Ko je bio Ričard Heming, tvorac savršenog koda?

Njemu nije smetalo da bude u centru pažnje. Šetao se po kampusu u upadljivo crvenom kariranom sakou, želeo je da pomera granice u nauci i izjavljivao stvari poput:

Velikim idejama je potrebna publika.

Ako ne radiš na velikim problemima, malo je verovatno da ćeš raditi važne stvari.

Ričard Heming (1915-1998) omogućio je da računari postanu pouzdaniji, njegovi zaključci našli su primenu kako u računarstvu (funkcinisanje memorije, postojanje modema, kompakt diskova) tako i u telekomunikacijama (satelitska komunikacija), a ono najznačajnije što je postigao za života nosi njegovo ime — Hemnigov kod, Hemingov prozor, Hemingova granica i Hemingova razdaljina.

Više od diferencijalnih jednačina

Zbog toga što nije uspeo da dobije stipendije za neke od škola koje je nameravao da upiše, umesto željene diplome inženjera Ričard Heming je stekao diplome iz oblasti matematike i to na sva tri nivoa studija (1937. godine na Univerzitetu u Čikagu, 1939. godine na Univerzitetu u Nebraski i 1942. godine na Univerzitetu Ilinoisa u Urbana-Šampejnu).

Njegov doktorski rad ticao se problema u teoriji granične vrednosti linearnih diferencijalnih jednačina, ali su ga njegova interesovanja odvela dalje od toga.

Pošto je diplomirao pročitao je „Istraživanje zakona misli na kome se zasniva matematička teorija logike i verovatnoće” Džordža Bula. Negde tada je počeo da se zastupa stav da je postojeći način podučavanja matematike dosadan i da treba da postane praktičan.

Dok je gradio nove stavove, 1945. godine postao je deo projekta Menhetn u okviru kog se razvijalo nuklearno oružje. Njegova pozicija podrazumevala je da vodi računa o IBM računarima koje su fizičari na projektu koristili da bi izračunavali svoje jednačine.

Smanjenje greške

Godinu dana kasnije, zaposlio se u Telefonskim laboratorijama Bel gde ga je pratila reputacija nekoga ko uvek nalazi nesvakidašnji ugao posmatranja problema. Kao takav, radio je na gotovo svakom velikom projektu kompanije.

Njegov opis posla u Belu obuhvatao je teoriju elastičnosti. Međutim, Heming ni ovde nije napustio računske mašine.

Kada ih je jednom prilikom ostavio da ceo vikend rade na nekom problemu, one su napravile grešku u računanju na samom početku operacije. Iz te grešeke rodio se najveći doprinos koji je Ričard dao teoriji informacije i teoriji kodiranja.

Kada veliki broj mašina izvodi veliki broj operacija, svaka od njih mora da se odvija bez greške. Pri pocesu prenošenja informacija svaka greška u nizu (nula i jedinica) znači da je ceo niz pogrešan.

Zato je pri prenosu infomacija uvođen dodatni bit (redudantni bit ili bit parnosti). A kako uz pomoć njega računar može da prepozna grešku, Heming je pretpostavio da je onda u stanju i da otkrije gde je nastala i da je ispravi.

U radu u kom objašnjava ideju o broju pozicija po kojima dva koda mogu da se razlikuju rešio je pitanje koliko promena je potrebno da se desi kako bi se jedna kodna reč pretvorila u drugu. To objašnjenje danas se zove Hemingovo rastojanje.

S tim konceptom nastao je i kod uz pomoć kog se mogućnost greške unapred kontroliše (error-correcting code). Odnosno, mesto nastanka grešaka rešio je dodatnim proverama pariteta, a kod kojim se on unosi poznat je kao Hemingov kod. Ili savršen kod.

Prostor kodnih reči koji svaki (savršen) kod za ispravljanje greške koristi ograničen je Hemingovom granicom.

Na sve stvari kojima je Heming došao kao prisvojni pridev, na kraju je dodat i prozor. Okrenuvši se izučavanju filtera kreirao je jedan od mnogobrojnih alata koji korisniku omogućava da posmatra samo jedan interval prenošenog signala.

Profesorski poziv

I dalje u Belu, pedesetih je programirao IBM 650 i razvio programski jezik L2, jedan od prvih programskih jezika, da bi se dekadu potom okrenuo profesorskom pozivu.

U skladu sa svojim verovanjem da naučnici najveći doprinos nauci daju u mladosti, Bel je napustio u 61. godini. Poslednje mesto na kom je predavao bila je Pomorska postdiplomska škola u Montereju (Kalifornija), gde je iz altruizma radio za platu od dolar godišnje.

Nekoliko dana pre penzionisanja izjavio je:

Prijatelj mi je nedavno rekao „Heming, onog dana kada prestaneš da predaješ, raspašćeš se.” Verovatno je u pravu. Kada sam napustio Bel laboratorije znao sam da je to kraj moje karijere naučnika. Kada odavde odem u penziju, u drugom smislu, to je zaista kraj.

Poslednje predavanje održao je u decembru 1997. godine. Umro je 7. januara 1998. godine.

Pogledajte još i:

Od kriptografije do veštačke inteligencije — Alan Tjuring kroz svoja najveća otkrića

Ona stoji iza naših bagova i kompajlera: kontra-admiralka Grejs Hoper

Ko je bio Edsher Dajkstra, čovek koji je učinio računarsku nauku — naukom?