Игра разума. Как Клод Шеннон изобрел информационный век

В самом сердце системы SIGSALY была заложена технология, именуемая Вокодер. Ее создатель, признанный впоследствии инженерным гением, мог и не стать инженером. Гомер Дадли собирался посвятить свою жизнь преподаванию. Он даже какое-то время работал учителем, занимаясь с учениками пятых-восьмых классов, а потом со старшеклассниками. И хотя учебный материал не представлял никакой сложности для человека с таким интеллектом, как у него, ему не удавалось следить за дисциплиной в классе. Дадли обнаружил, как большинство учителей до и после него, что самое сложное – это поддерживать порядок среди учеников-подростков, и оказался к этому не готов. Поэтому он оставил преподавание и занялся изучением электрической инженерии, сделавшись сотрудником технического отдела компании «Вестерн Электрик», предшественника «Лабораторий Белла». Для него это был более благодарный карьерный выбор: за четыре десятка лет его работа в области телефонии и синтеза речи принесла ему тридцать семь патентов.

Сам того не подозревая, он совершил научный прорыв, который имел глобальные последствия. Дадли выдвинул гипотезу, что звуки человеческого голоса могут быть сымитированы машиной: если человеческий голос был на самом базовом уровне последовательностью вибраций воздуха, тогда почему бы эти вибрации не воспроизвести механически. Чтобы опробовать свою идею на практике, он сконструировал пару машин. Одна должна была кодировать речь в электронном виде (Вокодер, или «голосовой шифровальщик» (Voice Encoder)), а вторая осуществляла обратный процесс и выдавала генерированную машиной речь (Водер, или «демонстратор обработки голоса» (Voice Operation Demonstrator)). Вэнивар Буш находился в числе зрителей, наблюдавших демонстрацию последней в рамках Всемирной выставки 1939 года, где она стала хитом. Вот как он вспоминал об этом:

«На недавней Всемирной выставке была продемонстрирована машина под названием Водер. Девушка нажала на клавиши, и та выдала различимую речь. В течение всего процесса не были задействованы человеческие голосовые связки. Переключатели просто сочетали генерируемые электричеством вибрации и передавали их в репродуктор. В ”.Лабораториях Белла” существует машина с обратным процессом, которая называется Вокодер. Репродуктор заменен микрофоном, собирающим звук. Если в него что-то сказать, то начнут двигаться соответствующие клавиши».

Лишь позднее изобретение Дадли поступило в распоряжение военных. Способный вычленять информацию из человеческого голоса, Вокодер стал идеальной основой для создания системы SIGSALY. Одна из ключевых сложностей системы кодирования заключается в следующем: каждая новая буква или слово в сообщении – это потенциальная возможность для взлома шифра врагом. Другими словами, чем менее оно коммуникативно, тем лучше. Так как Вокодер пытался шифровать и воспроизводить гласные и согласные с минимальной затратой энергии, он выжимал излишки человеческой речи. Результатом этого была экономность передаваемой информации. Другими словами, шифровалось только то, что было необходимо, и ничего больше, сокращая, таким образом, тот объем информации, который может быть подвержен дешифровке со стороны врага.

Система SIGSALY была настолько секретной, что, даже являясь членом проектной команды, Шеннон не знал, для чего он производил все эти числовые расчеты.

Задача передать максимум информации с минимальным риском ее раскрытия была жизненно важной, одной из самых насущных и сложных задач военного времени. «Лаборатории Белла» стали одним из национальных лидеров в этой области и даже получили за это награды, включая премию «Лучшая технология обработки сигнала» в 1946 году. Система SIGSALY оставалась засекреченной, поэтому ее внутреннее устройство не было продемонстрировано аудитории, присутствовавшей на вручении премии. Но представитель «Лабораторий» все-таки позволил себе выразить благодарность с помощью закодированного телефонного звонка: «Phrt fdygui jfsowria meeqm wuiosn jxolwps fuekswusjnvkci! Thank you!»