導(dǎo)讀——人機(jī)大戰(zhàn)

1997年5月3日至11日，蟬聯(lián)12年國際象棋世界冠軍的卡斯帕羅夫與IBM公司研制的巨型計(jì)算機(jī)深藍(lán)進(jìn)行了一場(chǎng)6局的人機(jī)大戰(zhàn)，看看下圖卡斯帕羅夫的表情，你就知道比賽結(jié)果了，卡斯帕羅夫以2.5分比3.5分的總成績(jī)敗給了深藍(lán)。

2011年2月14日，IBM的計(jì)算機(jī)Watson繼續(xù)挑戰(zhàn)人類，這次的挑戰(zhàn)項(xiàng)目是知識(shí)競(jìng)賽，它的對(duì)手是知識(shí)競(jìng)賽電視節(jié)目“Jeopardy!”有史以來最強(qiáng)的選手Ken Jennings和Brad Rutter，這3個(gè)“人”搶答主持人提出的各種稀奇古怪的問題，問題涉及歷史、時(shí)事、科學(xué)、藝術(shù)、體育、地理、流行文化、文學(xué)與語言、文字游戲等，結(jié)果Watson以大比分遙遙領(lǐng)先。

不是人腦不聰明，只是電腦太瘋狂。下面我們先來回顧計(jì)算機(jī)的故事。

1.1  計(jì)算機(jī)的前世、今生、來世

從起源中理解事物，就是從本質(zhì)理解事物。

——杜勒魯奇

你對(duì)以往知道的愈多，對(duì)未來就看得愈遠(yuǎn)。

——溫斯頓·丘吉爾

地球的任何一部分歷史，猶如一個(gè)士兵的生活，由長(zhǎng)期的無聊和短期的恐怖組成。

——德雷克·V·埃基爾

佛家喜歡談三世，即前世、今生和來世。今生過得不好，那是因?yàn)榍笆涝炷趿?，不過你也用不著氣餒，如果今生好好修行，來世還是可以過好日子的。杜勒魯奇說，從起源中理解事物，就是從本質(zhì)理解事物。我們也沾沾佛祖的光，來談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)的三世。

1.1.1  計(jì)算機(jī)的誕生

1．計(jì)算機(jī)之父

計(jì)算機(jī)的家世很混亂，因?yàn)橛?個(gè)人都被人們稱為“計(jì)算機(jī)之父”。他們分別是：查爾斯·巴貝奇（1791—1871，英國人），約翰·馮·諾依曼（1903—1957，匈牙利人，美籍），阿蘭·圖靈（1912—1954，英國人）。其中馮·諾依曼作為“計(jì)算機(jī)之父”的知名度最高。

與其浪費(fèi)時(shí)間爭(zhēng)論誰做的貢獻(xiàn)多一點(diǎn)，不如了解他們都做了哪些貢獻(xiàn)。央視《對(duì)話》欄目在一期節(jié)目中邀請(qǐng)了《功夫熊貓》的導(dǎo)演，當(dāng)主持人稱呼他為“功夫熊貓之父”時(shí)，他謙遜地說，我更像是功夫熊貓的叔叔，很多的人一起完成了這項(xiàng)杰作。

計(jì)算機(jī)不是一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，而是一個(gè)科學(xué)和工程結(jié)合的系統(tǒng)工程，是無數(shù)人共同努力的成果，因此，我們將那些做出突出貢獻(xiàn)的人尊稱為“計(jì)算機(jī)之叔”或“計(jì)算機(jī)之嬸”可能更為合適。

2．從計(jì)算器到計(jì)算機(jī)——一字之差，天壤之別

計(jì)算機(jī)的主要工作就是計(jì)算，不管是看視頻還是上網(wǎng)，都離不開計(jì)算。歷史上和計(jì)算機(jī)最接近的東西，當(dāng)屬計(jì)算器。

1642年，法國大科學(xué)家帕斯卡發(fā)明了加法器，我們?cè)诟咧袑W(xué)過他的帕斯卡定律。1673年，德國大科學(xué)家萊布尼茲發(fā)明了乘法器，后來經(jīng)不斷改進(jìn)，能進(jìn)行加、減、乘、除、開方全套運(yùn)算，我們?cè)诖髮W(xué)學(xué)微積分時(shí)聽過他的名號(hào)。 

計(jì)算機(jī)相比計(jì)算器，最大的不同在于它的程序思想。

看帕斯卡笑話，回顧高中物理

一群偉大的科學(xué)家死后在天堂里捉迷藏。輪到愛因斯坦抓人，他數(shù)到100睜開眼睛，看到所有人都藏起來了，只有牛頓還站在那里。愛因斯坦走過去說：“牛頓，我抓到你了?！迸ｎD：“不，你沒抓到牛頓。”愛因斯坦：“你不是牛頓你是誰？”牛頓說：“你看我腳下是什么？”愛因斯坦低下頭看到牛頓站在一塊長(zhǎng)寬都一米的正方形的地板上，不解。牛頓：“我腳下這是一平方米的方塊，我站在上面就是牛頓/平方米，所以你抓到的不是牛頓，你抓住的是帕斯卡。”——引自網(wǎng)絡(luò)

3．程序思想的來源

1801年，法國人約瑟夫·瑪利·亞卡爾創(chuàng)造性地制造了一臺(tái)織布機(jī)。這本來和計(jì)算機(jī)沒有什么關(guān)系，不過這臺(tái)織布機(jī)十分的巧妙，它織出來的花樣可以通過一串卡片上的孔來決定，人們事先在卡片上打孔來設(shè)計(jì)織物的花樣，機(jī)器就可以織出這種花樣，頗有點(diǎn)通過軟件來控制計(jì)算機(jī)的概念。這個(gè)發(fā)明對(duì)后世的計(jì)算機(jī)影響重大，打孔機(jī)控制技術(shù)就被應(yīng)用到早期電子計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備上。也有人說，計(jì)算機(jī)是織布機(jī)的后代。從這里我們可以看出，創(chuàng)新并不是指完全發(fā)明新的東西，把一個(gè)領(lǐng)域中的東西搬到另一個(gè)領(lǐng)域，也是一種非常好的創(chuàng)新。

4．計(jì)算機(jī)第一人

真正開始研究計(jì)算機(jī)和去實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)，當(dāng)從英國人查爾斯·巴貝奇開始。巴貝奇在他的自傳《一個(gè)哲學(xué)家的生命歷程》里，寫到了大約發(fā)生在1812年的一件事：

“有一天晚上，我坐在劍橋大學(xué)的分析學(xué)會(huì)辦公室里，神志恍惚地低頭看著面前打開的一張對(duì)數(shù)表。一位會(huì)員走進(jìn)屋來，瞧見我的樣子，忙喊道：‘喂！你夢(mèng)見什么啦？’我指著對(duì)數(shù)表回答說：‘我正在考慮這些表也許能用機(jī)器來計(jì)算！’”

巴貝奇的第一個(gè)目標(biāo)是制作一臺(tái)“差分機(jī)”，那年他剛滿20歲。10年后，1822年，差分機(jī)初戰(zhàn)告捷，運(yùn)算精度達(dá)到了6位小數(shù)。巴貝奇進(jìn)一步醞釀運(yùn)算精度為20位的差分機(jī)，然而，當(dāng)時(shí)的機(jī)械加工工藝遠(yuǎn)無法支撐這么高的精度，因此該項(xiàng)目以失敗告終。

差分機(jī)失敗后，巴貝奇提出了一項(xiàng)新的更大膽的設(shè)計(jì)。他最后沖刺的目標(biāo)，不是僅僅能夠制表的差分機(jī)，而是一種通用的數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)。巴貝奇把這種新的設(shè)計(jì)叫做“分析機(jī)”。他從法國人約瑟夫·瑪利·亞卡爾發(fā)明的提花織布機(jī)上獲得了靈感，分析機(jī)設(shè)計(jì)閃爍出了程序控制的靈光——它能夠按照設(shè)計(jì)者的旨意，自動(dòng)處理不同函數(shù)的計(jì)算過程。