Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

«Claude Shannon, nato negli Stati Uniti nel 1916 e scomparso lo scorso febbraio, era un ingegnere, e da ingegnere ha trattato una materia ingrata e complessa come la trasmissione dell’informazione, in quello che doveva rivelarsi il secolo della comunicazione. Negli anni Quaranta egli si trovò ad affrontare un problema molto concreto: in quale maniera si può codificare un messaggio, un concerto o un’immagine, in modo che vengano trasmessi, o registrati, con il minimo di distorsione e di errore. Shannon si convinse della necessità di definire preliminarmente la quantità di informazione, in modo da poter confrontare l’efficienza dei vari processi di codificazione, e ne ricavò una lezione imperitura. La quantità di informazione di un messaggio si può misurare in termini di quante domande semplici - del tipo sì o no, bianco o nero, 0 o 1 - sono necessarie per definirne il contenuto. Ogni domanda di questo tipo vale un bit, un’unità di misura dell’informazione oggi notissima, insieme al byte, il suo multiplo più usato, che vale 8 bit. Se voglio sapere che esito ha dato il lancio di una moneta, è sufficiente che faccia una sola domanda: "E’ uscito "testa"?". Sia che la risposta sia un sì, sia che sia un no, ho saputo come è andata. Me la sono cavata con 1 bit d’informazione. L’esito del lancio di un dado corrisponde invece a 3 bit, perché posso sapere come è andata facendo esattamente 3 domande. Posso chiedere ad esempio se è uscito un numero pari. Se la risposta è un sì, procedo a chiedere se il numero è maggiore di 4. Se la risposta è adesso un no, basta che chieda se il numero è 4. Qualsiasi sia la risposta a quest’ultima domanda, saprò con certezza che numero è uscito. Sulla stessa linea, sapere quale dei 4 nucleotidi che costituiscono il DNA - A, G, C o T - occupa una data posizione nel genoma vale 2 bit. Per saperlo mi bastano infatti 2 domande. Posso chiedere ad esempio se è una purina, cioè una A o una G. Se la risposta è sì, basta che chieda se è una G e qualsiasi risposta mi darà un responso finale e definitivo. Per l’intero genoma umano occorrono un po’ più di 6 miliardi di domande, quindi 6 miliardi di bit, equivalenti approssimativamente a un miliardo di byte, cioè un Gigabyte. Il contenuto informazionale di lettere, articoli, concerti e talk show si misura da allora con un’unica unità di misura, come quello dei genomi. Elementare, Watson! ª