В конце 1940-х годов исследователь из Bell Labs Клод Шеннон объявил о рождении теории информации, абстрактного технического анализа сообщений и коммуникации. Строгое описание информации, по Шеннону, первоначально принятое только учеными и инженерами, заронило семена концепций, которые пышным цветом расцвели позже. Теоретический инструментарий, созданный Шенноном, подходил к любому сценарию передачи сообщений по каналу связи от отправителя к получателю. В принципе при помощи этой теории можно описать беседу в баре, репликацию генетического материала или эпизод из «Спасателей Малибу», передаваемый пищащим спутником в миллионы телеприемников по всей стране. Для того чтобы герои сериала достигли своей цели, послание должно претерпеть атаку «шума» — случайных флуктуации, интерференции и ошибок в передаче данных, которые неизбежно ухудшают сигнал на его пути сквозь обреченный на ошибки аналоговый мир. Популярная детская игра в «глухой телефон», когда нашептанная фраза переходит от человека к человеку по кругу (процесс, который всегда изменяет сообщение), дает неплохое представление о семантическом дрейфе и деградации сигнала. Разряды статического электричества, которые коверкают разговоры по сотовому телефону, — пример еще более неприятного шума во всей его уродливой славе.
Столкнувшись с этим опасным противником, Шеннон отпраздновал победу, когда сформулировал свою вторую теорему, обосновавшую возможность такого кодирования сообщений, при котором они могут гарантированно сохраниться, путешествуя по Долине Шумов. Единственное ограничение, которое должно учитывать уравнение, — пропускная способность канала, или, в радиотехнических терминах, ширина полосы частот. Вторая теорема Шеннона вовсе не сулила обретение «идеального кода» — этого святого Грааля информационной теории, но она показала, что передача данных без потерь технически возможна. В целом его теория показала, что целостность сообщения может быть обеспечена его переводом в цифровые коды разной степени сложности, избыточности и требовательности к пропускной способности. Вместо того чтобы посылать сообщения в сыром виде, их снабжают дополнительной информацией — эквивалентом декодирущих ключей или, другими словами, данными, которые позволяют получателю узнать, что полученное сообщение верно. Эта дополнительная информация, или метаинформация, напрямую зависит от резервирования канала, повторения, которое гарантирует, что сообщение будет преобладать, даже если шум поглотит часть его по пути.
