Норберт Винер — американский математик, один из основоположников кибернетики и теории искусственного интеллекта. Его работы оказали значительное влияние на развитие как науки, так и технологий в этих областях.
Норберт Винер был первенцем в семье Лео Винера и Берты Кан, принадлежавшей к еврейскому населению. Его отец, Лео Винер (1862—1939), родился в городе Белостоке, что на территории Российской империи. Начав образование в Минской гимназии, Лео продолжил учёбу в Варшавской гимназии, а затем отправился в Берлинский технологический институт. После второго курса он эмигрировал в США, где в итоге занял должность профессора на кафедре славянских языков и литературы в Гарвардском университете. Родители матери Норберта, Берты Кан, были выходцами из Германии.
Уже в 4 года Норберт Винер начал читать, а в возрасте 7 лет освоил труды Дарвина. В девять лет он стал учеником средней школы, а к четырнадцати годам завершил обучение в престижном Тафтс-колледже, получив степень бакалавра. В 18 лет Винер защитил докторскую диссертацию в Гарварде, а к 24 годам уже преподавал в Массачусетском технологическом институте.
В 1913 году Норберт Винер отправился в образовательное путешествие по Европе, посещая лекции Бертрана Рассела и Годфри Харди в Кембридже, а также Давида Гильберта в Гёттингене. С началом войны Винер вернулся в США. В Европе он успел поработать в университетской газете в качестве журналиста, попробовать себя в преподавании и даже провести несколько месяцев на инженерной должности на заводе.
В 1915 году Винер пытался отправиться на фронт, однако был отклонён медицинской комиссией из-за проблем с зрением.
С 1919 года Норберт Винер принял должность преподавателя на кафедре математики в Массачусетском технологическом институте.
В период с 1920 по 1930 годы Винер неоднократно посещал Европу, где активно занимался научной деятельностью, в том числе в области радиационного равновесия звёзд, где было сформулировано уравнение Винера — Хопфа. Винер также прочитал серию лекций в пекинском университете Цинхуа и общался с такими выдающимися учеными, как Нильс Бор и Макс Борн, Жак Адамар.
До начала Второй мировой войны Норберт Винер занимал профессорские должности в ряде престижных университетов, включая Гарвардский, Корнеллский, Колумбийский, Брауновский и Гёттингенский. Он также возглавил кафедру в Массачусетском технологическом институте, написав сотни научных работ по таким дисциплинам, как теория вероятностей и статистика, теория рядов и интегралов Фурье, теория потенциала, теория чисел и обобщённый гармонический анализ.
Во время Второй мировой войны Винер активно работал над созданием математических моделей для систем наведения зенитного огня, разработав эффективные детерминированные и стохастические модели для организации и управления американской противовоздушной обороной. Эти работы привели к созданию новой вероятностной модели управления силами ПВО.
В 1948 году была опубликована его знаменитая книга «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине», которая заложила основы новой научной дисциплины.
Норберт Винер был одним из пионеров в изучении стохастических процессов и математического моделирования шумов, внес значительный вклад в электронную инженерию, электронную связь и системы управления. Он предложил моделировать сигналы как экзотические типы шума, предоставляя им надежную математическую основу. Например, английский текст можно было моделировать как случайную последовательность букв и пробелов, где каждому символу присваивается определенная вероятность. Однако, работая с аналоговыми сигналами, Винер сталкивался с более сложными задачами, которые не позволяли использовать такие простые модели.
Винер заложил основы кибернетики, формализовав понятие обратной связи, что имело огромные последствия для инженерии, управления системами, информатики, биологии, философии и общественной организации. Его работы повлияли на таких ученых, как Грегори Бейтсон и Маргарет Мид, которые, в свою очередь, оказали влияние на антропологию, социологию и образование.
Одним из важных математических достижений Винера стало простое представление броуновского движения, известное как уравнение Винера. Это представление предполагает, что скорость частицы жидкости изменяется случайным образом.
Фильтр Винера, разработанный в 1940-х годах и опубликованный в 1942 году в качестве секретного документа, был создан для уменьшения шума в сигналах. Винер разработал этот фильтр в Радиационной лаборатории Массачусетского Технологического Института, чтобы предсказывать положение немецких бомбардировщиков по отражениям радаров, что в конечном итоге привело к разработке кибернетики.
Винер также изучал полиномиальный хаос и внес важный вклад в теорию с помощью расширения Эрмита-Лагерра, применяя его для идентификации и управления нелинейными системами. Он показал, что нелинейные системы можно идентифицировать, вводя процесс белого шума и анализируя выходные данные с помощью расширения Эрмита-Лагерра.
Его теоретические разработки нашли применение во многих областях, от физики до экономики, делая его одним из ведущих ученых в области применения математики для решения сложных задач в реальном мире.
В 1926 году Норберт Винер вступил в брак с Маргарет Энгеманн, которая эмигрировала в США из Германии. Супругу для него подыскали родители, однако, несмотря на это, брак оказался удачным. Личная жизнь Винера была наполнена гармонией и счастьем.
У супругов родились две дочери — Барбара и Маргарет. Несмотря на свою рассеянность и склонность к депрессии, Винер был заботливым отцом и преданным семьянином. Биографы отмечают, что в воспитании своих дочерей Норберт старался избегать строгих методов, которые его отец Лео применял по отношению к нему.
За несколько месяцев до своей кончины Норберт Винер был удостоен Национальной научной медали США, высшей награды, присуждаемой выдающимся ученым в Соединенных Штатах. Во время торжественной церемонии президент Линдон Джонсон отметил огромный вклад Винера в развитие науки и техники, подчеркнув его уникальное сочетание чистого математика и прикладного исследователя.
Норберт Винер скончался в марте 1964 года, причиной смерти стал сердечный приступ. Его уход стал большой утратой для научного мира, но его достижения продолжили оказывать влияние на множество областей знаний.