Norbert Wiener

Il mondo del futuro sarà una lotta ancora più impegnativa contro i limiti della nostra intelligenza, non un'amaca confortevole in cui sdraiarci per essere serviti dai nostri schiavi robot

Norbert Wiener era un matematico e filosofo americano. Era professore di matematica al Massachusetts Institute of Technology MIT. Bambino prodigio, Wiener in seguito divenne un primo ricercatore nei processi stocastici e di rumore matematico, contribuendo a lavori rilevanti per l'ingegneria elettronica, la comunicazione elettronica e i sistemi di controllo.

Wiener è considerato l'originatore della cibernetica, la scienza della comunicazione in relazione agli esseri viventi e alle macchine, con implicazioni per l'ingegneria, il controllo dei sistemi, l'informatica, la biologia, le neuroscienze, la filosofia e l'organizzazione della società.

Norbert Wiener è accreditato come uno dei primi a teorizzare che tutto il comportamento intelligente fosse il risultato di meccanismi di retroazione, che potevano possibilmente essere simulati da macchine ed era un importante primo passo verso lo sviluppo dell'intelligenza artificiale moderna.

Biografia

Gioventù

Wiener nacque a Columbia, Missouri, il primo figlio di Leo Wiener e Bertha Kahn, immigrati ebrei rispettivamente dalla Polonia e dalla Germania. Attraverso suo padre, era imparentato con Maimonide, il famoso rabbino, filosofo e medico da Al Andalus, così come con Akiva Eger, rabbino capo di Posen dal 1815 al 1837. Leo aveva educato Norbert a casa fino al 1903, impiegando metodi di insegnamento di sua invenzione, ad eccezione di una breve pausa quando Norbert aveva 7 anni. Guadagnandosi da vivere insegnando lingue tedesca e slave, Leo leggeva ampiamente e accumulava una biblioteca personale da cui il giovane Norbert traeva grande vantaggio. Leo aveva anche ampie capacità in matematica e ha tutelato suo figlio nella materia fino a quando ha lasciato casa. Nella sua autobiografia, Norbert ha descritto suo padre come calmo e paziente, a meno che Norbert non desse una risposta corretta, in cui caso suo padre perderebbe le staffe.

Bambino prodigio, si è laureato alla Ayer High School nel 1906 all'età di 11 anni, e Wiener è entrato al Tufts College. Ha conseguito una laurea in matematica nel 1909 all'età di 14 anni, dopodiché ha iniziato studi post-laurea in zoologia a Harvard. Nel 1910 si è trasferito a Cornell per studiare filosofia. Si è laureato nel 1911 all'età di 17 anni.

Harvard e la Prima Guerra Mondiale

L'anno seguente è tornato a Harvard, continuando ancora i suoi studi filosofici. Tornato a Harvard, Wiener è stato influenzato da Edward Vermilye Huntington, i cui interessi matematici spaziavano dalle fondazioni assiomatiche ai problemi di ingegneria. Harvard ha assegnato a Wiener un Ph.D. nel giugno 1913, quando aveva solo 19 anni, per una dissertazione sulla logica matematica un confronto tra il lavoro di Ernst Schröder e quello di Alfred North Whitehead e Bertrand Russell, supervisionata da Karl Schmidt, i cui risultati essenziali sono stati pubblicati come Wiener 1914. È stato uno dei più giovani a realizzare tale impresa. In quella dissertazione, è stato il primo a dichiarare pubblicamente che le coppie ordinate possono essere definite in termini di teoria elementare degli insiemi. Quindi le relazioni possono essere definite dalla teoria degli insiemi, quindi la teoria delle relazioni non richiede assiomi o nozioni primitive distinte da quelle della teoria degli insiemi. Nel 1921, Kazimierz Kuratowski ha proposto una semplificazione della definizione di Wiener delle coppie ordinate, e quella semplificazione è stata in uso comune da allora. È x, y = {{x}, {x, y}}.

Nel 1914, Wiener ha viaggiato in Europa, per essere insegnato da Bertrand Russell e G. H. Hardy all'Università di Cambridge, e da David Hilbert e Edmund Landau all'Università di Göttingen. A Göttingen ha anche frequentato tre corsi con Edmund Husserl "uno sugli scritti etici di Kant, uno sui principi dell'Etica, e il seminario sulla Fenomenologia." Lettera a Russell, c. giugno o luglio 1914. Durante 1915-16, ha insegnato filosofia a Harvard, poi è stato un ingegnere per General Electric e ha scritto per l'Encyclopedia Americana. Wiener è stato brevemente un giornalista per il Boston Herald, dove ha scritto un articolo di approfondimento sulle cattive condizioni di lavoro per i lavoratori dei mulini a Lawrence, Massachusetts, ma è stato licenziato poco dopo per la sua riluttanza a scrivere articoli favorevoli su un politico che i proprietari del giornale cercavano di promuovere.

Sebbene Wiener alla fine diventasse un pacifista convinto, ha contribuito con entusiasmo allo sforzo bellico nella Prima Guerra Mondiale. Nel 1916, con l'entrata dell'America in guerra che si avvicinava, Wiener ha frequentato un campo di addestramento per potenziali ufficiali militari ma non è riuscito a ottenere una commissione. Un anno dopo Wiener ha cercato di nuovo di arruolarsi nell'esercito, ma il governo lo ha di nuovo rifiutato a causa della sua scarsa vista. Nell'estate del 1918, Oswald Veblen ha invitato Wiener a lavorare sulla balistica presso l'Aberdeen Proving Ground nel Maryland. Vivere e lavorare con altri matematici ha rafforzato il suo interesse per la matematica. Tuttavia, Wiener era ancora desideroso di servire in uniforme e ha deciso di fare un altro tentativo di arruolarsi, questa volta come soldato semplice. Wiener ha scritto in una lettera ai suoi genitori, "Mi considerei una specie di maiale molto economico se fossi disposto a essere ufficiale ma non disposto a essere un soldato." Questa volta l'esercito ha accettato Wiener nei suoi ranghi e lo ha assegnato, per coincidenza, a un'unità stazionata ad Aberdeen, Maryland. La Prima Guerra Mondiale è terminata pochi giorni dopo il ritorno di Wiener ad Aberdeen e Wiener è stato congedato dall'esercito nel febbraio 1919.

Dopo la guerra

Wiener non è riuscito a ottenere una posizione permanente ad Harvard, una situazione che ha attribuito in gran parte all'antisemitismo dell'università e in particolare all'antipatia del matematico di Harvard G. D. Birkhoff. È stato anche rifiutato per una posizione presso l'Università di Melbourne. Su suggerimento di W. F. Osgood, Wiener è diventato istruttore di matematica al MIT, dove ha trascorso il resto della sua carriera, diventando infine promosso a professore. Per molti anni, una sua fotografia è stata prominentemente esposta nel Infinite Corridor, spesso utilizzata per dare indicazioni, ma a partire dal 2017, è stata rimossa.

Nel 1926, Wiener è tornato in Europa come becario Guggenheim. Ha trascorso la maggior parte del suo tempo a Göttingen e con Hardy a Cambridge, lavorando sul moto browniano, l'integrale di Fourier, il problema di Dirichlet, l'analisi armonica e i teoremi tauberiani.

Nel 1926, i genitori di Wiener hanno organizzato il suo matrimonio con Margaret Engemann, un'immigrata tedesca; hanno avuto due figlie. Sua sorella, Constance, ha sposato Philip Franklin. Loro figlia, Janet, la nipote di Wiener, ha sposato Václav E. Beneš.

Molti aneddoti, forse apocrifi, venivano raccontati di lui al MIT, specialmente riguardanti la sua distrattezza. Si diceva che fosse tornato a casa una volta per trovare la casa vuota. Ha chiesto a una ragazza del vicinato il motivo, e lei ha detto che la famiglia si era trasferita altrove quel giorno. L'ha ringraziata per l'informazione e lei ha risposto: "È per questo che sono rimasta qui, papà!"

Nella fase precedente alla Seconda Guerra Mondiale 1939-45 Wiener è diventato membro della China Aid Society e dell'Emergency Committee in Aid of Displaced German Scholars. Era interessato a collocare studiosi come Yuk-Wing Lee e Antoni Zygmund che avevano perso le loro posizioni.

Durante e dopo la Seconda Guerra Mondiale

Durante la Seconda Guerra Mondiale, il suo lavoro sulla mira e il tiro automatici di cannoni antiaerei ha causato a Wiener di investigare la teoria dell'informazione indipendentemente da Claude Shannon e di inventare il filtro di Wiener. A lui si deve la pratica ora standard di modellare una fonte di informazione come un processo casuale, in altre parole, come una varietà di rumore. Il suo lavoro antiaereo alla fine lo ha portato a formulare la cibernetica. Dopo la guerra, la sua fama ha aiutato il MIT a reclutare un team di ricerca in scienze cognitive, composto da ricercatori in neuropsicologia e matematica e biofisica del sistema nervoso, inclusi Warren Sturgis McCulloch e Walter Pitts. Questi uomini hanno successivamente dato contributi pioneristici all'informatica e all'intelligenza artificiale. Poco dopo la formazione del gruppo, Wiener ha improvvisamente interrotto tutti i contatti con i suoi membri, lasciando perplessi i suoi colleghi. Ciò ha traumatizzato emotivamente Pitts e ha portato al declino della sua carriera. Nella loro biografia di Wiener, Conway e Siegelman suggeriscono che la moglie di Wiener Margaret, che detestava lo stile di vita bohémien di McCulloch, ha orchestrato la rottura.

Wiener ha successivamente aiutato a sviluppare le teorie della cibernetica, della robotica, del controllo informatico e dell'automazione. Ha discusso la modellazione dei neuroni con John von Neumann, e in una lettera di novembre 1946 von Neumann ha presentato i suoi pensieri in anticipo di un incontro con Wiener.

Wiener ha sempre condiviso le sue teorie e i suoi risultati con altri ricercatori, e ha accreditato i contributi di altri. Questi includevano ricercatori sovietici e i loro risultati. La conoscenza di Wiener con loro lo ha fatto considerare con sospetto durante la Guerra Fredda. Era un forte sostenitore dell'automazione per migliorare lo standard di vita e per porre fine al sottosviluppo economico. Le sue idee divennero influenti in India, il cui governo ha consigliato durante gli anni 1950.

Dopo la guerra, Wiener è diventato sempre più preoccupato per quello che credeva fosse un'interferenza politica nella ricerca scientifica e la militarizzazione della scienza. Il suo articolo "A Scientist Rebels" dal numero di gennaio 1947 di The Atlantic Monthly ha esortato gli scienziati a considerare le implicazioni etiche del loro lavoro. Dopo la guerra, ha rifiutato di accettare qualsiasi finanziamento governativo o di lavorare su progetti militari. Il modo in cui le convinzioni di Wiener riguardanti le armi nucleari e la Guerra Fredda contrastano con quelle di von Neumann è il tema principale del libro John Von Neumann and Norbert Wiener.

Wiener è stato un partecipante delle conferenze Macy. È morto nel marzo 1964, all'età di 69 anni, a Stoccolma, a causa di un infarto. Wiener e sua moglie sono sepolti al Vittum Hill Cemetery a Sandwich, New Hampshire.

Premi e onori

• Wiener è stato un relatore plenario dell'ICM nel 1936 a Oslo e nel 1950 a Cambridge, Massachusetts.
• Wiener ha vinto il Bôcher Memorial Prize nel 1933 e la National Medal of Science nel 1963, presentata dal Presidente Johnson in una cerimonia alla Casa Bianca nel gennaio 1964, poco prima della morte di Wiener.
• Wiener ha vinto il 1965 U.S. National Book Award in Science, Philosophy and Religion per God & Golem, Inc.: A Comment on Certain Points where Cybernetics Impinges on Religion.
• Il Norbert Wiener Prize in Applied Mathematics è stato dotato nel 1967 in onore di Norbert Wiener dal dipartimento di matematica del MIT ed è fornito congiuntamente dall'American Mathematical Society e dalla Society for Industrial and Applied Mathematics.
• Il Norbert Wiener Award for Social and Professional Responsibility assegnato annualmente da CPSR è stato istituito nel 1987 in onore di Wiener per riconoscere i contributi dei professionisti informatici all'uso socialmente responsabile dei computer.
• Il cratere Wiener sul lato opposto della Luna è nominato in suo onore.
• Il Norbert Wiener Center for Harmonic Analysis and Applications, presso l'Università di Maryland, College Park, è nominato in suo onore.
• Robert A. Heinlein ha nominato un'astronave in suo onore nel suo romanzo del 1957 Citizen of the Galaxy, una nave "Free Trader" chiamata Norbert Wiener menzionata nel Capitolo 14.

Dottorandi

• Shikao Ikehara Ph.D. 1930
• Dorothy Walcott Weeks Ph.D. 1930
• Norman Levinson Sc.D. 1935
• Brockway McMillan Ph.D. 1939
• Abe Gelbart Ph.D. 1940
• Amar Bose Sc.D. 1956
• Colin Cherry Ph.D. 1956

Lavoro

Wiener era un primo studioso dei processi stocastici e di rumore matematico, contribuendo a lavori rilevanti per l'ingegneria elettronica, la comunicazione elettronica e i sistemi di controllo. Era l'idea di Wiener di modellare un segnale come se fosse un tipo esotico di rumore, dando ad esso una solida base matematica. L'esempio spesso dato agli studenti è che il testo inglese potrebbe essere modellato come una stringa casuale di lettere e spazi, dove ogni lettera dell'alfabeto e lo spazio hanno una probabilità assegnata. Ma Wiener si occupava di segnali analogici, dove un esempio così semplice non esiste. Il primo lavoro di Wiener sulla teoria dell'informazione e l'elaborazione dei segnali era limitato ai segnali analogici, ed è stato in gran parte dimenticato con lo sviluppo della teoria digitale.

L'informazione è informazione, non materia o energia.

Wiener è uno dei principali originatori della cibernetica, una formalizzazione della nozione di retroazione, con molte implicazioni per l'ingegneria, il controllo dei sistemi, l'informatica, la biologia, la filosofia e l'organizzazione della società.

Il lavoro di Wiener con la cibernetica ha influenzato Gregory Bateson e Margaret Mead, e attraverso di loro, l'antropologia, la sociologia e l'educazione.

Equazione di Wiener

Una semplice rappresentazione matematica del moto browniano, l'equazione di Wiener, dal nome di Wiener, presume che la velocità attuale di una particella di fluido fluttui casualmente.

Filtro di Wiener

Per l'elaborazione dei segnali, il filtro di Wiener è un filtro proposto da Wiener negli anni 1940 e pubblicato nel 1942 come documento classificato. Il suo scopo è ridurre la quantità di rumore presente in un segnale rispetto a una stima del segnale senza rumore desiderato. Wiener ha sviluppato il filtro presso il Radiation Laboratory al MIT per prevedere la posizione dei tedeschi