我七歲那年,學校組織數學競賽中,有一道計算題目:
17x3=?
在九十年代初(現在的孩子太聰明)的一個一年級小學生的認知當中,數學課只要求掌握加減法,乘除法雖然知道含義,卻并不會計算。 我沒有被困難所嚇倒,在草稿紙上工工整整列豎式寫了17個3,然后一個一個往上加。這種落后的計算方法在我不太容易集中的注意力下,確實犯了錯誤:我得出了45的答案。但當我交卷走出教室,我意識到我錯了:
第一是我發覺了45應該是15個3;
第二是我忽然意識到我可以把3個17加起來,就簡單得多。
二十多年過去了,我已經不記得那場競賽中我做對了什么題,卻深刻地記得這個做錯的題目。通過錯誤,人總會總結或者學習到一些事情:最起碼我知道了,要尋找更好的辦法去貼近正確的答案。馬克思主義哲學教導我們,人與動物的區別之一在于對工具的使用,所以今天盤點一下能幫我們做計算的工具們。
算盤是自古以來中國偉大發明神圣不可分割的一部分,是計算工具的鼻祖,而且一直沿用到我們這一代的小時候。如果你真的知道三下五除二是什么意思,通曉四去六進一等口訣。恭喜你,你暴露了年齡。算盤主要用于日常加減法的計算,乘除法也偶爾能使用,但是到了算平方、開根號,指數對數這些,就無能為力。
這個時候出了一個工具叫做數學用表:后來我學編程才意識到,這是我人生中第一次接觸到的Look-up Table(程序員概念:查找表)。這張表格包括平方(根)立方(根),指數對數,三角函數,階乘倒數,以及部分不同單位間的換算。在很長一段時間的數學考試里,這表格是被允許帶入考場的一個cheating sheet,是協助學霸砍分的利器。
上面這些有技巧的內容最終還是被計算器打敗了:縱然你在算盤上運指如飛,你在密密麻麻的數學用表中金睛火眼,卻抵不過計算器的準確與便捷。計算器,成為了各種算術題目中解決問題的神器:寒暑假作業一整頁一整頁的計算題,在計算器面前不堪一擊。當我還在白紙上一個一個題目計算的時候,小伙伴們早已用計算器寫完了作業,出去踢球瘋跑了。回憶起來,這是我第一次用落后的生產力,面對先進的生產力,其間效率的差別所造成的影響,對于那個年紀的孩子,絕對是切膚之痛。
再然后,就來到了程序員練成的時代:我九歲開始學習編程(是的,在下coding經驗20多年),十五歲第一次接觸C,完成自己設計的第一套工具:為當老師的母親算班級的平均分數并排名次。但是由于水平有限,工具設計得很不實用:想象一下幾十個學生的分數批出來,究竟是按按計算器來得快,還是讓孩子開電腦插軟盤拷程序把名字分數逐一輸入運行來得快,高下立判。
隨著技術的飛速進步,這個問題又被偉大的Excel解決了:這個集文本編輯與公式計算為一體的工具,為各種統計和算術提供了極大的便利,甚至動態生成圖表與動畫,生動至極。
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除了計算能力的飛速提升,計算機另一個突飛猛進的維度是存儲領域。內存,在英文里面對應的單詞是Memory,我國臺灣地區直接翻譯為‘記憶體’,而大陸地區普遍翻譯為內存,實際上表示的是計算機的‘大腦容量’。我所接觸的最早一代的移動存儲設備是軟盤(見圖),3.5英寸的軟盤容量是1.44M, 而5英寸的軟盤容量是1.2M;二者在最早的操作系統中的盤符分別是A盤與B盤,這也是為什么現在大多電腦都以C盤開頭的原因。隨著時間的推移,移動存儲的容量經歷了軟盤,CD、VCD、DVD等的變遷,又演進到了無所不能的移動硬盤上,然后容量從最早的XX M一直到了今天的幾個T,增長了上萬倍。
能力越來越強的同時,計算機并沒有變的笨重,反而,卻變得更加輕盈。上世紀九十年代流行的球面顯示器,在2000年前后被‘純平’顯示器取代之后,隨后的數年再度被液晶取代,體積進一步縮小。而日漸普及的個人電腦,體重也從二十多斤降低到了三斤半,應該是近年來減肥最成功的明星了。
未來將會變成什么樣子呢?除了速度越來越快,存儲容量越來越大之外,以下給出一些我的猜測:
可以肯定的是一些外接設備將其徹底消失:今天攝像頭已經被集成到計算機上了,明天接下來等著集成到計算機中的就是鼠標鍵盤耳機話筒等等。集成功能的同時,并不會使這個設備變得更加的龐大,反而它的體積會越來越小巧,重量也會越來越輕。在我看來唯一留存的一個懸念是顯示屏以后是依然存在,還是被虛擬的顯示屏所代替。這一點上之所以猶豫,也是因為我沒有想到什么時候我們用電腦卻不用看顯示屏。畢竟我們今天幾乎取代電腦的智能手機,保留的最大零件也就是這個屏幕了。
本文的最后,分享一個讓很多程序員都頭疼不已的故事:
在1945年,美國海軍工程師赫柏對一臺大型計算機進行編程后,技術人員正在進行整機運行時,計算機突然停止了工作。技術人員爬上去尋找原因,發現這臺巨大的計算機內部一組繼電器的觸點之間有一只飛蛾,這顯然是由于飛蛾受光和熱的吸引,飛到了觸點上,然后被高電壓擊死。所以在報告中,赫柏用膠條貼上飛蛾,并把“bug”來表示“一個在電腦程序里的錯誤”,“bug”這個說法一直沿用到今天。
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