《计算机：一部历史》书评

《计算机：一部历史》（Digitized）的作者是英国的彼得·本特利（Peter J. Bentley），他的书带领读者踏上探索的旅程，追溯计算机科学的发展沿革，饱览研究人员和企业家的精彩故事，探访孕育尖端技术的计算机实验室。 阅读后，感觉确实是一本不错的书。这本书写的是关于计算机历史，讲的是零门槛入门的计算机科学。还讲述了一些计算机背后鲜为人知的故事，普及关于计算机和互联网，你不得不了解的知识。

书中讲到，在过去数十年里，除非你一直与世隔绝，否则就不可能不受到信息革命的影响。我们身处技术演进史上的计算机时代，无论你是计算机和互联网的拥护者、反对者还是旁观者，无论你是否具备计算机专业背景，只要你使用计算机，这本书就是你的案头必备。
一方面，本书介绍了计算机、互联网领域的奇才，从图灵说起，到克劳德·香农、冯·诺伊曼、恩格尔巴特，再到蒂姆·伯纳斯-李。如果没有他们的启迪，史蒂夫·乔布斯就不可能研制出震惊世界的苹果麦金塔电脑，马克·扎克伯格也不可能创造出一个价值千亿的社交网络帝国。另一方面，本书勾勒了控制论、人工智能、人机交互界面、密码学、数据库、互联网和万维网问世的整个历史，涉及的前沿领域包括计算机生物、人工神经网络、虚拟现实、仿生计算机、量子计算机等，它们或将引领计算机行业的未来。

在第一章——准确地说是第000章，因为章节的编号采用的是二进制，第一章为000，第二章为001，第三章为010，以此类推。言归正传，第000章讲述了计算机革命的开端，那时候，“计算机”在词典中的定义还是“执行计算工作的人”，而开创先河的第一人是一名数学家，他叫艾伦·图灵。
 
1936年，图灵研究了德国数学家希尔伯特提出的“判定问题”。判定问题的内容是：有没有什么算法可以让机器自动判定一个数学命题的真假？ 图灵是一个不走寻常路的思想家，无论遇到什么样的数学问题，他都喜欢从最基本的公理出发来推导结论。他原本打算用一台通用理论计算机来解决希尔伯特的判定问题，结果发现，有些问题是计算机永远解决不了的。第一个得出这种结论的并不是图灵，而是阿伦佐·邱奇。据说，邱奇已经把算法用到了炉火纯青的地步，就跟一般人说话一样轻松。邱奇解决判定问题的方法与图灵截然不同，但两者的效果是等价的，后人将他们的理论统称为“邱奇-图灵论题”（Church-Turing thesis）。“邱奇-图灵论题”为计算机科学奠定了部分基础，而图灵的理论计算设备如今被称为“图灵机”。接下来，彼得·J·本特利以排序算法为例，剖析了计算复杂度的本质。 此外，本特利博士还运用了形象而直观的比方，细致入微地讲解了计算机寄存器、算术逻辑单元等最基本的逻辑元件的运作机制，这在科普读物中实属难能可贵。原本抽象复杂的概念经过他的讲解，一下子变得浅显易懂，令人叹为观止。本特利博士从逻辑元件的话题拓展开来，以广阔的视角深入探讨了一系列话题，其中包括控制论、人工智能、人机交互界面、密码学、数据库、互联网和万维网的问世等等。世界上第一批计算机其实并不像是通常意义上的计算机。它们由二战时期的科学家设计和研制，主要用于弹道计算、原子弹物理分析和密码分析。这些计算机体型庞大，功耗巨大，采用真空管制成的逻辑开关控制。1949年，剑桥大学研制出了世界上第一台具有实用价值的存储程序计算机，称为EDSAC（电子延迟存储自动计算机）（此前的计算机都是通过手动更换插线板上的线路进行编程），EDSAC直到1958年才光荣退役。1953年，研究人员研制出了体积和功率都比以前小得多的晶体管。不过，直到1959年集成电路问世以后，计算机才得以向着小型化、低功耗的方向发展。（当时的集成电路由晶体管等元件集成在一小块芯片上制成。）随着子程序、模块化编程和汇编语言的相继问世，计算机软件领域迎来了第一次飞跃。 世界上最早的商业高级编程语言是为了计算方程式而发明出来的，它叫福传（FORTRAN，全名是Formula Translation，意为“公式翻译”）。福传由IBM的工程师于1957年发明，在此基础上，还有不少语言相继问世，并沿用至今。1968年，科学家召开了有史以来的第一届软件工程大会，明确提出了“软件开发生命周期”的概念。1965年，戈登·摩尔（英特尔创始人）做出了一个著名的预测。当时，他注意到，数字集成电路的密度（存储容量和速度）呈现出定期增长的趋势。今人将这个著名的预测称为“摩尔定律”。正因为该定律的存在，我们的计算机每年都在向着更小巧、更便宜、更强大的方向发展。
 
如今，计算机芯片技术的发展似乎已经达到了摩尔定律的极限。集成电路的密度越大，功耗和散热压力就越大，计算机芯片也就越容易被烧坏。为了继续提升处理性能，人们开始制造越来越多的并行计算机——一方面将更多的内核集成到单个芯片上，另一方面并行运行软件。《计算机：一部历史》还提到了其他的前沿技术，比如人工神经网络、仿生计算机、量子计算机等，它们或将引领计算机行业的未来。第110章《响彻世界的声音》讲的是数字通信网络。互联网在数字通信网络的基础上应运而生。人们无论做什么都离不开它，不管是娱乐休闲，还是传输信息，概莫能外。 本特利博士对互联网进行了深入剖析。他讲解了互联网协议的工作方式，还探讨了互联网赖以运转的机制，比如域名系统（DNS）等。在谈及万维网时，他剖析了超文本标记语言（HTML）、超文本传输协议（HTTP）等万维网赖以运转的应用。《计算机：一部历史》为读者展开了一幅栩栩如生的画卷，清晰明了地勾勒出计算机向着简单易用的方向发展迈进的历史脉络。引领这场变革的，是两位天赋异禀的技术奇才。如果没有他们的启迪，史蒂夫·乔布斯断不可能研制出震惊世界的麦金塔（Macintosh）计算机。这两个人分别是道格拉斯·恩格尔巴特和伊凡·苏泽兰。恩格尔巴特是计算机鼠标之父，协同设计和计算机辅助设计的奠基人；苏泽兰就职于施乐公司的帕罗奥多研究中心（Xerox Parc），世界上最早的图形界面（Windows）正是在帕罗奥多中心问世。随着虚拟现实（VR）技术的诞生，人机交互界面得到进一步改善。本特利博士在书中表示，虚拟现实技术目前还只是用于开发利基市场的高端产品，不过，有些利基市场已呈现出蒸蒸日上之势，虚拟现实技术正在游戏与3D图像、制造业、医药业、军事应用等领域大显身手。《计算机：一部历史》回溯了人工智能（AI）的发展史。1952年，会走迷宫的机器老鼠“忒修斯”（Theseus）的问世，标志着人工智能的开端，不久后，研究人员应用博弈论，发明了会玩棋类游戏的机器。人工智能经历了一段坎坷的发展历程，终于迎来了难能可贵的春天。但是，当前的计算机看似具备强大的“智能”，其实也只是善于统计和分析人类的语料库罢了，并不能真正地理解人类使用的语言。无论是聊天机器人，还是谷歌翻译工具，其原理并不是依靠计算机分析词语的涵义，而是借用互联网这个庞大的数据库，对不同语境下的词语进行统计分析。 麻省理工学院的罗德尼·布鲁克斯采用了不同于符号处理的方法对小型机器人编程，使之产生本能行为，并根据外边界环境的变化做出动态调整。人工智能领域还出现了一个新的概念，称为自适应或自进化程序。这一概念的提出者是约翰·霍兰德，霍兰德1959年毕业于密歇根大学，是世界上最早拿到计算机科学博士学位的人。自进化程序能对进化过程建模，通过模拟进化过程，自行选出更好的版本。分类器程序能在与环境相互作用的过程中学习规则，这种机器学习方法称为“自下而上的学习”。自进化程序和分类器这两种人工智能程序在医学上具有实用价值，可用于对药物建模，模拟药物相互作用。《计算机：一部历史》的最后一章对一些杂七杂八的领域进行了归类，具体内容包括：计算机对英国美术的影响、计算生物学、蛋白质与氨基酸的3D建模、DNA测序、以及计算机在药物发现和X射线断层扫描上的应用。本章收录了本特利博士对一些艺术家和企业家的采访，受访者都是用计算机开创新事业的人。