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计算机的前世今生:不务正业的富二代如何改变世界(上)

计算机的前世今生:不务正业的富二代如何改变世界(上)

作者: 29b76dd6f4a6 | 来源:发表于2018-11-17 23:53 被阅读9次

    冯•诺依曼系列文章目录(推荐按顺序阅读):

    天才中的高富帅,数学界的暖男——冯诺伊曼

    量子的世界你不能不懂,冯诺依曼伴你闯荡量子江湖

    必须承认,诺依曼不是人,而是半人半神。----汉斯·贝特

    汉斯·贝特,1967年诺贝尔物理学奖得主。和诺依曼经常一起参加学术报告、研讨会。

    贝特把研讨会分为十个等级:

    第一级,我的母亲能听懂(完全不懂数学物理,而且有代沟);

    第二等,我的妻子能听懂(完全不懂数学物理)。

    这位诺贝奖获得者说,

    第七等,我能听懂(对自己的理解力相当自信);

    第八等,只有演讲者和冯诺依曼听得懂;

    第九等,冯诺依曼听得懂但演讲者听不懂;

    第十等,连冯诺依曼都听不懂,但几乎没有这一等。

    诺依曼的朋友圈有很多诺奖级别的科学家,这些称赞,也是诺奖级别的。

    1944年,冯∙诺依曼正负责美国的氢弹研制工作。氢弹的研制需要解决大量的计算问题。

    1945年6月,诺伊曼发表了《EDVAC报告书的第一份草案》,这就是计算机史上著名的101页报告。这份报告是计算机科学发展一个划时代的文献。它的出生,将人类带进伟大的电子计算机的时代。

    EDVAC方案将计算器分成5大组件,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系.EDVAC方案有两个非常重大的改进:一是明确规定用二进制替代十进制运算并预言,二进制的采用将极大简化机器的逻辑线路。二是提出了“存储程序”,把程序和数据一起存储在计算机内,这样就可以使全部运算成为真正的自动过程。这为计算机的设计树立了一座里程碑。

    101页报告轰动了科学界,创造了一个伟大的名词--冯诺依曼体系结构,尽管近年有非冯结构比如哈佛结构(将程序指令储存和数据储存分开)的提出,但是当前最先进的计算机依然采用的是冯诺依曼体系结构。

    戈德斯坦、伯克斯和冯·诺依曼曾在1947宣誓作证:“这是我们的意图和愿望,其中包含的可能具有专利性质的任何材料都将在公共领域予以公布。”

    家财万贯的富二代冯·诺依曼很豪爽地公开了所有他首创的计算机相关技术和细节,没有申请专利保护,全世界都可以免费复制。在报告中,从是什么,到如何做,到为什么,他都倾囊相授,毫无藏私。

    但这也苦了和他一起奋斗的几个哥们,不是所有人都是富二代啊,所以这么伟大的报告居然也引起了争议并导致了散伙。

    (朱八八注:关于 101页报告引起的争议,研究团队内部有人认为报告导致他们无法申请专利。)

    之后诺依曼回到普林斯顿高级研究院,把这里变成美国电子计算机的研究中心,大批工程师蜂拥而至,1951年,诺依曼等人终于研制成功全自动的通用计算机EDVAC,这是世界上第一台过程控制的通用的电子计算机,并且是今天所有计算机的原型机,后人称它为冯诺依曼机。

    从那时起到今天,不管电脑怎么更新换代,技术怎么摩尔定律,大大小小亿万台计算机,都没能够跳出“冯·诺依曼机”的五指山。

    冯诺依曼是当之无愧的“计算机之父”。(虽然天才本人谦虚地并不接受这个称号)

    冯诺依曼与第一台计算机

    还记得我们之前八过的帕斯卡吗? 他19岁时,设计并自己动手制作世界上第一台数字计算器—- 帕斯卡机,可以说是现在计算机的老祖宗。

    赫尔曼·哥尔斯廷在《计算机从帕斯卡到冯∙诺依曼》一书中膜拜了冯∙诺依曼的记忆天才。

    从帕斯卡机到冯诺依曼机,天才的光芒照亮着我们的世界。没有他们,广大的码农,可能真的是农民,而那些键盘侠,只有跪键盘的命。

    对于计算机,诺依曼其实是玩票性质,他的主业是数学,但正是这样一次偶然的玩票,却极大而深远地影响了世界,许多人甚至认为这是他一生中最伟大的功绩。

    有人要说: 那美国人约翰·阿塔那索夫和英国人艾伦•图灵怎么办?朱八八认为,问这些问题的基本上都是属于抖机灵,显示自己很博学的。

    《大学生计算机基础》第一章点明“计算机之父:冯诺依曼”,考试重点。有意见的同学们,计算机入门考试过了吗?

    阿塔那索夫就不用提了,他的ABC机,朱八八觉得在博物馆比较合适,至少还有幸和帕斯卡机一起。(ABC机的程序和计算部分是分离的,运行程序时,需要几十名专业人员上场,然后用几百条线路按特定方式连接两部分线路——这和我们今天的计算机有半毛钱关系吗?)

    而图灵的贡献主要在理想计算机和人工智能方面,图灵作为人工智能之父,他利用机器破译密码为二战的结束做出了巨大贡献,但他的名气更多是得益于他是同性恋、英年早逝和图灵奖的颁发。

    诺依曼其实和图灵还是有些渊源的,图灵在普林斯顿攻读博士时,作为一个还很青涩的博士生,他正好坐在冯•诺伊曼教授对面的办公室。

    图灵在1936年发表重要论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》,论文中,图灵描述了现在称作 “图灵机” 的简单形式机器,并且证明这样的机器有能力解决任何可想象的数学难题。

    这一篇论文让诺依曼慧眼识珠,为此他专门为图灵写了一份奖学金推荐信。

    诺依曼是那个时代的维基百科,任何前沿的知识都在他的脑里自动搜索更新。

    两年后图灵从普林斯顿博士毕业,只有冯•诺伊曼教授动情挽留:用年薪一千五百美元聘图灵做自己的助手。

    图灵机给计算机的具体实现提供了参考价值,算法问题从此有了坚实的基础,但它速度太慢,也很难编程。

    这是一个娱乐至上的时代,媒体和人们享受着计算机的伟大与创新,却无法体会到计算机之父的伟大与成就。

    就算体会到又如何? 天才无法学习,无法复制,也无法教会我们成功学。平常人更需要的是鸡汤和情感共鸣,图灵很符合。

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