Norbert Wiener

O mundo do futuro será uma luta ainda mais exigente contra as limitações da nossa inteligência, não uma rede confortável em que possamos deitar e ser esperados pelos nossos escravos robôs

Norbert Wiener foi um matemático e filósofo americano. Foi professor de matemática no Instituto de Tecnologia de Massachusetts MIT. Uma criança prodígio, Wiener posteriormente se tornou um dos primeiros pesquisadores em processos estocásticos e de ruído matemático, contribuindo com trabalhos relevantes para engenharia eletrônica, comunicação eletrônica e sistemas de controle.

Wiener é considerado o originador da cibernética, a ciência da comunicação conforme se relaciona com seres vivos e máquinas, com implicações para engenharia, controle de sistemas, ciência da computação, biologia, neurociência, filosofia e a organização da sociedade.

Norbert Wiener é creditado por ser um dos primeiros a teorizar que todo comportamento inteligente era resultado de mecanismos de retroalimentação, que poderiam possivelmente ser simulados por máquinas e foi um passo importante inicial para o desenvolvimento da inteligência artificial moderna.

Biografia

Juventude

Wiener nasceu em Columbia, Missouri, o primeiro filho de Leo Wiener e Bertha Kahn, imigrantes judeus da Polônia e Alemanha, respectivamente. Por seu pai, ele era parente de Maimônides, o famoso rabino, filósofo e médico de Al Andalus, bem como de Akiva Eger, rabino-chefe de Posen de 1815 a 1837. Leo havia educado Norbert em casa até 1903, empregando métodos de ensino de sua própria invenção, exceto por um breve período quando Norbert tinha 7 anos de idade. Ganhando a vida ensinando alemão e línguas eslavas, Leo lia amplamente e acumulava uma biblioteca pessoal da qual o jovem Norbert se beneficiava muito. Leo também tinha ampla habilidade em matemática e instruía seu filho no assunto até que ele saísse de casa. Em sua autobiografia, Norbert descreveu seu pai como calmo e paciente, a menos que Norbert não desse uma resposta correta, ponto em que seu pai perderia a paciência.

Uma criança prodígio, ele se formou na Ayer High School em 1906 aos 11 anos de idade, e Wiener então entrou no Tufts College. Ele recebeu um BA em matemática em 1909 aos 14 anos, depois começou estudos de pós-graduação em zoologia em Harvard. Em 1910 ele se transferiu para Cornell para estudar filosofia. Ele se formou em 1911 aos 17 anos de idade.

Harvard e Primeira Guerra Mundial

No ano seguinte, ele retornou a Harvard, enquanto continuava seus estudos filosóficos. De volta a Harvard, Wiener foi influenciado por Edward Vermilye Huntington, cujos interesses matemáticos variavam de fundações axiomáticas a problemas de engenharia. Harvard concedeu a Wiener um Ph.D. em junho de 1913, quando tinha apenas 19 anos, por uma dissertação sobre lógica matemática uma comparação do trabalho de Ernst Schröder com o de Alfred North Whitehead e Bertrand Russell, supervisionada por Karl Schmidt, cujos resultados essenciais foram publicados como Wiener 1914. Ele foi um dos mais jovens a realizar tal façanha. Nessa dissertação, ele foi o primeiro a afirmar publicamente que pares ordenados podem ser definidos em termos de teoria de conjuntos elementar. Daí as relações podem ser definidas pela teoria de conjuntos, assim a teoria de relações não requer axiomas ou noções primitivas distintas das da teoria de conjuntos. Em 1921, Kazimierz Kuratowski propôs uma simplificação da definição de pares ordenados de Wiener, e essa simplificação tem sido de uso comum desde então. É x, y = {{x}, {x, y}}.

Em 1914, Wiener viajou para a Europa para ser ensinado por Bertrand Russell e G. H. Hardy na Universidade de Cambridge, e por David Hilbert e Edmund Landau na Universidade de Göttingen. Em Göttingen ele também frequentou três cursos com Edmund Husserl "um sobre os escritos éticos de Kant, um sobre os princípios da Ética, e o seminário sobre Fenomenologia." Carta para Russell, c. junho ou julho de 1914. Durante 1915–16, ele ensinou filosofia em Harvard, depois foi engenheiro para a General Electric e escreveu para a Encyclopedia Americana. Wiener foi brevemente jornalista para o Boston Herald, onde escreveu uma matéria sobre as pobres condições de trabalho para operários de fábrica em Lawrence, Massachusetts, mas foi demitido logo depois por sua relutância em escrever artigos favoráveis sobre um político que os proprietários do jornal procuravam promover.

Embora Wiener eventualmente se tornasse um pacifista convicto, contribuiu com entusiasmo para o esforço de guerra na Primeira Guerra Mundial. Em 1916, com a entrada da América na guerra se aproximando, Wiener frequentou um acampamento de treinamento para futuros oficiais militares, mas falhou em obter uma comissão. Um ano depois, Wiener novamente tentou se juntar ao exército, mas o governo o rejeitou novamente devido à sua visão ruim. No verão de 1918, Oswald Veblen convidou Wiener para trabalhar em balística no Aberdeen Proving Ground em Maryland. Viver e trabalhar com outros matemáticos fortaleceu seu interesse em matemática. No entanto, Wiener ainda estava ansioso para servir em uniforme e decidiu fazer mais uma tentativa de se alistar, desta vez como soldado comum. Wiener escreveu em uma carta a seus pais, "Eu consideraria a mim mesmo uma coisa bem barata se estivesse disposto a ser um oficial, mas não estar disposto a ser um soldado." Desta vez o exército aceitou Wiener em suas fileiras e o atribuiu, por coincidência, a uma unidade estacionada em Aberdeen, Maryland. A Primeira Guerra Mundial terminou poucos dias após o retorno de Wiener a Aberdeen e Wiener foi dispensado do exército em fevereiro de 1919.

Após a guerra

Wiener foi incapaz de garantir uma posição permanente em Harvard, uma situação que ele culpou em grande parte ao antissemitismo na universidade e em particular à antipatia do matemático de Harvard G. D. Birkhoff. Ele também foi rejeitado para uma posição na Universidade de Melbourne. Por sugestão de W. F. Osgood, Wiener tornou-se instrutor de matemática no MIT, onde passou o resto de sua carreira, sendo promovido eventualmente a professor. Por muitos anos, uma fotografia dele foi exibida de forma proeminente no Infinite Corridor, frequentemente usada para dar direções, mas a partir de 2017, foi removida.

Em 1926, Wiener retornou à Europa como bolsista Guggenheim. Ele passou a maior parte do seu tempo em Göttingen e com Hardy em Cambridge, trabalhando em movimento browniano, a integral de Fourier, problema de Dirichlet, análise harmônica e os teoremas de Tauberian.

Em 1926, os pais de Wiener organizaram seu casamento com uma imigrante alemã, Margaret Engemann; eles tiveram duas filhas. Sua irmã, Constance, casou-se com Philip Franklin. Sua filha, Janet, sobrinha de Wiener, casou-se com Václav E. Beneš.

Muitas histórias, talvez apócrifas, foram contadas sobre ele no MIT, especialmente sobre sua falta de atenção. Dizia-se que ele voltou para casa uma vez para encontrar sua casa vazia. Ele perguntou a uma menina da vizinhança o motivo, e ela disse que a família havia se mudado naquele dia. Ele a agradeceu pelas informações e ela respondeu, "É por isso que fiquei para trás, papai!"

Na véspera da Segunda Guerra Mundial 1939–45, Wiener tornou-se membro da China Aid Society e do Emergency Committee in Aid of Displaced German Scholars. Ele estava interessado em colocar estudiosos como Yuk-Wing Lee e Antoni Zygmund que haviam perdido suas posições.

Durante e após a Segunda Guerra Mundial

Durante a Segunda Guerra Mundial, seu trabalho no aiming automático e disparo de canhões antiaéreos fez Wiener investigar teoria da informação independentemente de Claude Shannon e inventar o filtro Wiener. Devem-se a ele a agora prática padrão de modelar uma fonte de informação como um processo aleatório—em outras palavras, como uma variedade de ruído. Seu trabalho antiaéreo eventualmente levou-o a formular a cibernética. Após a guerra, sua fama ajudou MIT a recrutar um time de pesquisa em ciência cognitiva, composto por pesquisadores em neuropsicologia e a matemática e biofísica do sistema nervoso, incluindo Warren Sturgis McCulloch e Walter Pitts. Esses homens posteriormente fizeram contribuições pioneiras para ciência da computação e inteligência artificial. Logo após a formação do grupo, Wiener subitamente encerrou todo contato com seus membros, intrigando seus colegas. Isso traumatizou emotivamente Pitts e levou ao declínio de sua carreira. Em sua biografia de Wiener, Conway e Siegelman sugerem que a esposa de Wiener, Margaret, que detestava o estilo de vida boêmio de McCulloch, orquestrou o rompimento.

Wiener posteriormente ajudou a desenvolver as teorias de cibernética, robótica, controle por computador e automação. Ele discutiu a modelagem de neurônios com John von Neumann, e em uma carta de novembro de 1946, von Neumann apresentou seus pensamentos antes de uma reunião com Wiener.

Wiener sempre compartilhou suas teorias e descobertas com outros pesquisadores e creditou as contribuições de outros. Estas incluíram pesquisadores soviéticos e suas descobertas. A familiaridade de Wiener com eles fez com que ele fosse visto com suspeita durante a Guerra Fria. Ele era um forte defensor da automação para melhorar o padrão de vida e acabar com o subdesenvolvimento econômico. Suas ideias tornaram-se influentes na Índia, cujo governo ele aconselhou durante a década de 1950.

Após a guerra, Wiener tornou-se cada vez mais preocupado com o que acreditava ser interferência política na pesquisa científica e a militarização da ciência. Seu artigo "A Scientist Rebels" da edição de janeiro de 1947 da The Atlantic Monthly instou cientistas a considerar as implicações éticas de seu trabalho. Após a guerra, ele recusou aceitar qualquer financiamento do governo ou trabalhar em projetos militares. A forma como as crenças de Wiener sobre armas nucleares e a Guerra Fria contrastavam com as de von Neumann é o tema principal do livro John Von Neumann and Norbert Wiener.

Wiener foi um participante das conferências Macy. Ele morreu em março de 1964, aos 69 anos, em Stockholm, de um ataque cardíaco. Wiener e sua esposa estão enterrados no Vittum Hill Cemetery em Sandwich, New Hampshire.

Prêmios e honrarias

• Wiener foi um Palestrante Plenário da ICM em 1936 em Oslo e em 1950 em Cambridge, Massachusetts.
• Wiener ganhou o Prêmio Memorial de Bôcher em 1933 e a Medalha Nacional de Ciência em 1963, apresentada pelo Presidente Johnson em uma Cerimônia da Casa Branca em janeiro de 1964, pouco antes da morte de Wiener.
• Wiener ganhou o Prêmio Nacional de Livros dos EUA de 1965 em Ciência, Filosofia e Religião por God & Golem, Inc.: A Comment on Certain Points where Cybernetics Impinges on Religion.
• O Prêmio Norbert Wiener em Matemática Aplicada foi dotado em 1967 em honra de Norbert Wiener pelo departamento de matemática do MIT e é fornecido conjuntamente pela American Mathematical Society e Society for Industrial and Applied Mathematics.
• O Prêmio Norbert Wiener por Responsabilidade Social e Profissional, concedido anualmente pela CPSR, foi estabelecido em 1987 em honra de Wiener para reconhecer contribuições de profissionais de computação ao uso socialmente responsável de computadores.
• A cratera Wiener no lado oposto da Lua é nomeada em sua homenagem.
• O Norbert Wiener Center for Harmonic Analysis and Applications, na Universidade de Maryland, College Park, é nomeado em sua honra.
• Robert A. Heinlein nomeou uma espaçonave após ele em seu romance de 1957 Citizen of the Galaxy, um navio "Free Trader" chamado Norbert Wiener mencionado no Capítulo 14.

Estudantes de doutorado

• 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

Trabalho

Wiener foi um estudioso inicial de processos estocásticos e de ruído matemático, contribuindo com trabalhos relevantes para engenharia eletrônica, comunicação eletrônica e sistemas de controle. Foi ideia de Wiener modelar um sinal como se fosse um tipo exótico de ruído, dando a ele uma base matemática sólida. O exemplo frequentemente dado aos alunos é que o texto em inglês pode ser modelado como uma sequência aleatória de letras e espaços, onde cada letra do alfabeto e o espaço têm uma probabilidade atribuída. Mas Wiener lidou com sinais analógicos, onde tal exemplo simples não existe. O trabalho inicial de Wiener em teoria da informação e processamento de sinal foi limitado a sinais analógicos, e foi em grande parte esquecido com o desenvolvimento da teoria digital.

Informação é informação, não matéria ou energia.

Wiener é um dos principais originadores da cibernética, uma formalização da noção de retroalimentação, com muitas implicações para engenharia, controle de sistemas, ciência da computação, biologia, filosofia e a organização da sociedade.

O trabalho de Wiener com cibernética influenciou Gregory Bateson e Margaret Mead, e através deles, antropologia, sociologia e educação.

Equação de Wiener

Uma representação matemática simples do movimento browniano, a equação de Wiener, nomeada após Wiener, assume que a velocidade atual de uma partícula de fluido flutua aleatoriamente.

Filtro de Wiener

Para processamento de sinal, o filtro de Wiener é um filtro proposto por Wiener durante a década de 1940 e publicado em 1942 como um documento classificado. Seu propósito é reduzir a quantidade de ruído presente em um sinal por comparação com uma estimativa do sinal desejado sem ruído. Wiener desenvolveu o filtro no Radiation Laboratory no MIT para prever a posição de alemão