Ρίτσαρντ Χάμινγκ

Ο Ρίτσαρντ Χάμινγκ (Richard Wesley Hamming, 11 Φεβρουαρίου 1915 - 7 Ιανουαρίου 1998) ήταν Αμερικανός μαθηματικός με σημαντικό έργο το οποίο αξιοποιείται εκτενώς στα πεδία της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών. Στις πιο γνωστές και σημαντικές συνεισφορές του συγκαταλέγονται οι κώδικες, η μήτρα, οι αριθμοί και η απόσταση Χάμινγκ.

 Γεννήθηκε στο Σικάγο στις 11 Φεβρουαρίου 1915. Ήταν υιός του Ρίτσαρντ Χάμινγκ (Richard J. Hamming) και της Μέιμπελ Ρέντφηλντ (Mabel G. Redfield). Τα παιδικά και εφηβικά του χρόνια τα έζησε στο Σικάγο, όπου φοίτησε στο Crane Technical High School και το Crane Junior College. Αρχικά ήθελε να σπουδάσει μηχανολογία, αλλά όπως και πολλοί ακόμα συμπολίτες του την περίοδο της Μεγάλης Ύφεσης, αντιμετώπιζε σημαντικά οικονομικά προβλήματα. Η μόνη υποτροφία που έλαβε ήταν από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, το οποίο δεν διέθετε τμήμα μηχανολογίας. Αποφάσισε να φοιτήσει εκεί, στρεφόμενος στα μαθηματικά, λαμβάνοντας το Bachelor of Science στα 1937. Αργότερα ανέφερε ότι επρόκειτο για ευτυχέστατη συγκυρία, διότι έτσι μπόρεσε να πραγματοποιήσει ερευνητικό έργο αιχμής.Το 1939 έλαβε το Master of Arts στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα και στην συνέχεια πήγε στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόι στην Urbana-Champaign (University of Illinois at Urbana–Champaign, UIUC), όπου και έγραψε την διδακτορική θέση του με τίτλο Some Problems in the Boundary Value Theory of Linear Differential Equations με επιβλέποντα τον Waldemar Trjitzinsky. Η εργασία του ήταν επέκταση της δουλειάς του Trjitzinsky σε αυτό τοπεδίο. He looked at Green's function and further developed Jacob Tamarkin's methods for obtaining characteristic solutions. Εκείνη την περίοδο μελέτησε το περίφημο έργο του Τζορτζ Μπουλ, The Laws of Thought.Στα 1942 έλαβε το PhD του από το UIUC, στο οποίο στην συνέχεια δίδαξε Μαθηματικά. Στις 5 Σεπτεμβρίου 1942 νυμφεύθηκε την συμφοιτήτριά του Γουάντα Λητλ (Wanda Little),. Παρέμειναν παντρεμένοι μέχρι τον θάνατό του. Στα 1944 ο Χάμινγκ έγινε επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Λούισβιλ στο Κεντάκι. Τον Απρίλιο του 1945, ενώ μαίνονταν ακόμα ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος εγκατέλειψε το Λούισβιλ προκειμένου να ενταχθεί στο προσωπικό του προγράμματος Μανχάταν, που ανέπτυσσε μεγάλη μυστικότητα στο Εργαστήριο του Λος Άλαμος την πρώτη στην ιστορία ατομική βόμβα. Ο Χάμινγκ εντάχθηκε στο τμήμα του Χανς Μπέτε, που προγραμμάτιζε τους μηχανικούς υπολογιστές της IBM ώστε αυτοί να υπολογίζουν τις λύσεις των εξισώσεων που χρειάζονταν οι φυσικοί. Σύντομα τον ακολούθησε στο Λος Άλαμος και η σύζυγός του, η οποία ανέλαβε καθήκοντα υπολογιστή υπό τους Μπέτε και Έντουαρντ Τέλλερ. Ο Χάμινγκ παρέμεινε εκεί μέχρι το 1946, οπότε και δέχθηκε θέση στα περίφημα εργαστήρια της Bell. Στα εργαστήρια της Bell ο Χάμινγκ βρίσκονταν για ένα διάστημα στο ίδιο γραφείο με τον Κλοντ Σάνον (Claude Shannon). Άνηκαν στο Ερευνητικό Τμήμα Μαθηματικών, στο οποίο περιλαμβάνονταν και άλλοι σημαντικοί επιστήμονες από το Λος Άλαμος, όπως οι Donald Ling και Brockway McMillan. Οι Σάνον, Χάμινγκ, Ling και McMillan αυτοαποκαλούνταν οι "Νεότουρκοι", διότι -σύμφωνα με τον Χάμινγκ- έκαναν ανορθόδοξα πράγματα με ανορθόδοξο τρόπο, προκαλώντας διάφορα προβλήματα αλλά φέρνοντας όμως παράλληλα σημαντικά αποτελέσματα.Παρόλο που προσελήφθη για να εργασθεί πάνω στην θεωρία της ελαστικότητας, αφιέρωνε μεγάλο μέρος του χρόνου του στους υπολογιστές. Οι υπολογιστές χειρίζονται την πληροφορία ως σειρές από στοιχειώδεις μονάδες πληροφορίας, που μπορούν να λάβουν δύο διακριτές τιμές (συνήθως συμβ. με 0 και 1). Ο Tukey ονόμασε την στοιχειώδη μονάδα πληροφορίας "bit". Ένα μονάχα λανθασμένο bit σε μια ακολουθία αρκεί για να γίνει ολόκληρη εσφαλμένη. Προκειμένου να ανιχνεύονται τα λάθη, χρησιμοποιούνταν ένα bit ισοτιμίας (ελέγχου). Ο Χάμινγκ προσπάθησε έλυσε το πρόβλημα, βασιζόμενος στο γεγονός ότι κάθε bit μπορεί να έχει τιμή 0 ή 1, συνεπώς για την διόρθωση του σφάλματος αρκεί να είναι γνωστή η θέση του εσφαλμένου bit. To 1950 σε σημαντικότατο paper του, εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια του αριθμού των θέσεων στις οποίες διαφέρουν δύο λέξεις και κατά συνέπεια πόσες αλλαγές απαιτούνται προκειμένου να μετασχιματιστεί η μία λέξη στην άλλη. Η ιδέα είναι σήμερα γνωστή ως απόσταση Χάμινγκ και επί της ουσίας μετρά τον ελάχιστο αριθμό αντικαταστάσεων που χρειάζονται ώστε να μετατραπεί η μία συμβολοσειρά στην άλλη, ή αλλιώς, τον αριθμό των λαθών που μετέτρεψαν την μία συμβολοσειρά στην άλλη. Βασισμένος στα παραπάνω, ο Χάμινγκ ανέπτυξε σειρά μαθηματικοποιημένων κωδίκων (κώδικες Χάμινγκ) για την διόρθωση σφαλμάτων. Η εργασία του αυτή επέλυσε ένα σημαντικό πρόβλημα στον χώρο της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών, ενώ παράλληλα απετέλεσε την αρχή νέου ερευνητικού τομέα. Ο Χάμινγκ διετέλεσε πρόεδρος του Association for Computing Machinery από το 1958 μέχρι το 1960. Εκείνη την χρονιά προέβλεψε ότι στο μέλλον το ήμισυ του προϋπολογισμού των εργαστηρίων της Bell θα δαπανιόνταν σε έρευνα σχετική με την Πληροφορική. Παρόλο που η πρόβλεψη του φάνταζε εξωπραγματικά υψηλή το 1960, αποδείχθηκε τελικά ότι το ποσό αυτό είναι σήμερα πολύ υψηλότερο. Ο ίδιος εγκατέλειψε τα εργαστήρια και την καθαρή έρευνα και επικεντρώθηκε στην συγγραφή βιβλίων ενώ παράλληλα δίδαξε σε διάφορα πανεπιστημιακά ιδρύματα. Από το 1960 μέχρι το 1976 δίδαξε στο Στάνφορντ, το City College of New York, στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Irvine και στο Πρίνστον.Στα 1976 αποφάσισε να αποσυρθεί. Την ίδια χρονιά ξεκίνησε να παραδίδει μαθήματα Επιστήμης Υπολογιστών στο Naval Postgraduate School, που βρίσκεται στο Μοντερέι. Έγραψε αρκετά βιβλία, συμπεριλαμβανομένου του Methods of Mathematics Applied to Calculus, Probability, and Statistics (1985), ενός πανεπιστημιακού συγγράμματος που μεταξύ των άλλων αποσκοπούσε στο να καταστήσει περισσότερο ενδιαφέρον για τους φοιτητές το αντικείμενο που πραγματεύονταν. Δίδαξε για τελευταία φορά σε πανεπιστημιακή αίθουσα τον Δεκέμβριο του 1997. Μερικές εβδομάδες αργότερα, συγκεκριμένα την 7η Ιανουαρίου 1998, υπέστη καρδιακή προσβολή και απεβίωσε. 1968 - Βραβείο Τούρινγκ (Turing Award), Association for Computing Machinery 1979 - IEEE Emanuel R. Piore Award 1980 - Μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Μηχανικής (National Academy of Engineering) 1981 - Harold Pender Award, Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια 1988 - IEEE Richard W. Hamming Medal 1994 - Fellow of the Association for Computing Machinery. 1996 - Basic Research Award, Eduard Rhein FoundationΤο IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών) απονέμει μετάλλιο (IEEE Richard W. Hamming Medal) ονομασμένο προς τιμήν του Χάμινγκ σε επιστήμονες με εξαίρετη συνεισφορά στον χώρο της Πληροφορικής. Ο ίδιος ο Ρίτσαρντ Χάμινγκ ήταν ο πρώτος που τιμήθηκε με το βραβείο αυτό. Hamming, Richard W. (1962). Numerical Methods for Scientists and Engineers. New York: McGraw-Hill. ; — (1968). Calculus and the Computer Revolution. Boston: Houghton-Mifflin. — (1971). Introduction To Applied Numerical Analysis. New York: McGraw-Hill. ; Hemisphere Pub. Corp reprint 1989; — (1972). Computers and Society. New York: McGraw-Hill. — (1977). Digital Filters. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-212571-0. ; second edition 1983; — (1980). Coding and Information Theory. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-139139-0. ; second edition 1986. — (1985). Methods of Mathematics Applied to Calculus, Probability, and Statistics. Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-578899-8. — (1991). The Art of Probability for Scientists and Engineers. Redwood City, California: Addison-Wesley. ISBN 978-0-201-51058-4. — (1997). Art of Doing Science and Engineering: Learning to Learn. Australia: Gordon and Breach. ISBN 978-90-5699-500-3. Carnes, Mark C. (2005). American National Biography. Supplement 2. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-522202-9. Dijkstra, Edsger W. (1976). A Discipline of Programming (PDF). Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. ISBN 978-0-13-215871-8. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 3 Μαρτίου 2016. Ανακτήθηκε στις 2 Σεπτεμβρίου 2014. Hamming, Richard W. (1950). «Error detecting and error correcting codes». Bell System Technical Journal 29 (2): 147–160. doi:10.1002/j.1538-7305.1950.tb00463.x. MR 0035935. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2006-05-25. https://web.archive.org/web/20060525060427/http://www.caip.rutgers.edu/~bushnell/dsdwebsite/hamming.pdf. Ανακτήθηκε στις 2015-05-14. Hamming, Richard (1962). Numerical Methods for Scientists and Engineers. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-486-65241-6. Hamming, Richard (1980). «The Unreasonable Effectiveness of Mathematics». American Mathematical Monthly 87 (2): 81–90. doi:10.2307/2321982. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2007-02-03. https://web.archive.org/web/20070203151259/http://www.dartmouth.edu/~matc/MathDrama/reading/Hamming.html. Ανακτήθηκε στις 2015-05-14. Hamming, Richard (August–September 1998). «Mathematics on a Distant Planet». American Mathematical Monthly 105 (7): 640–650. doi:10.2307/2589247. http://www.jstor.org/stable/2589247. Ling, San· Xing, Chaoping (2004). Coding Theory: a First Course. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-82191-9. Morgan, Samuel P. (September 1998). «Richard Wesley Hamming (1915–1998)». Notices of the AMS 45 (8): 972–977. ISSN 0002-9920. http://www.ams.org/notices/199808/mem-morgan.pdf. Ανακτήθηκε στις August 30, 2014. Pless, Vera (1982). Introduction to the Theory of Error-Correcting codes. New York: Wiley. ISBN 978-0-471-08684-0. Shannon, Claude (July, October 1948). «A Mathematical Theory of Communication». The Bell System Technical Journal (27). Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 1998-07-15. https://web.archive.org/web/19980715013250/http://cm.bell-labs.com/cm/ms/what/shannonday/shannon1948.pdf. Ανακτήθηκε στις September 2, 2014.