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他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年

他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年


最近《华尔街日报》发文拆穿了一家获得过 2 个亿融资的印度新锐 AI 公司 Engineer.ai,用真人冒充 AI 编程。


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他们内部员工爆料:公司并没有什么 AI 编程,根本没有实现宣传的“做软件像订购披萨一样容易”。他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年


所有工作都是由程序员徒手敲代码实现宣传中的“AI 程序自动生成网站和 APP”效果。


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人类与机器的相爱相杀,其实早在两百多年前就开始了。他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年



The Turk 的跨世纪骗局


1770 年,发明家 Kempelen 制造出一台真人大小的机器,声称这台机器可以在国际象棋的游戏中击败任何一个皇室成员——后来证明它确实“做到”了。


这台机器就是 The Turk


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它是一个看起来非常精密的机械设备,由齿轮跟杠杆构成,下棋时能够举起枫木制成的手臂,自如地移动棋子。看起来比今天的 AlphaGo 更像智能机器人。


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一局下来,The Turk 赢得格外轻松。


他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年问题是,即便 AlphaGo 也不能像人一样端坐在棋盘前用手臂执子下棋。


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即便是被授予沙特公民的机器人索菲亚,作为一个行走的表情包想必一时也难以拥有高超的棋艺。


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那么 The Turk 是如何做到的呢?


答案就跟那家印度公司一样——骗人。他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年


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The Turk 的柜子里面藏了当时顶级的国际象棋大师,结果可想而知……


当时就没有人发现这个骗局吗?


实际上,两度败在 The Turk 手下的巴贝奇对这台“智能机器”产生了怀疑。


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但是受时代所限,巴贝奇无法发条微博或者朋友圈进行吐槽,甚至连登报将其拆穿都显得浪费了这位天才的宝贵时间。他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年


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哦。忘了介绍一下查尔斯·巴贝奇,他是英国著名的工程师、数学家——差点发明了计算机。


失败的英雄:差分机之父


他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年1791 年出生在英国伦敦的巴贝奇是银行家本杰明·巴贝奇的儿子。家里有矿的巴贝奇不仅天资聪敏、更是一位不折不扣的科技狂人,他从小受到了高水平的教育,凭借优异成绩进入剑桥大学,并且免试毕业。


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巴贝奇的发明创造数不胜数,其中包括现在全球实施的统一邮资收费法。年轻的读者可能没有寄过信,这个意思就是说寄信无论远近,价格都是一样的,相当于无论你给位于美国的朋友发短信、还是给你家楼上的妹妹发消息,价格都是一样的。


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当然,让巴贝奇留在科技史上的最重要发明还是——差分机。这是擅长数学的巴贝奇在一次偶然的参观后,寻找到的新方向。


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那次参观的是一台织布机,按照设计者的安排自动地纺织出不同花式。他被一个概念深深地迷住了:按照设计者的意愿……


巴贝奇想,如果机器能够自动处理不同函数的计算该多好啊。


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1819 年,28 岁的巴贝奇成为 The Turk 的手下败将——没错,The Turk 一路从十八世纪骗到了十九世纪。虽然巴贝奇怀疑这是个骗局,但是更坚定了他制造自动机械计算器的信念。


这或许就是一个数学家异于常人的地方。他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年


三年后,巴贝奇自行设计、十年磨一剑加工制造的“差分机”在伦敦诞生。通俗地说,这相当于一个自己会“三下五除二”的算盘。如果有人要找“蒸汽朋克”的出处,恭喜你找到了,就是差分机 


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虽然计算精度只有六位数,而且函数类型也非常有限,但这是第一台拥有计算能力的机器,堪称机械史上最复杂的巅峰之作。


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英国皇家学会希望巴贝奇继续制造出更高级的差分机,由政府给了巴贝奇一笔巨款 1.7 万英镑用于研发。获得政府支持的巴贝奇雄心勃勃,他找来最好的工匠实现自己伟大的设计。


在那个迷雾弥漫的维多利亚时代,大英帝国被蒸汽机带来的工业革命推向了一个顶峰,如果更加先进的差分机造成了,巴贝奇就不再是“差点改变世界的人”了,历史也就会被改写,可惜多说无益。


巴贝奇设计出了零件比差分机一号少三分之一、但是计算能力更出色的“差分机二号”。


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他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年没想到的是十年过去,巴贝奇的黑魔法失效了。


钱一点都没少花,设备仅完成了一小部分,更惨的是政府不愿继续为巴贝奇可能需要七十年才能实现的“梦想”投入源源不断的钱。那时候更没有么 VC 可以让巴贝奇依赖。


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他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年但是一切挫折都不能阻止巴贝奇做着计算机的梦,他继续着更为宏大的“分析机”的设想。其实,分析机跟现代计算机的“冯诺依曼结构”相比,已经非常接近了。


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冯诺依曼结构是在 1946  年由被誉为“计算机之父”的冯诺依曼提出,将计算机分成输入、输出、控制器、运算器和存储器。而巴贝奇的“分析机”设计中已经具备了除了控制器之外的四个部分。


而在 1833 年,41 岁的巴贝奇在一次聚会上遇到了后来被称为“历史上第一位程序员”、当时年仅 17 岁的艾达·拜伦。没想到,艾达对巴贝奇的差分机充满了好奇。


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艾达正在跟母亲为她请的老师奥古斯塔斯·德摩根学习,巧的是这位摩根老师后来的发现影响了乔治·布尔从事的逻辑问题代数解法的研究,被视为计算机数学基础布尔代数的贡献者之一。


他本该是“计算机之父”,奈何早生了 100 年历史上这些闪烁夺目光彩的星星终于串联了起来,现在你知道艾达是为何编程的了。而遗憾的是她为差分机编制的一系列程序,由于巴贝奇并没有制造出差分机导致程序最终并没有用上。


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历史不会忘记:通用计算机之父


巴贝奇并没有真正制作出“分析机”来,为何没有人将他视为骗子呢?计算机领域甚至将“通用计算机之父”的称号颁给他?


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巴贝奇的设计图纸在英国被保存了下来,直到上世纪末,微软公司前任 CTO 内森·麦沃尔德同意进行资助让这台机器“死而复生”。


于是 1985 年起,伦敦科学博物馆照着巴贝奇的图纸,制作一台完整的“差分机二号”,以实现巴贝奇当年未完成的梦想。经过 17 年的建造,2002 年一座高 2.13 米、长 3.35 米、包含 4000 多个零件的巨型手摇智能机械计算机建成了,重达 2.5 吨。


伦敦科学博物馆后来证明了差分机能够工作,它的精美结构简直不输 DNA 双螺旋结构,不愧为“机械史上最复杂的巅峰之作”。巴贝奇将复杂的计算成功被机械化处理,并且不是仅仅局限在理论上。


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巴贝奇的愿望终于实现了,虽然它迟到了。


跟爱因斯坦一样,死后巴贝奇捐出了自己的大脑等器官用于科学研究。他在数学实践领域的突破性创举为当今的计算机做出了不可磨灭的贡献。但是时代跟他开了一个玩笑,他预见到了 100 年后的科技,却用一场华丽的败局告别自己的人生舞台。


“差分机”刚出现时,被欧洲大陆著名的数学家蔑视地称它没有数学意义的、哲学上稀奇古怪的东西,那是因为他们看得不够远。科幻作家、发明家亚瑟·克拉克曾说:“任何非常先进的技术,初看都与魔法无异。


总是有人想要让技术的魔法延续。


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参考来源:

The Times/1871/Obituary/The Late Mr. Charles Babbage, F.R.S.-https://en.wikisource.org/wiki/The_Times/1871/Obituary/The_Late_Mr._Charles_Babbage,_F.R.S.

Computer Hardware: How Computers Work – https://www.cl.cam.ac.uk/~djg11/howcomputerswork/

《机械史上最复杂的巅峰之作:差分机,这才是最强大脑 》-http://dy.163.com/v2/article/detail/EHNNEU3905118CTM.html《建造一架150年前设计的差分机》-http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=420554&do=blog&id=338862

《程序史记:从巴贝奇、爱达到图灵》- https://blog.csdn.net/mindfloating/article/details/64173715



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