《白云书园》之数字时代(三八)

图灵测试

讲完了计算机他爹和程序猿他妈的故事,小书终于可以品一口香茶了。

小云对小书赞了个大拇指,“你们看小书不光会数数,还挺八卦呢。”

大家闲聊了两句,园园想起了上次小白没讲完的关于判断人和机器的故事,就催着小白接着白活这个故事。小云和小书也跟着起哄让小白接着讲。

小书在大[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三七)

分工和效率

小书这一通乱侃,口干舌燥。另外三人听得也是有滋有味,还没睡着。

小云先开口了:“园园说故事要与经济和女神有关系,女神是有了,和钱的关系呢?”

小书说:“有啊,还没到不是。说起经济管理,这巴贝奇也是在历史上有名有号的。你们听说过“Babbage Principle(巴贝奇[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三六)

计算机前世篇[史上第一程序员]

在分析机的故事中,不仅巴贝奇的故事够传奇,还有另外一位计算机历史上不得不提的里程碑似的人物:写出大家认为是的历史上第一段计算机程序的女神 Ada Lovelace (艾达·洛夫莱斯,1815年12月10日-1852年11月27日)。埃达原名Augusta Ada Byron(奥古斯塔·艾达·拜伦),全名为 Augusta Ada King, Countess of Lovelace (奥古斯塔·艾达·金,洛夫莱斯伯爵夫人)。

36-1
艾达·洛夫莱斯,1815年12月10日-1852年11月27日
艾达1815年12月生于伦敦,她是诗人父亲 George Gordon Byron (乔治·戈登·拜伦) 与母亲 Anne Isabella Milbanke (安妮·伊莎贝拉·米尔班奇)唯一的合法子嗣。她母亲安妮是一名业余数学家,人称“平行四边形公主”。1816年1月16日,母亲安妮离开拜伦,带着一个月大的艾达离开。她父亲这位浪漫的诗人不久便离开了英国,再也没有回来。

[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三五)

计算机前世篇[机械机算机 — 分析机 ]

虽然差分机最终还是没建成,但在设计制造差分机的十年过程中,巴贝奇在不断地改进设计的重复劳动中意识到他没必要把自己圈在差分机这个计算多项式的范围内。

退一步,海阔天空。他发现他其实可以建造个有更广泛用途的计算机器,他把它命名为分析机(Analytical Engine)。设计和尝试建造这个充满传奇色彩的机器成了他整个下半生的梦想。这个分析机的设计理念比差分机更超前,向未来穿越了大概一个世纪。

从1834年开始,巴贝奇就开始一直追他建造分析机的梦想。到了1836年间,他完成了第一个雏形设计,一年后他又从头推倒,再来设计了一次。[1]

巴贝奇设计中的分析机是由蒸汽机驱动,机器大约有15英尺高,25英尺长,几乎是一个小火车头。

  • 它的“内存”是由齿轮组成的,齿轮位置记录数字。它们大约可以存储1000个40位的十进制数(约16.7 KB)。
  • 机器有一个算术单元,就是现在说的CPU,用来进行四则运算、比较和求平方根操作。运算的基本原理与帕斯卡的转轮相似,但他改进了进位装置,使得40位数加40位数的运算可完成于一次转轮之中。它做一次20位乘40位的运算只需两分钟。虽然这个速度与现代电子计算机根本不可比,但当时已经是很惊人的了。
35-1
分析机内部计算部分的设计图

[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三四)

计算机前世篇[差分机和二代差分机]

在差分机项目开始的近十年后,1832年,巴贝奇终于有足够的零件组装差分机的一个部分了。该部分大约24英寸高,19英寸宽,14英寸深,大概是整个机器的七分之一。它的工作很完美,可以计算六位数二阶差分的序列。这是当时最复杂和精致的机械了。

这个珍贵的发明被转移到巴贝奇住所旁边的一个耐火建筑。他经常在那里举办周六晚上聚会向朋友们 展示他的发明。惠灵顿公爵也因为自己在其中的角色感到骄傲,成为这个聚会的常客。

巴贝奇差分机建成的一部分

[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三三)

计算机前世篇[巴贝奇和差分机]

在八卦了人力计算机,计算器,和打孔卡之后,我们来聊一聊现代计算机的雏形。到这就必须提到英国人 Charles Babbage查尔斯·巴贝奇,1791 – 1871)了。如果,我是说如果历史上有哪个人可以称得上计算机之父的话,那可是非这位传奇大侠莫属了。

到了十八世纪末,工业革命如火如荼在英国推进并蔓延到欧洲大陆,特别是法国。政府,工商,航海,和各科学领域都第一次对能做四则运算计算器和各种函数表格(对数,平方根,立方根,三角函数等)提出迫切需要。

比如在1784年,法国政府决定制订对数和三角函数(如正弦和余弦)的新表。这个项目就是人力计算机的典型应用。六位杰出的数学家负责设计的数学算法并对这个项目负责。他们手下的七八位人力计算机再教和监督手下七八十号更初级人力计算机进行计算。该项目历时两年多,结果是两份17卷手写表格。但因为担心手写记录中的错误,这些表格最后没有发表。对这种表格制造的过程,数学家也很头疼。

这时英国青年人查尔斯·巴贝奇出现了。巴贝奇出生就是个富二代,是个富有的银行家的儿子。谁说富二代不学无术呢?人家这位可是一个天才的数学家。

查尔斯·巴贝奇,1791 – 1871

[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三二)

跨界一家亲

小书讲的津津有味,滔滔不绝。在看小白那边听的也是醉了。

“诶,我说小书,你一个学统计的,怎么无聊的去了解这么多关于计算机的知识,还是史前计算机的知识?”

“现在大数据不是需要把统计和计算机揉在一起吗。会计算机都在学统计方法,会统计理论的都在恶补堆码。世界大同!”[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三一)

计算机前世篇[打孔卡片]

十八十九世纪中各种计算器的出现大大地帮助了计算机(专职进行计算的人)提高了计算效率和计算准确性,但输入计算式、检查和记录结果都还是体力活。要把人力从繁琐的计算中完全解放出来,数据输入,输出和计算的自动化还是计算机械面临的挑战。

说到从计算器到计算机的发展历史,有位英国人 Charles Babbage(查尔斯·巴贝奇, 1791 -1871)的传奇故事就不得不提。好吧,我们就暂时放下他的事不表,先来专心吧一吧他设计他的传奇计算机器 Analytic Engine 时计划用打孔卡片(punched card)的历史地位。

用来控制织布机的打孔卡片

人类对自动化的追求不只在体现提高计算能力的研究中,而且也体现在各种需要重复劳动生产中的,织布就是其中之一。

说起织布,想想就是件体力活。横一下,竖一下,横一下,竖一下,…… 无穷无尽。要在布上指出美丽的图案,又是件脑力活。在织布机每次移动前挑选不同颜色丝线来拼出图案。 如果是纯脑力活也就罢了,但在织完一块布后,很喜欢,要想再出块一样的布,那就算有超级大脑也记不住织上块布时每一步颜色选择的精细细节了。

31-2
雅卡尔的织布机织出的图案

[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(三十)

计算机前世篇(机械计算器)

为了减轻人们的计算负担,从用来计数的石头贝壳绳结到后来的算盘,各种计算辅助设备逐渐在人类历史上出现。

起初,发明了对数(log)运算的苏格兰人 John Napier(约翰·纳皮尔)在1617年发明了一个后来被称为纳皮尔骨头的工具。

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二九)

计算机前世篇(姑娘计算机)

说起计算机,一种能进行科学计算的机器,经常会联想到算盘,比如互动百科上关于计算机发展历史中就有这么一段:[1]

要追溯计算机的发明,可以由中国古时开始说起,古时人类发明算盘去处理一些数据,利用拨弄算珠的方法,人们无需进行心算,通过固定的口诀就可以将答案计算出来。

[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二八)

码农男女

园园本来还打算让小书继续讲分辨机器和人的故事,可一看表已经十点多了。这么晚了,明天上班还要早起呢。于是两人收拾起不错的心情,离开了饭馆。

送园园安全回家后,小白到家倒头就睡。这一觉睡的好香,直到早晨被小书上班出门时的摔门声吵醒。赶紧爬起来抹了把脸,赶车去了。

经过一番堵车[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二七)

人?猫?机器?

等园园和小书不知不觉地把桌上的饭菜都收拾干净,才发现原来两人吃起东西来都是还蛮拼的。这顿饭吃出的收获就是发现两人还是有不少共同爱好的,最重要是了解到大家都是吃货。

园园擦干净嘴,又开始思考那个天马行空的社交经济学的问题了。喝了口茶,她开口了:“你说那些僵尸粉,我们能不能用[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二六)

健身健心

虽然僵尸粉的出现让小白辛苦整理的数据和园园要研究的问题分道扬镳,但这不影响两人吃饭的心情,海阔天空地闲扯得挺高兴。

闲聊间,小白还不忘要帮小书打听点关于小云的八卦。这就听见他问了,“园园,你和小云两位大美女是怎么认识的?”

“我们几年前上健身课程时碰上的。她身材那么好,我[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二五)

网络人群

周一上班,小白提前到达办公室。打开机器的第一件事就是去把中国爬盟上的微博数据下载了一些,又把培养了一批爬虫,让它们去再随便去多爬点数据。

半小时时间不到,就几十万微博用户信息到手。赶紧给园园打个电话。

“喂,园园吧,我是全明白。”

“嗯。我明白。怎么这么早打[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二四)

网络爬虫

送两位美女回家后,小白和小书闲扯着回到两人合租的窝里。

小书问:“小白,你觉得园园怎么样?”

“很好啊,有才华,而且很有研究精神。这不就号令我去爬些社交网络数据给她做。研究她关心的人际关系经济学呢。”

“爬网络数据来研究经济学?我印象中的经济学都是研究跟经济,或者说[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二三)

人际关系经济学

在山上走了一天下来,四人有说有笑还挺开心的。虽然四人的工作和生活经历相去甚远,但共同话题还蛮多的。

下得山来已经是下午四点多了。在山脚下吃了点东西后就准备开车回城。上车前,园园心有余悸地问:“小白,你上山时说的驾驶体验不会是真的吧。”

小云打开车后门,先把小书塞进后[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二二)

无限风光在顶峰

大概一个钟头的时间,小云等人爬到了山顶。呵,这边风景还真是好,一览众山小。尽管有点累,但不影响大家心情愉快。

小白这时又开口了:“终于到山顶了。还记得来的路上我们说的优化问题吧,用优化的语言讲,我们终于收敛了。”

“还收敛呢,我看你还是收敛一下你的极客(Geek)作[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二一)

漫步山中

四人漫步在这无名小山的半山腰上,虽然气势比不上名山大川,但山川秀丽也让人心旷神怡。

园园心里还在堵气,走在最前面不说话。小白知趣地躲在最后,倒是小云和小书走在中间有说有笑。走着走着就走进山谷里了。

小书觉得这么下去也不是个事啊,好好地出来踏青,园园和小白刚见面就闹[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(二十)

安全驾驶

说话间车到山脚下,四人下车后沿着山脚村边的小路向山上爬去。

小云边走边问:“小白啊,你开车的样子好认真啊,开了多久了?”

“两年了,驾车技术一流,从没出过事故。”

“是啊,你安全驾驶的诀窍是什么?”

“呵呵,不瞒女神你,一是少开车,一周我上班靠公共交通,周末窝[……]

继续阅读

《白云书园》之数字时代(十九)

走出雾霾

从离开市区,四人驾车往山中进发,越走空气质量越好。小白打开车窗,大家深呼吸。园园不禁感慨道,“这里空气可真不错,污染比城里小多了。这年头的空气污染好严重,PM2.5漫天飘,去哪都要戴个大口罩,好无聊。”

“对呀!这几年到处雾霾笼罩,让人的心情总是雾蒙蒙的。”小云跟上说,[……]

继续阅读

火光摇曳