该项目的目的是制造原子弹。

曼哈顿项目

1943年初,整个家庭的人们开始在整个北美“消失”。他们的姓氏被改变了,没人知道他们要去哪里,不可能直接使用火车,在到达任何其他车站的公共汽车上,只能在那里买火车票。通常,终点站是一个未知的停靠站,圣达菲或阿尔伯克基,到达车站后,一台军用机器将人员带走……“在没有军事护送的情况下,没有人在自由世界中见过他们”。

洛斯阿拉莫斯不存在。他不在地图上,没有邮寄地址,他的居民根本不存在。甚至不允许打个电话。

1942年6月18日,詹姆斯·马歇尔(James Marshall)上校接到命令成立一个组织,该组织将把科学家和工程师召集在一起致力于核武器的发展。该项目的代号为“曼哈顿项目”。简而言之,该项目是原子弹研究与开发的程序。在美国的带领下,其他国家(英国,加拿大)也参加了该项目。莱斯利·理查德·格罗夫斯上校被任命为项目经理。曼哈顿工程区(MED)的创建是为了构建程序实现复合体。

这项工作在几个领域进行:铀同位素的研究、,的研究,炸弹最佳炸药的制造。制造了三枚原子弹-在第一次核试验中被引爆的““小工具”,落在广岛的铀“小子”(装满铀235的炮弹炸弹)和and“胖子”(更多)一枚复杂的炸弹,从from爆炸了一个球形或核心)。珍珠港事件加速了对新型武器的测试。



盟军缴纳了三批charges,每批五亿美元。 1945年7月16日在Trinity实验中使用了第一个电荷,这被认为是原子年龄的开始。第二个炸药在长崎上空炸毁,但第三次炸药原计划投向日本,然后带到洛斯阿拉莫斯作进一步研究,他在那里“杀死”了科学家本人,现在被称为“恶魔炸药”。


洛斯阿拉莫斯1946

洛斯阿拉莫斯的科学家是有风险的人。为了确定用于Trinity实验和“胖子”炸弹爆炸的the核的临界质量,Los Alamos的科学家Louis Slotin开发了一种称为“拖尾龙”的程序。根据这项“技术”,Slotin将铍半球降低到onto装料上……“铍是中子反射器,因此,如果您离原子核足够近,那么中子会弹回到to中,从而形成超临界状态。” Slotin几乎完全覆盖了铍半球的电荷,唯一使她无法完全覆盖的是一字螺丝刀的刺痛。事实证明,科学家拿着一把带薄刀的螺丝起子并对其进行了试验,然后使用了该工具!阻止p获得临界质量并杀死房间中的所有人。



有时螺丝起子滑了下来,立即拿起螺丝刀的科学家“……被杀手中子烤死了”。结果,斯洛廷发生了什么...一把螺丝起子从他的手中滑落,一堆charge获得了超临界质量,此后他发出了巨大的中子辐射爆炸。 Slotin设法翻转了铍反射器,从而终止了链反应,但在9天后因辐射死亡。 such,如此可怕的事件并非唯一。


实验室里

开发原子弹尚未实现的发明武器,可以摧毁一切生命的艰巨性。有趣的是,许多项目成员参加了许多维持和平组织,同时主张全面裁军与和平。

第二次世界大战期间,汉明(1945年4月)离开路易斯维尔(Louisville)在洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)实验室从事曼哈顿项目,并被分配给汉斯·贝特(Hans Bethe)的部门,该部门从事对IBM计算机进行编程的工作,这些计算机用于物理学家的计算项目。他的妻子万达(Wanda)很快加入了他的行列,并在洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)工作。海明回忆说:

“在第一次测试之前不久,一位物理学家让我检查他所做的一些算术运算,我同意了。对于我对哪种计算的疑问,他回答:“炸弹很可能会“点燃”整个大气层。”听到答案后,我决定亲自检查这些计算!第二天,当他来找答案时,我我试图向他解释:“从算术运算的角度来看,一切都是正确的,但是我不知道可以用来进行精确计算的许多物理公式。”他回答说,这不关我的事,而我唯一需要做的就是检查数学计算的正确性一个想法不好给了我,“你做了什么,亲爱的汉明,你参与了高风险业务,这对所有生命的威胁在宇宙中,但是,您自己几乎不了解所发生的事情的一半!”我沿着走廊来回走动,我的朋友走过来,问什么让我如此兴奋。我告诉他有关情况。他的回答是:“没有,汉明,没人会怪你。”

尽管在洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)从事该项目的工作很短,但在这里,理查德·汉明(Richard Hamming)变得非常熟悉计算数学的计算机方法,从而极大地影响了他的整个未来职业和生活。

1946年,汉明(Hamming)开始与贝尔实验室(Bell Labs)合作,被录入了应用数学家小组。他在这里工作了近30年,发明并开发了许多用于解决科学和工程数学问题的数值方法。为了前往新泽西,汉明(Hamming)向克劳斯·福克斯(Klaus Fuchs)购买了一辆旧车,后者后来被联邦调查局曝光,并做间谍广告。汉明(Hamming)也被传讯询问。



在贝尔实验室,汉明与克劳德·香农(Claude Shannon)合作了很长时间。 “我们是一流的麻烦制造者,”汉明后来回忆道,“我们非常规地解决了许多问题,并获得了可贵的成果。而且,领导层已准备好忍受我们,采取不干预的立场。”

正是在贝尔实验室,从事贝尔V型计算器工作的理查德·汉明制定了后来称为汉明代码的汉明代码,此概念关于纠错代码,并于1950年在他唯一的科学文章中发表。本文介绍了用于纠正消息传输期间发生的单个错误的块代码的构造。机电式计算机Bell Model V在继电器块上工作,计算速度低,使用打孔卡输入数据,并且在读取过程中经常发生错误。

一个星期五(1947年),在前往周末回家之前,汉明要求汽车进行一系列漫长而复杂的计算,但是当他星期一返回时,他发现最初阶段发生了错误,这导致了汽车自动退出程序。这一切使这位科学家感到恼火,因为他不得不在周末工作,因此经常重新启动该程序。必须建立有效的纠错算法,Hamming就是这样做的。 “如果计算机能够告知错误发生的时间,那么必须有一种方法可以“强迫”他准确地说出错误发生的位置并进行修复。”

由理查德·汉明(Richard Hamming)创建的代码是自检查代码,可以在数据传输过程中自动检测错误。我再说一遍,关于此资源上的代码本身,已经写了很多文章:

“汉明代码分为两部分。第一部分通过在某些位置插入控制消息(以特殊方式计算)将原始消息编码。第二部分接收传入的消息并重新计算控制位(使用与第一部分相同的算法)。如果所有新计算出的控制位都与接收到的控制位匹配,则消息将正确接收。否则,将显示错误消息,并在可能的情况下更正错误。”

海明码。算法运算示例

在1950年代,他正在对最早的计算机之一IBM 650和Ruth A. Weiss进行编程,与Ruth A. Weiss一起开发了L2编程语言,这是最早的计算机语言之一;在1956年,这种语言被Bell Labs广泛使用。以及其他被称为Bell 2的用户。1957年,在IBM'650被IBM 704取代后,Fortran取代了该语言。

1976年,这位科学家改变了居住地,并搬到了加利福尼亚州的蒙特雷市,在那里他在高级海军学校领导了计算机技术领域的科学研究。在这里,他从事教学工作,直到1960年,他对教学仍然非常感兴趣,他撰写了有关概率论和组合学的书籍。他总共写了9本书,其中一些用多种语言多次出版,其中包括苏联的3本书和大约75篇文章。汉明在斯坦福大学,纽约城市学院,加利福尼亚大学欧文分校,普林斯顿大学做客座教授。

Hamming的工作获得了许多奖项;他已经获得了许多奖项。在人工智能领域,用于对图像进行分类的汉明的人工神经网络是以他的名字命名的。在许多领域(进化建模),使用汉明距离的概念(编码理论的最重要概念)。为了纪念他,他还设立了特别奖章,授予对信息理论做出重大贡献的科学家。



1968年,他成为电气和电子工程师协会(IEEE)的名誉会员,并获得了计算机工程协会的图灵奖。

1979年,他因对信息科学和系统发展做出的杰出贡献而被授予伊曼纽尔·皮奥雷奖。

1980年,理查德·汉明(Richard Hamming)当选为美国国家工程院院士。

1981年,他获得宾夕法尼亚大学的哈罗德·彭德奖。

1988年,获得IEEE荣誉勋章。

1996年,汉明因在纠错代码方面的工作而在慕尼黑获得了著名的爱德华·雷姆奖130,000美元。



1998年1月7日,享年82岁的科学家理查德·汉明的心脏停止跳动,发生了心脏病。

理查德·汉明(Richard Hamming)率先提出了一种构造方法,用于构造具有冗余和简单解码的代码。他的工作确定了随后该领域大部分工作的方向。他在1950年发表的文章成为促进编码理论发展的催化剂。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN393767/


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