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计算机之父是谁?? 现代计算机之父到底是谁?是莫科里和埃克特接受军方斥巨资支持发明的叫做ENIAC(埃尼阿克)的计算机,还是约翰·阿坦纳索夫在美国爱荷华州发明的第一台名为“ABC”的计算机。 今天,应中文IT专业社区CSDN和中关村创新研修学院的邀请,约翰·小阿坦纳索夫来到中国,向媒体澄清一桩历史悬案:他的父亲约翰·阿坦纳索夫(John Atanasoff),才是真正的现代电子计算机之父。据小阿坦纳索夫介绍,1937年冬天,时任爱荷华州立大学物理学教授的阿坦纳索夫,为了解决日常工作中的复杂的方程计算问题,经过两年的思索,设计出了真正现代意义上的电子计算机的基本原理和结构,并于1939年,与克利福德·贝里合作,凭借650美元的大学科研经费研制出一台被人成为ABC的完整样机。但是1941年,莫科 里在阿坦纳索夫家借住五天,借此机会,莫科里“窃取了”阿坦纳索夫的研究成果和想法,之后与埃克特一起制造了ENIAC并申请了专利,被世人称为“现代计 算机之父”。阿坦纳索夫当时并未意识到自己的发明将影响到人类历史,以及可能的巨大经济利益,并没有为自己申请专利保护,他于1942年应征去海军服务,也无暇顾及此事。爱荷华州立大学校方也并未重视该发明,还命系里的研究生拆掉了ABC,以利用计算机上面哪300个在战争期间非常紧缺的真空电子管。如今摆在爱荷华州立大学ABC实验室供人参观的只是复制品。据小阿坦纳索夫介绍,1967年,霍尼韦尔公司作为原告,请阿坦纳索夫作为证人,起诉兰德公 司和莫科里剽窃阿坦纳索夫的思想并以此获得暴利。经过六年的诉讼和135次开庭审理,1973年10月19日,美国明尼苏达地区法院给出正式判决,推翻并 吊销了莫科里本应于1984年才到期的专利,判决说:“现代计算机的基本想法是来自约翰·文森特·阿坦纳索夫。”随后双方均未进行上诉。小阿坦纳索夫认为,法院宣判的第二天,有关此事的新闻报道就被媒体对政治丑闻“水门事件”的炒作淹没。小阿坦纳索夫告诉网易科技,之所以在三十年后重提历史,是要恢复历史的真相,“当年胜诉后, 一方面是因为美国媒体对于水门事件的报道冲淡了人们对此事的印象。另一方面同时有很多大型计算机公司出于利益的关系,聘请公关公司去花钱宣传1945年才 是第一台计算机,我的父亲当时已经八十岁,他没有精力和金钱去和那些媒体和公司继续纠缠下去。”爱荷华州立大学计算机系主任张可昭教授和清华大学教授、中关村创新研修学院的院长袁传宽一直在致力于澄清这一“历史误区”,袁传宽表示,希望能够去伪存真,让真相大白于天下。
西方世界公认的计算机之父,才华横溢却抱憾而终,遗言让人感慨
西方世界公认的计算机之父
一提到“计算机之父”,大部分人想起的一定是阿兰·图灵,如果再拓展一些,冯·诺依曼、查尔斯·巴贝奇可能也会入围。
然而如果你在谷歌或者必应,用英文搜索"father of computer" ,排在第一位的,始终是他,Charles Babbage KH。
这位看起来很有范的英国绅士——查尔斯·巴贝奇,大众并不太熟悉的名字。
他耗尽了可以制造两架军舰、22台蒸汽火车头的经费,外加银行家父亲留下的全部身家,穷极一生,也没能制造出任何一台他所描述的机器。
然而,那些超前了至少一个世纪的设想,被誉为现代计算机的先驱,代表了机械智能的最高水平,他也被称为计算机之父。
数学天才的奇思妙想
跟大部分好奇的小男孩一样,巴贝奇从小有任何事情都要寻根究底的习惯,拿到玩具也会拆开来看看里面的构造。由于从8岁起身体就一直不好,上一阵学就得回家休养,他爹便给他请了不少私人老师。
1810年10月,19岁的巴贝奇来到剑桥大学三一学院。这儿是剑桥规模最大、财力最雄厚、名声最响亮的学院之一。
在整个20世纪,三一学院获得了34个诺贝尔奖以及4个菲尔兹奖,数量上碾压了牛津和剑桥大学其他各个学院。知名校友有物理学家牛顿、波尔,哲学家伯特兰·罗素,还有查尔斯王子等等。
原本巴贝奇对这座顶级学府充满了期待,来了才发现,老师掌握的数学知识还不如他自己多,教的知识他早就自学过了,无敌是多么寂寞。
1820年,英国皇家天文学会成立,巴贝奇为创始人之一。在这里,他们要做大量的计算,耗费的人力物力巨大,又不能保证百分比的准确率。在当时,甚至找不到一张完全准确的表格。
所以,巴贝奇意识到:只要是人为的,就没有完美的。于是他思忖着,那些繁琐的程序,能不能用机器来代替呢?
那时候的机械计算机器,已经发展了三百多年,汇聚了众多天才智慧,却停留在和加、减、乘、除,这些简单到不能再简单的基本运算打交道。
像托马斯·德科尔马在1820年发明的这款计算器,是商业上成功应用的最早的计算器,然而它和巴贝奇的要求相去甚远。
机械史上最复杂的巅峰之作
1822年6月14日,巴贝奇向皇家天文学会递交了一篇名为《论机械在天文及数学用表计算中的应用》的论文,差分机的概念正式问世,获得了皇家天文学会的最高奖项——金质奖章。
与论文一起亮相的,是一台简单的原型机——差分机0号。所谓差分,就是把函数表的复杂算式转化为差分运算,用简单的加法代替平方运算。
英国政府看到原型机后非常感兴趣,次年拨款1700英镑,希望巴贝奇能做出实用产品,彻底解决编写数值表的大难题。
谁知实行起来要比想象中要困难得多。差分机对制作的精度要求,远远超越了所处时代的真实水平。巴贝奇跑遍整个欧洲也没找到多少能用的零件,于是在制造机器之前,还要先考虑怎么制造各类零件。
原本以为两三年就能搞定,没想到10年过去了,巴贝奇却只完成了设计稿的七分之一。
再过了十年,也就是1842年,政府正式宣布不再出资,为期20年的差分机项目,最终以失败告终。至此项目花销的经费已经高达17000英镑,这笔数字是最初预算的整整10倍,差不多可以建造22台蒸汽机车或者2艘战舰了。
巴贝奇却并没有因此受到打击,此时他的精力已经转向了一项更伟大,更具开创性的研究。
差分机固然强大,但终究只能计算多项式而已,如果能利用“机器”将计算到印刷的过程全部自动化,那么计算错误、抄写错误、校对错误、印制错误等人为疏失将会被全面消除,这不是更好吗?
借鉴了法国一位织布工用穿孔卡片来控制织布机的创意,1833年,巴贝奇着手开始了一种可编程序机器的设计。
他设定了4种输出装置,其一为打印装置,其二为曲线绘图仪,其三为响铃,其四为打孔机,用于制造穿孔卡片。这台被称作“分析机”的机器,直接将机械计算的理念从地表推上云天。
后人惊讶地发现,他设计的分析机的组成结构,竟和现代计算机如出一辙,要知道,现代计算机的五大组成部件是由冯·诺依曼在1945年才明确提出的。
才华横溢却抱憾而终,遗言让人感慨
仿佛是老天爷一个玩笑式的魔咒,分析机的研制不幸步了差分机的后尘,巴贝奇付出了几十年的努力,耗掉银行家父亲留下的全部身家,直至离世前仍只建成了它的一小部分。
藏于伦敦科学博物馆的分析机半成品
巴贝奇抱憾而终,留给后世的仅仅只有这台小小的模型和两千多张图纸。他在遗言中写道:
如果一个人不因我一生的挫折而却步,仍然一往直前制成一台具有全部数学分析能力的机器……那么我愿将我的声誉毫不吝啬地让给他,因为只有他能够完全理解我的种种努力,以及这些努力所得成果的真正价值。
巴贝奇通过自己的努力,开启了人类社会的计算机化进程。从那以后,计算机开始慢慢地征服世界。虽然没有造出完整的“分析机”,他仍被多数人称为“现代计算机之父”。
数学简史绘本
数学是基础学科,驱动了很多学科的发展,比如计算机、天体物理、量子力学等等。华为总裁任正非也曾说,芯片砸钱不行,得砸数学家。
数学是家长最为重视的学科,也是孩子最头大的学科,都说数学烦、数学难,怎么才能培养孩子的数学兴趣?学习数学有没有捷径呢?
正如歌德所说:“一门科学的历史,就是这门科学本身。”
想学好一门学科,一定要去读一读这门学科的历史,数学亦是如此。特别是对于孩子,相较于生涩的数学知识,数学的历史长河中,一个个生动的故事更能让他们对数学产生兴趣,这就是让孩子爱上数学的捷径。
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这本《数学简史》,不是一套数学提分宝典,而是一本关于数学和数学史的趣味故事书,是一张通往数学世界奥妙的船票。
很多孩子数学学不好,就是因为数学概念理解不透彻。而书中对于每个知识点,都是用讲故事、举事例、画图等方式来说的,把数学基本知识解释得清清楚楚。
它带领孩子们跳出时间的桎梏,从数学的起源开始去认识这门古老而又重要的学科。
让孩子去和原始人来一次以物易物的交易,去跟古巴比伦人学一学占星术,去跟芝诺的乌龟来一场赛跑。归来之时,数学不再是一些无意义的公式和符号,早已成为他最亲密的老朋友。
作为孩子的第一大学科,一定要格外重视数学兴趣的提升。
了解数学史后,孩子再去看那些本来枯燥的公式和定理,马上能联想到背后的数学家和一段或奇妙或艰辛的故事,立马就亲切了起来,还能跟同学们侃侃而谈。
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