漢明碼之父──漢明-科學人雜誌
機器思維

漢明碼之父──漢明

2022-11-01 林一平
他於1950年提出漢明碼、漢明距離,至今在計算機設計中仍具有實際用途。
(影像來源:Pixabay)

漢明(Richard Hamming, 1915~1998)的心中有一種數學觀,即計算非常重要。他認為計算的目的是洞察實際現象,而非玩弄數字。漢明在1968年獲頒圖靈獎,是該獎項的第三位得主。

漢明出生於美國伊利諾州芝加哥。1945年加入曼哈頓計畫,在洛沙拉摩斯製造原子彈,他負責國際商業機器公司(IBM)計算機的運算,在專案中發揮了至關重要的作用。漢明認為科學家進行科學研究時,如果知道自己在做什麼,就應該投入時間。工程師的工作則相反,如果不知道自己在做什麼,就不應該再做下去。

漢明成長時受到大蕭條時期的影響,主要透過戰爭期間的研究工作學到新技能,導致他在貝爾實驗室時以非常規的方式做非常規的事。有些人形容漢明很自負,說他有時會半開玩笑,提出一些半生不熟的想法之後就一走了之。漢明非常規的想法有時會產生創意火花,但有時也會導致失敗。他的觀點是:大多數人偏好相信「某件事是真的或不是真的」的二分法,而偉大的科學家能容忍模棱兩可。他們會相信一項理論,不完全予以否定,又不完全肯定,因此能注意到當中的瑕疵及錯誤,才能向前邁進並創建新的替代理論。如果你過於相信,永遠不會注意到這些缺陷;如果你過於懷疑,就不會開始檢視。當中需要一個「可愛」的平衡。

漢明在貝爾實驗室進行檢錯和糾錯程式碼的研究,於1950年4月發表在《貝爾系統技術雜誌》。這篇論文在資訊論中創造了一個全新領域,包括漢明碼、漢明距離和漢明度量,今天在編碼理論和其他數學領域中使用的標準術語,都起源於這篇經典論文,在計算機設計中具有實際用途。漢明還從事數值分析,特別是微分方程的積分。漢明頻譜視窗是一種特殊類型的數位濾波器,旨在允許某些頻率通過並區分密切相關的頻率,至今仍然廣泛用於計算。他成名後,曾感慨:「當你出名後,就很難去解決小問題,只想搞定大事。偉大的科學家經常犯這個錯誤,他們無法繼續種植會生長成大橡樹的小橡子。」

之後,漢明放棄了自己的研究生涯,專注於教學和寫書。他認為當時教授數學的方式是錯誤的,改變它的唯一方法是用新的方式編寫教科書。他說:「我們生活在知識呈指數增長的時代,只教授精美的定理和證明,變得越來越徒勞無功。我們必須放棄藝術畫廊導覽式的教學,而是教學生如何創造我們需要的數學。」他又說:「目前數學的教學方式非常沉悶。我發現在校園裡使用的微積分書中的任何一個問題,學生都不關心它的答案!我不太確定書中的問題是否會產生解決填字遊戲的樂趣,但可以確定其結果在生活中毫無意義。」漢明嘗試一種新的微積分教學方式,1985年出版《應用於微積分、概率論和統計學的數學方法》。他說:「這本書與傳統教科書非常不同,它的成功或失敗將告訴我們一些關於變革和創新的前景。」漢明所寫的其他文章,也都試圖改變研究領域的傳統方法。

1986年漢明到貝爾通訊研究公司(Bellcore)演講,題目是「你和你的研究」,談的是「偉大」的研究。在這場演講,漢明針對以下問題提出他的觀察:「為什麼很少有科學家做出重大貢獻,而且從長遠來看,這麼多人都被遺忘了?」他研究了偉大科學家的生活和重大貢獻,並進行內省以及研究創造力的理論。演講著重在個別科學家的屬性,他們的能力、特質、工作習慣、態度和哲學。貝爾通訊研究公司的研究員深受這場演講的影響,津津樂道,頗能感受他的影響力。

1997年,漢明從美國海軍研究生學院退休。他在退休前說,當他離開貝爾實驗室時,知道那是他研究生涯的結束,而當他從教學中退休時,則是真的結束。

本專欄感謝中華民國資訊軟體協會支持


# 關鍵字:資訊科學科學史
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