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赌神数学家：战胜拉斯维加斯和金融市场的财富公式 约翰·凯利
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1894年，得克萨斯州科西卡纳市政府的高官们正忙着钻一口新井。他们钻井是为了打水，而是为了打油。于是，科西卡纳成为第一批石油新兴城市之一。曾经很长一段时间，这座城市都非常富有，甚至拥有一座歌剧院，歌王卡鲁索（Caruso）都去那里唱歌。后来经济大萧条降临，一切都发生了改变。石油价格骤降至每桶10美分。当地的经济也陷入混乱。这座城市里最持久的业务就属水果蛋糕邮购了。
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小约翰·拉里·凯利（John Larry Kelly）于1923年12月26日在科西卡纳市出生。他的母亲莉莲（Lillian）在国家教师退休计划署工作。小凯利与父亲同名，关于他父亲的信息很少，只知道他是一名注册会计师。凯利很少向朋友们提及他的父亲，或许他对自己的父亲一无所知。1930年普查报告显示，6岁的约翰与他的母亲莉莲、外祖母和阿姨住在一间租金为每月30美元的公寓里。
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第二次世界大战期间凯利到了法定服役年龄，在海军航空部队当了4年飞行员。之后凯利在位于奥斯汀的得克萨斯大学攻读单调乏味的物理学学士学位和研究生学位。他的研究生论文主题为“沉积岩中弹性波速度随含水量的变化”（Variation of Elastic Wave Velocity with Water Content in Sedimentary Rocks），与石油工业应用有着或多或少的联系。1953年，凯利写的博士论文题为“不同材料的二阶弹性研究”（Investigation of Second Order Elastic Properties of Various Materials）。这项研究非常重要，使得凯利收到了贝尔实验室的工作邀约。
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很大程度上由于香农的缘故，贝尔实验室已经成为当时世界上最有威望的科研机构之一。AT&T公司的良性垄断使其有实力支撑大量的基础研究。据说贝尔实验室就像一所大学，只是其中的科研人员不必教课，而且那里总是有足够的钱支持你做实验。
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凯利来到贝尔实验室默里山场区时才30岁。他长相非常英俊，尽管有些人认为他看起来不太健康。眼睛下方的眼袋让他看起来更加成熟、神秘而又有些放荡不羁。凯利嗜爱烟酒——“派对人生，乐趣无穷”。他爱好社交，嗓音洪亮，幽默感十足，不喜欢穿皮鞋、扎领带。
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他那一口拉长调的得克萨斯口音让他在贝尔实验室显得与众不同。同样与众不同的还有他对枪的爱好。凯利喜欢收集枪支，还是一家枪械俱乐部的成员。他最宝贵的财产之一是一把麦格农手枪（Magnum）。他的另外一大爱好就是足球，无论是职业足球赛还是大学足球赛，他从不错过。他在电路实验板上建立电路模拟预测足球赛的结果，用特定的电阻值来表示一个球队的输赢记录。
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凯利的妻子是米尔德里德·帕勒姆（Mildred Parham）。他们二人都酷爱打桥牌，经常组队参加桥牌比赛。夫妇二人育有3名子女——帕特丽夏（Patricia）、凯伦（Karen）和大卫（David）。他们住在新泽西州伯克利海茨市霍利格伦南巷17号的一栋城郊住宅里。
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同样来自得克萨斯州的本·洛根（Ben Logan）是凯利在贝尔实验室最好的朋友之一。每天早上凯利和洛根都会烹制咖啡，然后去洛根的办公室享用。进门后凯利会立即把脚放在黑板上放粉笔的框边上，然后点一支烟。他手一挥，将烟灰弹向房间另一侧烟灰缸的方向。然而烟灰并没有按照他的意图飞向烟灰缸，而是直接向下掉到地上。一支烟毕，他会紧接着再点一支。凯利隆重地把每只烟头都踩在了洛根办公室的地上。
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遇到难题时，凯利会冷静地坐在那儿，把脚举起放在其他地方，抽一根烟，说出的话总能展现他那惊人的洞察力。曼弗雷德·施罗德（Manfred Schroeder）和比利·克鲁弗（Billy Kluver）认为凯利的聪明才智在贝尔实验室仅次于香农。
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直到香农即将离开贝尔实验室时，凯利才与他相熟。我想到一件关于这二人的轶事。罗伯特·法诺记得这二人曾在1956年左右到麻省理工学院访问。有一次晚餐之后，他们路过学校的贝壳剧场（Kresge Auditorium）。这座建筑由埃罗·沙里宁（Eero Saarinen）设计而成，是一栋圆顶形状的低矮建筑，按照空间比例来说，楼顶的厚度比蛋壳还薄。学生们把这当作一个攀爬挑战之地。听说这一说法后，香农和凯利踢掉鞋子开始攀爬圆顶。后来，校警过来制止了他们。法诺好说歹说才勉强让这两位“来自贝尔实验室的尊贵客人”免于被逮捕。
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凯利的职业生涯涉猎了很多领域。开始时，他研究的是压缩电视数据的方法。这项研究让他接触到了香农创立的信息论这个新兴学科，他通过阅读自学将这个理论融入自己的研究当中。
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凯利还迷上了语音合成研究，就是教机器说话。这项研究是非常耗费时间、金钱和脑力的。贝尔实验室的科学家们从20世纪30年代开始就对这个研究产生了兴趣，它就像点金术一样。研究员们总是认为再需要几年时间，再多花一些钱马上就能取得突破性进展，完成这项伟大而利润丰厚的研究。但这突破性进展迟迟没有来临，至少在凯利短暂的一生中没有实现。
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最初的目标并不是让计算机说话，而是节约带宽资源。20世纪30年代，贝尔实验室的荷马·达德利（Homer Dudley）断定电话对话可以通过传输语音脚本而非传输声音的方式进行压缩。在达德利的计划中，系统会将说话者的语言分解成一系列语音，然后把这些语音用代码的形式进行传输。在线路的另一端，电话将这些语音重组成与原始话语及声调接近的话语。这个系统被称作“声码器”（vocoder，即语音信号编码器voice coder）。达德利在1939年世界博览会上将这个设备在一个大型艺术展馆中展出。达德利设计的声码器可以通过一条线路发送20条对话，而此前一条线路只能承载一条对话。设备的缺点是，重组后的声音几乎听不懂。
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贝尔实验室并没有很快放弃声码器的概念。1961年，贝蒂·香农的前任老板约翰·皮尔斯半开玩笑半认真地提议将声码器的概念推广到电视或者可视电话中。皮尔斯写道：“想象一下在接收端我们能看到人脸的橡胶模型的场景。”最基本的想法就是美国的每个家庭都将拥有一个电子人偶头像。当有电话打进来时，人偶头像将变成遥远的说话者的形象，然后你可以与之进行交谈，此时人偶头像将会模仿说话人的语言和面部表情。
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凯利的研究思路更为复杂，即基于规则的语音合成。根据字典上的音标，人类几乎可以说出任何单词的发音。凯利正在尝试编程，让计算机完成这样的壮举。他通过穿孔卡片把音标拼写输入计算机。计算机根据这些拼写和一套发音规则能够清晰地发出单词的发音。然而，凯利等人发现口头语言是一种不稳定又互相关联的东西。一个字母或音节的发音取决于语境。凯利试图针对这一想象设计出一套规则，并找到一个不仅能为话语声音编码，还能为声调编码的方法。
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在AT&T公司初次登台展出声码器的那次世界博览会上，全国广播公司（NBC）的沙诺夫将军（General Sarnoff）做出了著名的误导性预言——“由一流艺术家们创造的高质量电视剧将从根本上提升全民的电视剧品位。”莫·安嫩伯格的儿子沃尔特（Walter）将财产全部赌在了新媒体上，成立了《电视指南》（TV Guide）杂志。但并不是每个人都像帕迪·查耶夫斯基（Paddy Chayevsky）那样会认真制作每部作品，更多的人都在梦想着推出新的电视节目大赚一笔。战后时期最新流行的是“有奖问答节目”。节目主持人会随机拨通一个美国人的电话。幸运的市民要想获得奖品，需要在电话中说出广播中公布过的规定口号——或者回答一个问题，问题的答案就在节目中。
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这类节目能够让人们紧盯电视屏幕或收音机频道。1949年，联邦通信委员会（Federal Communications Commission）出于监督公众品位的目的，禁止了有奖问答节目的播出。之所以这么做，是因为怀疑这类节目中涉嫌非法赌博。联邦通信委员会宣布对任何电台广播有奖问答节目都不颁发许可证。这类节目从此销声匿迹。
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三大广播网络公司将这件事告上了最高法院。1954年，法院支持广播网络公司的诉讼，有奖问答节目合法化。
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这项裁定打开了一个个闸门。1955年6月7日，哥伦比亚广播公司推出了一档新的知识竞赛节目，名为《64000美元的问题》（The$64000 Question）。这档节目实际上是在旧的有奖问答广播节目《非拿即留》（Take It or Leave It）基础上设计的。节目的制片人把最高法院的裁决当作许可，提供的奖金比以往任何一档游戏竞赛节目提供的奖金都要高得多。旧的广播节目中最高奖金是64美元。
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在电视节目上答对第一个问题的参赛者能够赢得1美元，后续每答对一个问题都会获得双倍奖金——从512美元到1000美元，奖金总额一直向上双倍滚动，直到获得最高奖金64000美元。游戏的疯狂之处在于选手要想继续回答下一个问题，必须冒着失去已经赢得的一切奖金的风险。答对则奖金翻倍，答错则尽失所有。
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参赛者们需要坐在隔音室里以确保他们听不到演播室观众大声喊答案。制片人将隔音室的空调关闭，这样特写镜头就能捕捉到参赛者额头上的汗珠。知识竞赛节目像当时的基福弗听证会一样轰动。观众占有率高达85%，同时催生了几十档山寨节目。
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节目的参赛者也都成了名人。比如擅长莎士比亚作品的斯塔顿岛警察雷德蒙·欧汉伦（Redmond O’Hanlon），对对手了如指掌的心理学家乔伊斯·布拉泽斯（Joyce Brothers），了解歌剧的布朗克斯制鞋匠基诺·普拉托（Gino Prato）。有些观众还下注赌哪位参赛者会最终获胜。《64000美元的问题》在纽约制作，在整个东海岸进行现场直播。西海岸的转播要滞后3个小时，西海岸的赌徒通过电话先了解获胜者信息，在西海岸转播前下注，实际上他已经知道了谁是获胜者。
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根据香农于1956年在麻省理工学院做的讲座的油印笔记记录，正是对《64000美元的问题》节目中这种诈骗手段的“新闻报道”激发了约翰·凯利设计他的数学赌博系统的念头。我曾查阅报纸和杂志的过刊，试图找到关于下注赌博《64000美元的问题》节目的故事或者那个不知道姓名的西海岸下注者的信息，但没找到任何蛛丝马迹。我唯一发现的是有报道称针对近期的真人秀节目《幸存者》《单身汉》和《谁是接班人》，有人用过类似的诡计下注。节目都是在偏远地区或内部封闭区域完成录制，要求参赛者和工作人员在节目播出之前对比赛结果保密。安提瓜有家赌博网站，BetWWTS.com，接受人们对节目获胜者下注。每当有很多人押大赌注在某个参赛者身上时，就表明可能有人获得了内幕消息，下注也随即终止。
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不管怎样，凯利似乎确实从《64000美元的问题》节目的赌博作弊活动中找到了一个与信息论相关的规律。香农的理论源于密码学，也专属于信息编码。有人想知道这项理论是否适用于与编码无关的情况。凯利发现有这样一种情况。尽管他在不同的部门工作，那时也并不太认识香农，但他决定告诉他这一情况。
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