AL123 人文社科会员免费专区文学 2025-08-23

创新的起源：一部科学技术进步史_【英】马特·里德利_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_【英】马特·里德利

内容节选

谁发明了计算机如果说蒸汽机的起源迷失在18世纪初的迷雾中，当时籍籍无名又不名一文的人们在没有太多回报的情况下努力探索着，也没有人记录下他们的曲折经历，那么在决定到底是谁发明了计算机上就容易太多了，这项20世纪中期的创新让所有的主角都有充足的机会为子孙后代记录下他们的工作，并且每个人都意识到他们在创造历史。然而我们并没有这么幸运。和那些更为古老且不确定的创新一样，计算机的起源同样充满着神秘色彩和困惑。没有人配得上计算机的发明者这种美誉。相反，存在着这样一群人，他们对一个过程做出了关键性贡献，这个过程是增量的、渐进的，是相互启发且网络化的，以至于不存在一个认为计算机产生了的特定时刻或者地点，就如同不存在一个孩子变成成人的时刻或地点那样。就像我们所知道的，计算机有四个不可或缺的组成部分，这把它与纯粹的计算器区别开来。它必须是数字化的（特别是二进制的），电子的、可编程的以及通用（多用途）的。也就是说，能够执行任何的逻辑任务，至少在原则上来讲应该是这样的。此外，它必须能起实际作用。在对很多主张进行了穷尽式的调查之后，历史学家沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）认为，满足所有这些标准的第一台机器是电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator and Computer，ENIAC。以下简称埃尼阿克）。该机器于1945年底在宾夕法尼亚大学开始运行，埃尼阿克重30吨，有一个房子那么大，含有17 000多个真空电子管，它成功地运行了好多年，并且立刻成为此后绝大多数计算机所照搬的设计模式。埃尼阿克是三个人脑力劳动的成果，他们分别是理智的物理学家约翰·莫奇利（John Mauchly）、追求完美主义的工程师布雷斯伯·埃克特（Presper Eckert）和富有效率的士兵赫尔曼·哥尔斯廷（Herman Goldstine）。但是把这台机器单拎出来，并且表明它的建造标志着与全世界还没有计算机的过去突然决裂将是一个巨大的错误。首先，埃尼阿克不是二进制的，而是十进制的。在试图捍卫自己在埃尼阿克的设计上的专利的过程中，莫奇利在漫长且让人痛苦的法律纠纷中败下阵来。法官裁定，在约翰·文森特·阿塔那索夫（John Vincent Atanasoff）这个有天赋的工程师于1937年在一个路边小酒吧提供了令人眼花缭乱的想法之后，莫奇利从前者在艾奥瓦州建造的一个鲜为人知的试验机那里窃取了很多关键创意。不过阿塔那索夫的机器很小，也不完全是电子的，又从来没有运行过，而且它不可编程或者说不是通用的，所以除了对律师而言，这桩诉讼的判决结果毫无道理。确实，莫奇利在去艾奥瓦州拜访阿塔纳索夫的时候，从后者那里获得了一些很好的创意，但这就是创新的方式。对埃尼阿克是第一台计算机的主张发起挑战的更出色的候选者可能是“科洛萨斯”（Colossus），建造于英国布莱切利园（Bletchley Park）的这台计算机是用来破解德国密码的。“科洛萨斯”早于埃尼阿克差不多两年时间，第一台于1943年12月完成，而第二台、更大的机器于1944年6月投入运行，它在几周时间内就破解了希特勒有关诺曼底（Normandy）战争的一些指令。“科洛萨斯”完全是电子的，数字化的（与埃尼阿克不同的是，它是二进制的），也是可编程的。但是它被设计成了一个专用的而非通用的机器。此外，即便在20世纪70年代，它的故事仍然充满着神秘感，所以它对后来的机器的影响也较小。再说了，即便把功劳记在“科洛萨斯”上，那么应该把设计了“科洛萨斯”这项荣誉记在谁身上？它的建设在很大程度上是由一个名叫汤米·佛洛亚斯（Tommy Flowers）的工程师主导的，他是在复杂的电话线路中使用真空电子管的先锋，他的老板是数学家麦克斯·纽曼（Max Newman），但是他们咨询了在布莱切利园饱受煎熬的密码破解天才艾伦·图灵（Alan Turing），图灵已经在8号小屋建造了一个叫图灵炸弹的200台机电设备。战争结束后，受汤米·佛洛亚斯以及艾伦·图灵的影响，弗雷德里克·威廉姆斯（Frederic Williams）的“曼彻斯特宝贝”计算机开始于1948年6月在曼彻斯特大学开始运行。它有资格成为全球第一台存储程序的电子计算机——第一台冯·诺依曼（von Neumann）体系架构的，这进一步让情况变得复杂了。它的后代曼彻斯特马克一号（Manchester Mark 1）被开发成了第一台市面上有售的计算机——费伦蒂马克一号（Ferranti Mark 1）。不过，说到图灵倒是提醒了我们，我们应该为之庆祝的可能是通用目的的计算机这种创意，而非一台实际的机器。1937年，图灵发表了引人注目的数学论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》（On Computable Numbers），这是从逻辑上论证了可能存在着......