هانس پیتر لون و تولد الگوریتم هش؛ مردی که کامپیوتر را با کلمه‌ها آشنا کرد

هر بار که وارد یک سایت می‌شوید، رمز عبورتان از دست یک تابع هش می‌گذرد. فایل‌هایی که در فضای ابری ذخیره می‌کنید، تراکنش‌های بیت‌کوین و جست‌وجو در پایگاه‌های داده عظیم ژنتیک هم همین‌طورند. اما این ایده از کجا آمده است؟ جواب شاید غافلگیرتان کند: از ذهن مهندسی که پیش از ورود به دنیای کامپیوتر، در صنعت نساجی کار می‌کرد.

مهندسی با علاقه‌های پراکنده

هانس پیتر لون (Hans Peter Luhn) در سال ۱۸۹۶ در آلمان به دنیا آمد. خانواده‌اش چاپخانه‌دار بودند و او هم کارش را از چاپ شروع کرد، اما جنگ جهانی اول مسیرش را عوض کرد و به تجارت نساجی رسید. بعدتر به آمریکا مهاجرت کرد و در سال ۱۹۴۱ به شرکت IBM پیوست.

لون کنجکاوی عجیبی داشت. به او نسبت می‌دهند که هم کوهنوردی می‌کرد، هم آشپزی و هم نقاشی منظره، و در کارنامه‌اش ثبت اختراع‌هایی از یک وسیله شمارش تار و پود پارچه تا راهنمای ساخت کوکتل دیده می‌شود. اما علاقه اصلی‌اش یک چیز بود: ذخیره و بازیابی اطلاعات، به‌خصوص اطلاعات متنی.

مسئله‌ای که هنوز وجود نداشت

دهه ۱۹۵۰ کامپیوترها در درجه اول ماشین‌های محاسباتی بودند. با این حال حجم مقالات علمی به‌سرعت زیاد می‌شد و پژوهشگران در سیلی از اطلاعات غرق می‌شدند. لون فکر می‌کرد ماشین‌ها باید بتوانند فقط عدد جمع و ضرب نکنند، بلکه در پیدا کردن اطلاعات هم به آدم‌ها کمک کنند.

ایده سطل‌ها

فرض کنید یک دفترچه تلفن میلیون‌ها شماره دارد و می‌خواهید صاحب یک شماره را پیدا کنید. اگر از اول فهرست شروع کنید و یکی‌یکی جلو بروید، کار بسیار کند می‌شود.

ایده لون ساده و هوشمندانه بود: با یک محاسبه ریاضی روی خود شماره، یک «شماره سطل» بسازیم و هر رکورد را در سطل مربوط به خودش بگذاریم. هنگام جست‌وجو هم فقط همان یک سطل را باید گشت، نه کل فهرست را. این همان تابع هش است و ایده‌اش پس از حدود هفتاد سال هنوز تغییری نکرده است.

یک کار دیگر هم از او مانده که احتمالاً هر روز از آن استفاده می‌کنید: الگوریتمی برای تشخیص اشتباه تایپی در شماره‌های شناسایی. این الگوریتم هنوز در اعتبارسنجی شماره کارت‌های بانکی و شماره IMEI گوشی‌ها به کار می‌رود و به «الگوریتم لون» معروف است.

وقتی کامپیوتر با کلمه‌ها کار کرد

لون در جست‌وجوی متن هم پیشگام بود. روشی که ساخت، KWIC (کلمه کلیدی در بافت) نام داشت. این روش از هر متن فهرستی از کلمات مهم را همراه با جمله‌ای که در آن آمده‌اند می‌ساخت و پیدا کردن یک موضوع در انبوه مقاله‌ها را بسیار ساده می‌کرد. در سال ۱۹۵۸ وقتی آن را در یک کنفرانس بین‌المللی نشان داد، توجه رسانه‌ها را هم جلب کرد.

او حتی برنامه‌ای برای خلاصه‌سازی خودکار ساخت. این برنامه فراوانی کلمات را می‌شمرد و جمله‌هایی را که چند کلمه پرتکرار را کنار هم داشتند به‌عنوان خلاصه انتخاب می‌کرد. «فهمیدن» در کار نبود، فقط آمار بود، اما نتیجه کارآمد بود.

میراثی که دیده نمی‌شود

لون در سال ۱۹۶۴ درگذشت و امروز نامش بیرون از حلقه تاریخ‌نگاران فناوری کمتر شنیده می‌شود. ولی ایده‌اش در زیرساخت بخش بزرگی از دنیای دیجیتال جاری است: ذخیره امن رمزها، رمزنگاری، بلاک‌چین، همگام‌سازی فایل‌ها و جست‌وجو در داده‌های عظیم.

مهم‌ترین سهم او شاید این بود که نشان داد کامپیوتر فقط ماشین حساب بزرگ نیست و می‌تواند با زبان و متن هم کار کند.

منبع: Hallam Stevens، «Hans Peter Luhn and the Birth of the Hashing Algorithm»، IEEE Spectrum، ۳۰ ژانویه ۲۰۱۸ — https://spectrum.ieee.org/hans-peter-luhn-and-the-birth-of-the-hashing-algorithm