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图灵的大教堂:数字宇宙开启智能时代

Turing's Cathedral: The Origins of the Digital Universe

图书分类: 科普
作者中文名: [美]乔治·戴森
作者英文名: George Dyson
ISBN: 9787213066658 商品编号: 721306665
出版日期: 2015-05-01 上架时间: 2015-05-21
出版社: 浙江人民出版社
关键词: 计算机史 信息科技 人工智能 科普读物
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天翼观点

《华尔街日报》最佳商业书籍、《科克斯书评》最佳书籍、入围《洛杉矶时报》科技图书奖、加州大学伯克利分校全体教师及新生必读书。

《连线》杂志联合创始人凯文·凯利、连接机发明者丹尼尔·希利斯、Boing Boing网站联席主席科利•多克托罗、《纽约时报书评》《波士顿环球报》《经济学人》《西雅图时报》《卫报》等多家媒体联袂推荐!

代码如何接管这个世界呢?通过追溯从艾伦·图灵的一维模型如何发展到约翰·冯·诺依曼的二维实现,《图灵的大教堂》提出了一系列关于当下的三维数字宇宙可能走向何处的预见性看法。

内容简介

1936年,时年24岁的图灵宣称:“发明一台可用于计算任意可计算序列的单一机器是有可能的。”在《图灵的大教堂》一书中,作者乔治•戴森着重介绍了一小群人,为首的是供职于新泽西州普林斯顿高等研究院的约翰•冯•诺依曼,他参与建造了最早的一台计算机,以实现艾伦•图灵提出的通用机的愿景。他们的工作打破了用于表意的数字和用于运算的数字之间的区别,世界因此而改变。

科学家们使用5千字节的内存(相当于现代计算机桌面上显示的光标所分配的内存大小),在天气预测和核武器设计方面,都获得了前所未有的成功。同时,他们还利用空闲时间解决各种问题——从病毒的进化到恒星的演变。

戴森教授的叙述既具有历史意义,又富于预见性,为第二次世界大战后期数字宇宙的爆炸提供了新的且重要的信息。代码和计算机的兴起伴随着两大历史性的发展:生物学自我复制序列的破译和氢弹的发明。最具破坏性和最具建设性的人类发明同时出现并不是巧合。

作者简介

乔治·戴森

美国著名的科技史学家和非虚构类图书作家,研究方向包括技术与物理环境的演变及社会学。作品包括研究数字计算和通信系统的《计算机生命天演论》(Darwin among the Machines)、与太空探索相关的《猎户座计划》(Project Orion)以及研究阿留申人海豹皮船发展演变过程的《海豹皮船》(Baidarka)。

TED演讲人。曾在学术机构、企业和技术会议上广泛发表演讲,话题涉及计算的历史、算法和智能的发展、通信系统、空间探索等,讲述了技术在现代社会演变的历史背景,并在科技和互联网发展方向等问题上,提出了发人深省的理念。

图书目录

中文版序

走向智能时代

前  言

数字宇宙的诞生

引  言

一切都要归功于C(A)

第一部分 高等研究院,数字宇宙的滥觞

01 历史选择了1953年

1953年3月3日下午10时38分,普林斯顿大学的数学生物学家巴里塞利通过绘制魔术扑克生成的随意数字,组成了5千字节的数字宇宙。正是在这一年,热核武器、存储程序计算机和对生命密码DNA的阐释三项重大技术革新横空出世……

02 当奥尔登只是农场

1776年11月底,独立战争的战火烧到普林斯顿。在这里,扩充后的华盛顿军队一鼓作气,迫使英军从新泽西撤退至纽约。在美国独立战争这段短暂的经历后,奥尔登农场一直保持原状,直到那位数学家到来,才开始上演另一段历史。

03 建立高等研究院,点亮黑暗中的明灯

1930年5月20日,弗莱克斯纳被任命为该机构的首位主任。这个机构的注册证书上写着“本高等研究院设立于新泽西纽瓦克,旨在促进各个领域知识的发展”。在弗莱克斯纳眼中,这里就是学者的天堂,他们像诗人和音乐家一样,拥有随心所欲的权利。

04 冯•诺依曼,灵魂人物的入驻

1931 年,冯•诺依曼收到普林斯顿大学的永久任命。从来到这里的第一天开始,他就有一种回家的感觉。作为最早飞入高等研究院的“鸟儿”,冯•诺依曼认为自己应该设法成为美国人,于是,他开始自称约翰尼•冯•诺依曼。

第二部分 MANIAC,数字宇宙初探

05 一台只属于高等研究院的计算机

去哪里制造新型计算机呢?高等研究院甚至没有一个工作台,可以供你插上电焊枪。但那时的冯•诺依曼非常清楚地知道,自己想制造一台高速全自动通用电子计算机,这台机器可以回答人们想问的任何问题。

06 富尔德219室,神秘的MANIAC诞生地

除终身教授外,所有研究院成员要么共享办公室,要么转而使用图书馆的临时办公桌。有些人甚至睡在富尔德楼。但是,还有一个房间没人使用:富尔德 219 室。大家一致认为,这个与哥德尔博士的办公室相连的房间应该由从事计算机工作的人员使用。

07 最普通的电子管,最关键的部件

在制造计算机的过程中,对于选择普通常见的6J6是否错误曾发生过激烈的争论。高等研究院研制的计算机最终共包含了3 474根真空管,其中1 979根为 6J6。整个计算机可以被看作一个大型的真空管试验架。

08 V-40,MANIAC成功的物理实现

随着威廉姆斯管存储器开始工作,计算机的最终物理形式逐渐确定。MANIAC类似于装有涡轮增压器的V-40发动机,计算机本身采用铝质框架,重量只有454千克,在它的时代相当于一个微处理器。

第三部分 让实现数字宇宙成为可能

09 从无到有的数值天气预报

20 世纪 50 年代初的某天,冯•诺依曼、约瑟夫•司马格林斯基和其他几个人站在普林斯顿电子计算机工程大楼外面,冯•诺依曼抬头看着局部多云的天空说道:“你们觉得我们能预测那个吗?”

10 计算机巨人身旁的“编码皇后”

冯•诺依曼的妻子克拉拉成为首批程序员中的一员:“我学会了如何把代数方程转化为数值形式,然后再把它的数值形式转化为机器语言。”也就是说,你必须接受这种机器,这种机器也必须接受你。

11 核聚变武器的诞生

1952年11月1日7时14分59秒,第一颗氢弹“常春藤麦克”成功爆炸。颇具戏剧性的是,冯•诺依曼作为高等研究院的一员,将大多数时间花在武器研究的工作上,而乌拉姆作为洛斯阿拉莫斯武器实验室的一员,却将大部分时间花在纯数学的研究上。

12 操纵进化,巴里塞利的基因宇宙

不管你等待多长时间,数字永远不会成为有机体,但是它们可能学会自己编码。一旦基因型和表型之间的转换被启动,进化速度就会加快,当然,不仅是最终有机体的进化,还有遗传语言和转换系统自身的进化。从这个角度来说,巴里塞利是那个时代唯一一个真正知道如何走向人工智能的人。

13 制造会思考的机器,人工智能初探

图灵对未来给出了令人振奋的提示:如果一个人说话时前言不搭后语,机器会惩罚他,那么这台机器就是有意识的,而超智能机器则是一台认为人类不会思考的机器。

第四部分 开启人工智能时代

14 社交网络,一台庞大的模拟计算机

对于实际问题,特别是模糊不清的问题,模拟计算不仅在计算答案方面,而且在提问和传达结果方面,表现得更加快速、准确、稳健。在所有事物都数字化的时代,我们再一次开始制造模拟计算机:搜索引擎和社交网络就是具备史无前例规模的模拟计算机。

15 数字生命,机器的自我繁殖

计算机从复制能力和计算能力中获得的力量是相当的。根据定义,图灵机能够精确复制任何可读的序列,并进而实现自我复制。在高等研究院计算机项目启动的同时,冯•诺依曼设想出一个自我繁殖的公理论,进一步扩展了图灵通用机的能力。

16 云计算,数字网络的转型

计算机可能是人类建造的效率最低的机器,因为全球99.9%的计算机都在等待指令。向虚拟机器和云计算的转变标志着将平时被浪费的资源利用起来这一转型的开始。代码正变成多细胞生物,而单独处理器和单独存储器之间的界限也逐渐模糊。

17 未来属于机器还是人类

自莱布尼茨的时代以来,我们一直都在等待机器开始思考。我们赋予数字计算机修改自身代码的能力,而现在它们开始练习修改我们的能力。在不远的未来,是我们要用数字计算机编列、存储以及更好地复制我们自己的遗传密码,从而优化人类,还是数字计算机要优化我们的遗传密码和思维方式,从而使我们更好地帮助它们进行复制?

尾 声

是终点,更是起点 789

附 录

主要人物