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图灵发明图灵机的时候,它只是个抽象的概念,他并没有想着将它实体化。
不过没过多久,不少人,包括图灵自己,开始着手把这个想法转化成现实。
在二战时的慕尼黑,康拉德·楚泽(KonradZuse)为德国航天部设计了一台名为Z3的计算机,虽然它算不上一台完整的计算机,但引入了不少关键部分。
在大西洋彼岸的美国宾夕法尼亚州,由约翰·穆克里(JohnMouchly)和普雷斯伯·埃克特(J.PresperEckert)领导的小组开发了一台名为ENIAC的机器来计算火炮射击表。
杰出的匈牙利裔数学家约翰·冯·诺依曼(JohnvonNeuman)对它进行了相关调整,使ENIAC具备现代计算机的基本架构(为了纪念这位数学家,传统计算机的架构被称为“冯·诺依曼架构”
)。
在战后的英国,弗雷德·威廉姆斯(FredWilliams)和汤姆·基尔伯恩(TomKilburn)建造了昵称为“曼彻斯特宝贝”
的小规模实验机,直接促成了世界上第一台商用计算机“费兰蒂一号”
的出现(图灵本人于1948年加入曼彻斯特大学的工作团队,并编写了最早运行的程序)。
到了20世纪50年代,现代计算机的所有关键部件都被发明出来了。
图灵机已经从数学概念转化为实实在在的机器——只要你有足够的金钱买下它,以及足够的场地摆放它(要装下“费兰蒂一号”
,至少需要两个16英尺[4]长、8英尺高、4英尺宽的储藏室。
机器的功率为27千瓦——它消耗的电能可以供应至少三个现代家庭用电)。
当然,随着时代的发展,计算机变得越来越小巧,越来越便宜。
电子大脑的实际功能
还有什么比耸人听闻的标题更能取悦报社编辑的呢?第二次世界大战结束后,第一台计算机建成,世界各地的报纸都争相报道这项神奇的发明——电子大脑。
这些看起来可怕又复杂的机器有着令人炫目的计算能力,用它们处理海量的复杂算术问题,其速度和精确程度远远超乎人类想象。
对于那些不了解计算机原理的人来说,能完成复杂算术任务的机器似乎拥有某种高级智能。
因此,它被人们称为电子大脑,然而,名不副实(直到20世纪80年代,当我首次对计算机领域产生兴趣时还能听到这类说法)。
事实上,这些电子大脑确实能承担许多对人类而言烦琐、复杂且困难的计算,但它们并没有智能可言。
所以,了解清楚计算机最初发明出来是做什么的,以及它不能做什么,是理解人工智能局限的核心,也能让我们明白,为什么实现人工智能的宏伟目标如此困难。
请记住,图灵机,以及它的物理表现形式计算机,它们只是遵循各种指令的机器而已。
这是它们存在的唯一目的——它们被设计出来就是做这个的,也只会做这个。
我们给予图灵机的指令,现在被称为算法或者程序[6]。
大多数程序员可能都不太清楚他们打交道的东西本质上跟图灵机类似,这也不怪他们——直接为图灵机编程简直是受罪,无聊、烦躁得令人生厌,一代又一代在编程路上吃尽苦头的计算机专业学生能够证明这一点。
因此,我们在图灵机上构建更高级的语言,诸如Python、Java和C语言之类,让编程变得简单。
高级语言的作用是向程序员隐藏机器语言中某些烦琐到可怕的细节,让编程变得容易一些。
但从本质上来说,编程仍然是枯燥乏味、令人生厌的,这就是为什么学编程这么难,为什么计算机程序总是莫名其妙地崩溃,为什么优秀的程序员薪水总是这么优渥。
在本书中我不会教你编程,不过了解一下程序指令的作用以及电脑怎么按照步骤来执行程序也是有必要的。
粗略地说,计算机能做的,就是按步骤执行一系列指令而已[7],例如:
将A与B相加
如果结果大于C,则执行D,否则执行E
重复执行指令F,直到遇见情况G
所有的计算机程序都能归结为类似的指令列表,不管是MicrosoftWord还是PowerPoint,不管是《使命召唤》还是《我的世界》,不管是脸书、谷歌还是淘宝,不管是浏览器还是手机App,抑或是支付宝、微信、QQ……全都能归结为类似的指令列表。
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