Ai(人工智能)时间简史

楼主:真的来林 时间:2018-01-13 17:52:31 点击:870 回复:27
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  2017就要过去了,这篇文章我本来准备在年末生日那天写好,由于懒病发作一直拖到新年即将来到的日子,也算是新年的一份礼物吧。

  前言:
  Alpha Go从2016年3月与世界冠军李世石的五番棋开始就已经战胜了人类棋手,4:1的结局也许让有些棋手还觉得有机会一战,2017年5月在中国乌镇与世界第一人柯洁的番棋就是碾压式的超越,证明了人类发明的人工智能围棋程序(Ai)已经完全,无争议的全面超越人类,随后根据谷歌论文开发的其他智能Ai也证明了这一点。

  
  但更令围棋界震惊的是2017年10月18日DeepMind公司发布了最新版AlphaGo zero是完全不需要人类经验的人工智能Ai,它仅自我学习三天就战胜了2016年的版本(战胜李世石),四十天就超越了2017版master版(战胜柯洁)zero所代表的人工智能Ai不仅仅从围棋这个游戏实现了全面的超越,而且是完全由机器自我学习,不需要人类任何经验,这个意义比Ai战胜人类棋手才是真正的突破,也是本文产生的主要原因。

  我将简单分享Ai人工智能的历史,科普一点常识,最后我将证明目前AlphaGoZero这个人工智能实现的重大物理突破。



  请各位端好小板凳,带好瓜子汽水啤酒,下面我将带大家一起开车! GoGoGo
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  序幕:

  “求知是人类的本性。”这是老亚说的,他全名叫亚里士多德,生活在公元前322年左右,各位如果觉得时间不好记很简单,你认为他和孔子(公元前400年左右)差不多时间就行了。因为老亚的老师比他更出名,爱情有个名词叫柏拉图式爱情,柏拉图的老师叫苏格拉底,这三位就是西方文明的重要奠基人。
  我们知道世界上最出名的一幅画叫《蒙娜丽莎》,而西方人也许不这样认为,因为与达芬奇一样文艺复兴三杰之拉斐尔画的《雅典学院》更为重要,大家恐怕也都看过,也许觉得是一帮披着浴巾在洗澡的老头合影,既没有小鲜肉,也没有女人的沟,当然就早已经忘记了。但请记住,这幅图里的所有老头,都是现代文明的创世人,什么样的文化创造什么样的东西,包括现在的人工智能,都不能脱离开始的土壤和基础。

  

  
  画面手指天的就是柏拉图,手掌向下的就是老亚。

  有认真的同学还会问:为什么一个指上边一个按下面呢?是在买书讲价钱吗?
  其实这个手势我也无法说出标准答案,正如莎士比亚戏剧中的人物,一千个人眼中有一千个哈姆雷特一样。试着解释下:这两位的手势象征他们的某种学术特点,柏拉图相对是理想主义完美主义者,所谓务虚,而老亚是实践主义者讲究科学分类,所谓务实。

  Ai时代前夜

  早在中世纪,欧洲的能工巧匠们就开始用各种材料制作机器来仿人类,比如直到现在的八音盒,别小看八音盒哦,未来的唱片就源于此。给大家欣赏一个神器,现藏故宫博物院的“铜镀金写字人钟”。该钟高2.31米,是全机械驱动的人偶。为当年的英国的Williamson专为大清皇宫制作。底层的写字人,可以用毛笔书写“八方向化,九土来王”八个汉字。

  

  

  
  这就是英国人送给乾隆皇帝的会写字的人偶,它被安装在一个座钟的中间。

  

  时间在飞快的流逝,欧洲科学家和工匠们也在不断的进步,1770年代,瑞士最古老的钟表品牌之一 Jaquet Droz(雅克德罗)所创造的极其复杂的机械娃娃。这些精密的机械由发条驱动,可以画画和写字。具有“机械编程”的概念。尤其是写字娃娃,极为惊人,会蘸墨水,会换行,背后的转盘可以控制其书写不同的字母,可以组合成任何句子。240年后这些古老的机械仍可以正常工作。

  

  

  
  “写字机器人”体内拥有约6000多个零部件,包含40个可替换的内部凸轮,只要更换这些凸轮,“写字机器人”就可以写出不同的字词和句子,从理论上说,只要重新定制和排列不同的凸轮,“写字机器人”就可以写出任何需要的句子。这意味着“写字机器人”可以被“编程”,这些凸轮的功能就好像电脑内的各种程式一样,所以这个“写字机器人”也被一些科学家视作现代计算机的“始祖”。
  
  很快,手摇式和按键式机械计算器也被制作出来了。差分机,1819年,英国科学家巴贝奇设计“差分机”,并于1822年制造出可动模型。 这台机器能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度。能把复杂的函数计算转化为差分计算来提高速度和节省人力。巴贝奇被称作是计算机之父——话说计算机之父还真多,图灵也是,冯诺依曼也是,还有阿塔那索夫—。巴贝奇是因为他发明了史上第一台大型机械计算机,后来改进后的机器由于加入了很多可选择“if...yes or no"的“选择器”。所以还是能编程的。

  

  

  
  图灵的密码编程解码设备,也是一种机械电脑。

  
  第一节先写到这里,下回继续。

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楼主真的来林 时间:2018-01-13 17:57:15
  第二节
  正如英国将铜镀金写字人钟送给乾隆皇上时也只认为不过是奇淫小巧而已,八音盒、望远镜、枪炮之类也早就在大清皇宫的库房里发了霉。
  在第一节里写到了机械式的设备已经具备计算功能甚至有了电脑的雏形,Ai人工智能顾名思义就是用机械或其他方式模拟人类的动作或思维做出仿生人类。从动作方面并不困难,怎么也能思考呢?聪明的欧洲科学家和工匠们化繁为简,将复杂的思考分解为简单的逻辑步骤,比如八音盒,将一小段本来应该弹奏的曲子由机械上的定位变化再由发条的驱动让金属在变化中模拟出人类弹奏的曲子。

  
  这样看似简单的方法,内在却一点也不简单。而且,正如第一节说到,什么样的文化产生什么样的东西。说到这里,就必须说到产生这些奇技淫巧的内在理论。
  大家还记得那副《雅典学院》吧,里面还有很多数学创世人,他们提出世界都可以由数学来解释,看起来复杂和丰富的宇宙甚至只需要0和1就够了。请记住,这不是笑话!因为在电脑和网络时代的今天,人们真的只用0和1创造出了一个虚拟的世界,虚拟的人工智能。。。
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  Ai前夜
  地球上出版最多的书是《圣经》,有人知道第二是那本书吗?当然不是毛选,也不是论语这类鸡汤,是一本我们大多数人没有听过的《几何原本》!这是后亚里士多德时代诞生的三位科学家之一,也是数学家欧几里得所著,这是古希腊在灭亡之前对人类的最后奉献,在公元前30年左右希腊亚历山大时代,有三位学者奠定了后来1千年欧洲文明史科学史的教材,阿基米德大家应该都很熟悉:“给我一根杠杆,我将撬起整个地球。”还有他的浮力原理也在儿童故事书里家喻户晓。据说爱因斯坦家里挂了两张相片,一张就是阿基米德的。人类科学史简单来说就是阿基米德到牛顿在到爱因斯坦。

  
  古希腊从毕达哥拉斯(Pythagoras)领导的学派开始产生了数学,希腊数学产生了数学精神,即数学证明的演绎推理方法。
  数学的抽象化以及自然界依数学方式设计的信念,为数学乃至科学的发展起了至关重要的作用。而由这一精神所产生的理性、确定性、永恒的不可抗拒的规律性等一系列思想,则在人类文化发展史上占据了重要的地位。
  《几何原本》这本书作为欧美教材使用了2000年,主要的目的是数学的公式化和演绎推理方法,这个就是从亚里士多德开始形式逻辑的应用,将抽象的数学用数字和几何图形去证明、演绎和定义,并且用演绎推理和逻辑证明,这也是西方文明学习数学的普及数学的基本原则。
  1582年,意大利人利玛窦到中国传教,带来了15卷本的《原本》。1600年,明代数学家徐光启(1562-1633)与利玛窦相识后,便经常来往。1607年,他们把该书的前6卷平面几何部分合译成中文,并改名为《几何原本》

  
  真正开眼看世界第一人,不仅比林则徐官大,还比他更有学问,明代徐光启。礼部尚书文渊阁大学士,天主教徒,翻译了几何原本。
  我们中学教材经常把传说中商代的勾股定理与几何原本中毕达哥拉斯定理相比并由此得出我们古代更牛逼,我们对此就不必谈论了,因为这样很容易掉入某些泥潭之中而失去追求知识的目标。
  这些数学理论的起源和形式逻辑应用和启蒙带给人类科学研究的基础和方法,再经过所谓1千年黑暗中世纪的科学家们不断学习进化中诞生了现代科学,并出现了科学史上最牛的巨人-牛顿。
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  第二节完。
楼主真的来林 时间:2018-01-13 18:08:49
  第三节

  所谓黑暗的中世纪(Middle Ages)(约公元476年~公元1640年)“黑暗时代”,传统上认为这是欧洲文明史上发展比较缓慢的时期。真正的黑暗吗?其实这更像一个文学家的论述或某种政客需要的夸大之词。
  作为一个理性和具备科学素质的人,当然不会被文学家的夸张语言所迷惑,而且定义黑暗中世纪的人非常鸡贼的定位到1640年,因为仅过了3年,史上最伟大的科学家,巨人中的巨人牛顿就诞生了。
  能够培育出牛顿这样的科学家的土壤和环境会是黑暗的吗?牛顿的名言:“我的成就只是因为站在巨人的肩膀之上。”已经作出了很好的反映,说明了牛顿并不是破空穿越而来,而是在无数前辈的研究基础之上,在通过当时教育和学术环境之中才成为一位伟大的科学家。

  
  英国1168年创立的牛津大学

  首先我们来看中世纪在科学方面的成果:奠定了学习基础就是有了学校和学院。根据古希腊老亚们的理论和方案,在中世纪不仅有了教会资助的学校和学院,老师和学生们有了资助可以脱产研究,基本不会被限制思考(伽利略和哥白尼的案子另说),还诞生了公会和由市民开办的学校。最早的大学产生于意大利。具有代表性且影响较大的是萨莱诺大学、博洛尼亚大学和巴黎大学。萨莱诺大学先是有一所医学校,11世纪初成为医学研究中心。英国1168年和1209年创办了牛津大学和剑桥大学。14世纪,德国建立了海德堡大学,捷克建立了布拉格大学,波兰创办了克拉科夫大学。到1500年,全欧已有80所大学,1600年大学发展到 108所,这些大学至今都是世界最好的大学。

  大学(University)这个名词都诞生在所谓黑暗中世纪,学习的内容分类:文法、修辞、伦理、算术、几何、天文和音乐,学成之后授予学士学位,继续深造叫硕士,博士。毕业需要写出论文,学生和教师在学校里不受思想控制,所以大学的第一格言一般都是自由思想。现在西方不少人说要改革大学,因为现在的大学与1000年前的中世纪大学几乎一样。
  我们还知道,现代政治的最重要一个契约英国大宪章(Great Charter)也于1215年诞生,从罗马时代的公民议会发展出现代意义的上下议会,君主立宪等等都诞生在中世纪。好了这些不说了,敏感。
  伽利略(1564-1642)中世纪非常非常重要的科学家,实验科学的奠基人。物理学、数学、天文学家,意大利人。他继承了古希腊的科学并研究出推翻了亚里士多德的很多错误,古希腊在物理学说方面有两大学派,一派以亚里士多德为代表,另一派则以阿基米德为代表。两人皆是古代希腊著名的学者,由于两人的观点和方法不同,科学结论各异,形成了鲜明的对立。亚里士多德学派的观点是凭逻辑演绎的推理方法作结论,阿基米德学派的观点完全依靠科学实践方法得出结论。伽利略用数学与实验相结合的研究方法给来的科学家奠定了今后的路。他的研究给牛顿的力学奠基,发明了天文望远镜所以天文望远镜又叫伽利略望远镜。
  “知识就是力量”-培根(1561一1626年)他是剑桥大学法律系毕业的英国首席检察官,同时也是中世纪著名的英国科学家,哲学家和艺术家。就这句名言我们就可以看出这个人不简单,培根是近代归纳逻辑的主要创立者,他认为亚里士多德所提出的三段论不能发现科学原理,而旧的归纳法即简单枚举法又得不出可靠的结论。因此,他制定认识自然的新工具。他在其主要逻辑著作《新工具论》一书中,阐述了建立一种新逻辑的设想。他要建立的新逻辑也就是他所说的真正的归纳法。
  中世纪还出现了非常多的独立的工匠,是制表业一个辉煌的时代,那些能工巧匠们会把各种金属,包括冶炼技术运用在各种物品上,尤其是钟表上。各种轴承,齿轮的运用和制作,运行的逻辑都非常自如,这也为未来的蒸汽机工业时代的到来奠定了基础。
  有个故事想给大家分享,中世纪后期欧洲人发明了枪和炮,枪能打到几米到200米很容易瞄准,眼睛看得到,但大炮可以打很远,几公里人眼基本无法看清,10几公里甚至几十公里怎么瞄准呢?隔着山和建筑更两眼抓瞎。16世纪前期,意大利数学家N.F.塔尔塔利亚发现炮弹在真空中以45°射角发射时射程最大的规律,为炮兵学的理论研究奠定了基础。但还是不准啊,于是英国皇家炮兵去求助剑桥大学教授,教授给他们发明了瞄准器,这就是基于微积分的一个坐标器并运用牛顿的力学原理和万有引力原理计算,这下大炮就能准确命中任何距离目标。炮兵军官们自此都要去剑桥学习之后才能上岗,从此英国人称霸全球,号称日不落帝国。

  
  炮兵工兵尺可以进行三角函数开方对数计算

  
  炮兵机械计算器

  
  这是欧洲炮兵指挥学校里学生需要学习的函数推导


  写了这么多终于到了艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)英国人,爵士,皇家科学院院长。一般现代评选世界有史以来的名人前五名肯定有牛顿,科学家的话一般稳居第一。
  
  他不是因为姓牛所以才牛,我们上初中开始物理就要学他的牛1牛2牛3定理,还有好多力学原理和公式,连力的单位都是N(牛)。这只是一些细节看出牛顿是个牛人,什么苹果砸在脑门上发明万有引力的故事大家都听过吧。还有微积分,力学原理,光学原理等等他成果的细节就不展开了,大家自己搜索谷歌维基。

  很多人并没有接受过系统的科学常识教育和人类文明进程知识普及,所以也许只觉得牛顿还是皇家造币厂厂长肯定有钱的粗浅土豪意识。为什么像牛顿这样的人是人类文明史上非常非常重要的人物呢?而不仅仅是一个科学家,数学家,皇家爵士什么的,给大家看他最重要的一本书:《自然哲学的数学原理》!这本书有多重要呢?我在上一节讲过古希腊数学家说宇宙可以用0和1来表示,而牛顿就证明了这个,并且不仅仅从物理学和科学的领域来证明,连哲学,代表思想都可以用数学来证明,也就是说,不仅看的见的任何物体能用数学证明,连你脑袋里的思考都一样可以用数学,用数字0和1来证明。。。


  颠覆吗?一点儿都不,因为现代人已经用电脑,你的手机实现了这个原理,Ai人工智能也是一样由数学的0和1构成。。。

  
  第三节完
楼主真的来林 时间:2018-01-13 18:20:10
  第四节

  牛顿奠定了现代科学的基础,有人比喻仿佛建造了一座科学大厦,首先他用最基础的数学定义了物理乃至与哲学,然后他用万有引力一统力学定义地球物理学,用微积分解决了所有运动变化物理现象的数学符号化和计算法,还对光学进行了原理性定义,并使之能用力学和数学计算。他不仅奠定了科学基础,还改变了后世纪的哲学,他的《自然哲学的数学原理》也成为了哲学原理之一。所以在他死后几百年之内很多科学家们甚至说物理学已不需要研究了,也不可能有突破了。

  “吾爱吾师,但吾更爱真理”—老亚。西方的科学史就是一个不断推翻前人,不断吸收前人知识不断颠覆的过程,这也许是当初亚里士多德的这句名言所致吧。他们的思想不被禁锢,不会恪守万世师表这样经典如万年顽石一般不产生变化,更不会只看几本伟人书几千年如一日。如老亚在中世纪后期不断被新一代的科学家们颠覆,伟大如牛顿的很多理论也将在不久的将来被更新,颠覆甚至推翻,这就是西方科学不断进步的历程。

  
  1765年英国人哈格里夫斯首先发明了珍妮纺纱机,然后1830年随着瓦特蒸汽机的出现,人类进入了第一次工业时代,也叫所谓19世纪工业革命。这不仅是西方科学家们在不断进步中奠定的理论基础,也来自欧洲人的自由意识,我们前面说过那个时代出现了大量的独立工匠,自耕农和自由的市民,随着机械设备和交通工具的革命性进步,无论是知识传播、物品制造和流通还有人的迁移什么都被加速了,假如以前文明是以1的速度在前进,在工业时代来临后立刻提升到了10,是以前的10倍。蒸汽火车,蒸汽轮船这些都是标志,以前哥伦布、麦哲伦他们大航海算九死一生,而且还不一定能够航行到准确的目的地。而在18世纪后期随着科学进步的基础,加上发明家们的努力,航海已经不在是困难的了。

  
  牛顿时代和接踵而来的岁月里,人类科学史仿佛也来了一次工业革命,从英国、法国、欧洲在到大洋彼岸美国涌出无数的发现和发明,也涌现出很多科学家,当然看过之前介绍的会清楚这并非偶然的爆发,也不是时空穿越而来的大神,这些可以说是因以牛顿为首的科学家们打好了现代科学的良好基础之后,知识传播的加速,在欧洲有了自由的学校和人群的独立精神形成之后趋势,这次科学的进步与工业化几乎一致到来,一切都是那么顺其自然的突然加快了,不仅是人类的制造和移动加快,连思想的进化也加速了。欧洲的移民们还在大洋彼岸新成立了更加完美的理想国度-美国,很快美国人就对现代科学做出卓越的贡献,他们对电的研究和运用,在非常短的时间内直接使人类社会进入第二次工业化时代。
  本杰明·富兰克林(1706年1月17日—1790年4月17日)美国建国元勋之一,物理学家,政治家,发明家,商人。法国经济学家杜尔哥评价富兰克林:“他从苍天那里取得了雷电,从暴君那里取得了民权。”


  
  1752年著名的风筝实验
  电,现在我们一天也缺不了,停电恐怕堪比世界末日。现在的人很难想象在古代的人们夏天不开空调怎么过,晚上点蜡烛,没电冰箱里的食物怎么办!

  1799年,意大利科学家伏特以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形板中间,堆积成圆柱状,制造出世界上最早的电池。所以电压的单位以伏特(v)命名,下面这都是对电发明做出贡献的科学家名字
  电量的单位:库伦(C)1785法
  电流的单位:安培(A)1820法
  电压的单位:伏特(V)1799意
  电能的单位:焦耳(J)1818英
  电功率的单位:瓦特(W)1819英
  电阻 R 欧姆(欧) 1789德

  1821年英国人“法拉第”完成了一项重大的电发明,就是制出了世界上最早的第一台发电机。这就是“电磁感应定律”,关于电磁和电磁感是科学史上非常重要的一节,也将深刻的改变人类文明,留在后面说。
  1866年德国人西门子(Siemens)制成世界上第一台工业用发电机。
  就这样,电被科学家们发明出来了,但很可惜这基本都是在实验室里,还没有真正的造福社会,直到1878年美国爱迪生电力公司成立。从此电这个实验进入了企业化运营,随着灯泡的发明,光明进入了千家万户。

  
  托马斯·阿尔瓦·爱迪生(1847年2月11日—1931年10月18日)这位发明大王直接让地球的夜晚变亮了。他发明的留声机、电影摄影机、电灯对世界有极大影响。他一生的发明共有两千多项,拥有专利一千多项。苹果公司的创始人乔布斯非常喜欢爱迪生这样的人物,多次在苹果的广告中出现爱迪生,我觉得他就是是乔布斯的模版。

  有了电,人类的夜晚就亮了。
  有了电,晚上可以看书了。
  有了电,就即将进入了第二次工业化时代。
楼主真的来林 时间:2018-01-16 13:30:47
  。。。。
楼主真的来林 时间:2018-01-16 13:35:16
  第五节

  神说:要有光,便就有了光。
  所以,哪怕这个世界未必温暖,我也始终相信,他是光明的。
  ———————————————————
  自从人类有了智慧,所有的崇拜都与光有关。人们很快发现光是由太阳发出的,于是太阳基本成为了早期人类的图腾,从美洲到亚洲到非洲,都有与太阳有关的图腾,甚至某些国度到了现在还会把一些人物当红太阳一样崇拜,比如朝鲜。
  “光”是什么?其实你现在问很多人仍然不知道。
  从古希腊开始,人们对光就开始了研究,他们认为光是一种微粒。一直以来,人们都在沿用古希腊人的说法,光是一种微粒流,就像无数个小得看不见、轻得没质量的球,光的反射、透射、折射,都可以用粒子流来解释。直到来到中世纪后期,科学家们发现光有波一样的特性,这样就产生了非常大的争议,光是什么性质的波?难道像水波一样?像声波一样?光波的本质是什么?就波、粒两种性质,科学家们头都大了,在争论中各路英雄登场 :托勒密、开普勒,斯涅耳测,笛卡尔,牛顿,胡克,惠更斯,格里马尔迪,费马,托马斯杨等等科学界一个又一个的牛人们参与了其中。
  最终研究电磁现象的苏格兰物理学家、数学家詹姆士·克拉克·麦克斯韦解决了这个问题。他从法拉第得出的电场可以转变为磁场且反之亦然这一发现着手。他采用了法拉第对于力场的描述,并且用微分方程的精确语言重写,得出了现代科学中最重要的方程组之一。它们是一组8个看起来十分艰深的方程式。世界上的每一位物理学家和工程师在研究生阶段学习掌握电磁学时都必须努力消化这些方程式。

  
  光波是一种特定频段的电磁波

  

  麦克斯韦向自己提出了具有决定性意义的问题:如果磁场可以转变为电场,并且反之亦然,那若它们被永远不断地相互转变会发生什么情况?麦克斯韦发现这些电——磁场会制造出一种波,与海洋波十分类似。令他吃惊的是,他计算了这些波的速度,发现那正是光的速度!在1864年发现这一事实后,他预言性地写道:“这一速度与光速如此接近,看来我们有充分的理由相信光本身是一种电磁干扰。
  这可能是人类历史上最伟大的发现之一。有史以来第一次,光的奥秘终于被揭开了。麦克斯韦突然意识到,从日出的光辉、落日的红焰、彩虹的绚丽色彩到天空中闪烁的星光,都可以用他匆匆写在一页纸上的波来描述。今天我们意识到整个电磁波谱——从电视天线、红外线、可见光、紫外线、X射线、微波和γ射线都只不过是麦克斯韦波,即振动的法拉第力场!
  看懂了吗?我想大多数人还是没懂,那么看下面的图吧。

  
  人类目前对“光”的认知就是看的见的就是“光”,看不见的叫电磁波,这是一个反推论逻辑,因为如此,人类可以制造电磁波应用与通讯、定位和一切现代电子产品都是给予麦克斯韦们这些科学家的定义。

  看我写了这么多,有不耐烦的朋友一定急了,说好的Ai人工智能呢?其实我写的这些都与Ai相关,而且是息息相关。有个人肚子饿了,连吃了五个饼之后饱饱的摸着肚子对媳妇说:“吃了五个饼终于饱了。”他媳妇骂道:“你这个笨蛋,前面四个不用吃啊!就吃第五个不还省了前面四个饼。”
  从上面的文章里大家应该看的出,现代科学的根基是数学,一切的虚拟的网络或人工智能内在的逻辑都是用0和1来书写,非虚拟的现实物理自然也可以用数学解释,也就是说都使用数学的逻辑,所以学校最重要的课就是数学课,想成为科学家,起码要和牛顿懂得一样多。。。微积分据说难死了很多英雄。但是没上大学也的也别灰心,我给你介绍一位公务员业余时间玩数学玩出名堂的。

  
  皮埃尔·德·费马(1601年-1665年)法国律师和业余数学家。这位数学的票友在看书的时候在一本书的边上写下了一个问题:当整数 时,关于 的方程 没有正整数解,留下一句话:“我确信已找到了一个极佳的证明,但书的空白太窄,写不下。”这就是数学史上著名的“费马大定律”!

  这道题难倒了全世界的数学家,一位德国年轻人因为失恋决意在午夜12点准时自杀,当晚时间还早就随手拿起数学书看到费马大定律让他情不自禁地计算到天明,12点过了,他干脆不自杀了,数学让他重生并后来成为大富豪,1908年这位富豪死时,遗嘱将其一半遗产十万马克设沃尔夫斯凯尔奖,奖给能解开这道题的人。直到300多年后1995年英国牛津大学安德鲁·怀尔斯(Andrew Wiles)教授,英国著名数学家才终于解开这道题,轰动世界。

  “为解开这道难题,毕达哥拉斯、热尔曼,柯西、欧拉、希尔伯特、哥特尔、图灵、伽诺瓦、谷山丰、志村五郎、怀尔斯这些数学史上伟大的名字轮番登场,有的奠定数论基础,有的解答一部分,有的提出问题,有的提出费马定理,有的捐献遗产,这个费马大定理的故事就是人类为了攀登智慧之峰,如何一代又一代前赴后继的历程,证明她就是一部数学史。”
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  两星的为神级数学家,一星为超一流大师级的,都是ground-breaking (开天辟地的、奠基性的)数学家。
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  第五节完
我要评论
作者:坐坐闲 时间:2018-01-16 16:51:56
  坐等楼主更新。
作者:你的方向2013 时间:2018-01-17 06:44:20
  楼主牛人
楼主真的来林 时间:2018-01-20 11:19:52
  第六节
  第一次工业时代的到来明显改变了人类原本的速度,这个改变不仅仅是有了蒸汽火车旅行速度快了,也不仅是机器替代了简单的人力而使产出增加,还有随之而来知识的传播,思想的交流,正如我在前面的分析,这是一个综合性的加速。随着时间的远去,站在今天更高的角度,我们可以做出一个简单的结论:第一次工业时代的到来是人类文明的第一次加速。
  ————————————————

  速度对于人类社会来说是一个永恒的话题,古人们因为没有火车,飞机而很难远离故乡,那些离家外出的商人或官人们一旦离开故土,也许意味着永远不能返回,而亲人或情人的瞬间离别也经常是生离死别再也无法相见,中国的文学家艺术家们留下了很多伤感的诗篇与文章。唐代诗人贺知章写下:
  少小离家老大回,
  乡音无改鬓毛衰(cui)。
  儿童相见不相识,
  笑问客从何处来。
  年轻时离开家乡,要到头发白了才能回到故乡,当然是恍若隔世,令人唏嘘。在那个时代,从四川走到西安都要几个月,除非是唐朝皇上为了泡玉环美人,动用当时最厉害的方法,修建栈道,以八百里加急的速度让每个驿站准备好快马,到了下一站换马换人不换背中的荔枝,这样一站一站的接龙才会勉强将新鲜的荔枝由巴蜀送到西安的皇宫。小杜不由感叹:一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来。
  长亭外 古道边
  芳草碧连天
  晚风拂柳笛声残
  夕阳山外山
  天之涯 地之角
  知交半零落
  一瓢浊酒尽余欢
  今宵别梦寒

  

  古道,长亭,夕阳下笛声让送别的人惆怅,知交朋友的分开也许就是永远的悲伤。

  古道,长亭,夕阳下笛声让送别的人惆怅,知交朋友的分开也许就是永远的悲伤。

  光的本质还有一个速度,这又是一道摆在科学家面前的难题,古希腊人认为光的速度是无限的,也就是说永恒不变的。直到中世纪后期伽利略发明了天文望远镜之后,科学家们在观察星星的时候发现了问题。
  罗默,丹麦天文学家。1676年,罗默观察木星的卫星。卫星每转一圈,都有一段是转到木星背后,看不见了,我们管这叫月食。我们知道,同一颗卫星绕行星运转的周期是一定的,不会这一圈跑快点,下一圈再跑慢点。所以,每次月食离下一次月食的时间应该是一样的。但罗默注意到(谁看都一样,区别在于是否注意到),同一颗卫星出现月食的时间不是每次都一样,他没有不相信自己的眼睛,而是考虑到,地球和木星之间的距离总是在变化,地球和木星都围着太阳转,但他俩步调不一致(周期不同步),所以两者距离时远时近。他注意到,地球离木星越远,则木星的月食出现得越晚。他解释道,这是因为,当我们离木星更远时,光需要花更长时间才能从木星卫星到达咱们这里。因此,光速是有限的。

  
  大家觉得这段比较难懂就对了,这就是光速测试方法之一:卫星蚀法测试。当时,罗默利用两次月食的时间差和那时地球、木星的距离,算出了光速是每秒14万英里,而现在的准确值是18.6万英里,误差不算小。问题出在哪呢?这是因为当时地球与木星的距离测量不精确。虽然不太准,但罗默的成就依然是卓越的,他不仅证明了光速有限,而且算出了大致的速度。而这些,都是在牛顿发表《原理》前11年做的。

  有简单方法吗?伽利略在1607年就有过失败的测试,他让两人站在相距仅约一公里的山上,第一组人掀开灯笼,并开始计时,对面山上的人看见亮光后掀开灯笼,第一组看见亮光后,停止计时,这是史上著名的测量光速的掩灯方案,也是地面测试。我们现在知道光的速度是约30万公里/秒,1公里的距离太近,当然会失败。
  要测出准确的光速不能仅靠科学家的思考,还得有牛顿这样的数学原理公式,(1704年他在《光学》中提出光每秒钟可以横越地球16.6次),还得需要更先进的仪器,当然必不可少的还有对“光”的性质的全面掌握。科学家在每一个阶段做出的成就都是后继者宝贵的财富,测量光速直到1970年美国国家标准局和美国国立物理实验室运用激光测定成为国际标准,这个标准是c=299792.458km/s
  有了这些测试,麦克斯韦就可以表达出电磁波的速度接近300000公里(186000英里)/秒,反证光就是一种电磁波。从此使人类发现了“光”的奥秘和真相,人类一旦破解了“光”和光速,立刻就迎来了第二次工业革命!
  1926年美国科学家迈克耳逊旋转镜法测试:C=299796km/s
  1951年英国天文学家贝格斯格兰旋转齿轮法测试:C=299793.1±0.3km/s
  1950年埃森微波谐振腔法测试:C=299792.5±1km/s
  1728年,英国天文学家布莱德雷恒星光行差法测试:C=299930千米/秒
  1676年丹麦天文学家罗默的卫星蚀法测试:C=214300km/s
  直至今天,科学家们还在对光和光速不断的研究,欧洲的量子(强子)对撞机就是这些功能。

  我们上一节说到科学家们经过无数的脑冲击,无数次的颠覆和测试,最终发现“光”实际就是一种电磁波,这是人类最不可思议的一个发现,因为太阳发出的光已经照耀我们亿万年,普通的人类只会跪拜在太阳之下,只有崇尚理性,追求真理国度的人类才会发现这一事实。这样的人类只有在探索了自然,真正了解和掌握了自然规律之后才能用逻辑和理性去定义事物,定义规律,分解万物的构成,不仅可以探索宇宙的无限,也能细致的分解物质为元素,这样的人类就能真正创造科学,创造出一切可能。
  第六节完

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楼主真的来林 时间:2018-01-20 22:08:22
  第七节
  古人们无数次在艺术作品里,在诗歌中倾述着离别之苦,在节日里倍加思念远方亲友之情。现代的高晓松却写道:人生不仅有眼前的苟且,还有诗和远方。


  海上生明月,
  天涯共此时。

  因为,在1800年之后科学家们对光的研究出现重大发现,电磁学的出现和发展让天涯不再称为遥远了。
  电磁波的发现,引发了无数发明,以前想都不敢想的东西,纷纷闯进我们生活的每一个角落,毫不客气地占据重要位置,成为我们的依赖,无论你身在海角还是天涯,一个电话或信息都能让亲友如在身旁。

  1895年5月7日,俄国科学家波波夫发表了论文《金属屑同电振荡的关系》,并且演示了他发明的无线电接收机。几十年以后,这一天被定为“无线电发明日”。当然还有特斯拉,赫兹等都有不同的贡献。
  1896年,意大利无线电工程师伽利尔摩?马可尼证明这些不可见光波可以用于实用通讯,他的实验通讯距离可达14.4公里,这一成果在英国取得专利,无线电随之问世,马可尼成为实用无线电报通信的创始人、企业家。1901年12月12日他用电波在英国传过2500公里的大西洋对岸加拿大,从此向世界宣布了无线电的诞生。
  1906年圣诞前夜,雷吉纳德·菲森登(Reginald Fessenden)在美国麻萨诸塞州采用外差法实现了历史上首次无线电广播。菲森登广播了他自己用小提琴演奏“平安夜”和朗诵《圣经》片段。

  后来,人类陆续发现了不同频率的电磁波,并各尽其用。
  无线电广播(1906年)、无线电导航(1911年)、无线电话(1916年)、短波通讯(1921年)、无线电传真(1923年)、电视(1929年)、微波通讯(1933年)、雷达(1935年),还有,遥控、遥感、加热、探测、卫星通讯、射电天文学……
  无线电经历了从电子管到晶体管,再到集成电路,从短波到超短波,再到微波,从模拟方式到数字方式,从固定使用到移动使用等各个发展阶段,无线电技术已成为现代信息社会的重要支柱。

  如果没有这些,我们就只能生活在古代遥远的天涯。

  电磁波的应用发明还在继续。而这些,是建立在一个基础上的:麦克斯韦的电磁理论。
  1873年,这是科学史上光辉灿烂的一年。麦克斯韦的《电磁学通论》横空出世。他更为彻底地应用了拉格朗日的方程,推广了动力学的形式体系。
  麦克斯韦在这部经典著作中,系统地总结了19世纪中叶前后电磁学的研究成果,包括吉尔伯特、卡文迪许、库仑、伽伐尼、伏打、奥斯特、欧姆、安培、汤姆逊,特别是法拉第等人的巨大贡献,更为细致、系统地概括了他本人创造性的工作成就,建立起完整的电磁学理论。
  麦克斯韦1873年出版的《电磁学通论》,被尊为继牛顿《原理》之后的一部最重要的物理学经典。没有电磁学,就发现不了“光”,直到爱因斯坦把波和粒解释清楚后,成就了现代文明的根基。
  1831年11月,法拉第制造出世界上第一台手摇发电机。手摇柄带动一个铜盘,在磁铁两极间转动,铜盘边缘和圆心各贴紧一个铜电刷,用导线接在电表上。OK。
  当他在英国皇家学会展示这个其貌不扬的小怪物时,一位贵夫人忍不住问他:“这玩艺能有什么用呢?”从发梢到脚尖都是疑惑。
  法拉第彬彬有礼地答道:“夫人,新生的婴儿又有什么用处呢?”
  是的,没人能预测婴儿的未来,也许百无一用,也许改天换地。谁能料到,那台简陋到让人生疑的发电机,开启了人类的新文明呢?
  父母都想让自己的孩子成功,可是在中国人的成功学之中,我只读到了钱和官。成功到底是什么?
  在西方社会中,人们对成功的定义明显区别于东方人,比如,我们来看看被印在钱(英镑)上的法拉第。

  
  1867年8月25日,平民迈克尔·法拉第在书房安详地离开了人世。一代科学巨星,在谱写完他不平凡的人生,给人类留下无价的宝藏以后与世长辞。法拉第的贡献惠及每个人,把人类文明提高到空前高度,把文明进程提前几十几百年,不能用金钱衡量其伟绩,如果硬用金钱衡量的话,有人说过超过全球股票价值,就对人类直接贡献最大来说,有人说属于发明电的法拉第以及发明青霉素的弗来明。
  法拉第生活一直比较普通,1835年,英国政府也感到科学家待遇太低,英国内阁首相罗伯特·皮尔爵士建议设立一种年金,奖给在科学或者文学上有贡献的人,新设的年金中,有一项就准备授予法拉第。可法拉第知道这个消息以后,马上给首相写了封信,表示自己可以自食其力,坚决拒绝这份年金。他也谢绝了英王想授予的爵士,他答复说:“我以生为平民为荣,并不想变成贵族。”
  法拉第出生在一个铁匠家庭。因家境贫寒多舛,他只能读到小学二年级。9岁时,父亲去世,他只能自谋生路,到文具店打过工,当过报童,勉强活了下来。
  如果用两个字来形容少年法拉第,最合适的应该是:饥渴。
  虽然食不果腹,但他绝不放过任何学习的机会。对知识的饥渴,超过了对饮食的饥渴。
  13岁时,小法拉第得到一份为印书作坊订书的工作,虽然活多钱少,但法拉第却如鱼得水,要知道,他装订的不是稿纸,而是梦寐以求的书啊!于是,他总是超额完成装订任务,然后便一头扎进书的海洋……
  对自然好奇不已的法拉第,在书山丛林中,独自猎取了丰富的科学知识,《大英百科全书》中的电学文章,他如数家珍。但这一切,都只是攒了一身装备而已,战场在哪?出路在哪?
  幸运的一天来到了,印书作坊的一位顾客听说法拉第热爱科学,就把一张通俗化学讲座的入场券给了他。讲演者是皇家研究所教授戴维。
  汉弗莱?戴维,举世闻名的英国化学家,他的贡献很多,列举起来恐怕又是一篇长文,只说他发现的元素吧。我们知道,居里夫人因为研究、发现、分离了两种元素:镭、钋,分别获得了诺贝尔物理学奖和化学奖,而戴维发现和提取了钾、钠、镁、钙、锶、钡、硼等诸多元素,是化学史上发现新元素最多的人。可惜那时没有诺奖。
  法拉第拿着入场券,不是去听讲座,而是去朝圣。他几乎记住了讲座的每个字,整理了笔记……此后,法拉第成为戴维这颗科学巨星最忠实的粉丝。
  一天,戴维在疯狂的工作中病倒。前来探病的名流显贵络绎不绝,以至于医院不得不挂出公示板,每天公布戴维的病情。一个稚气未脱的装订工,此时此刻,又能做些什么呢?
  这时,成功等式的另外两个重要因子——智慧和勇气派上用场了。法拉第运用自己的谋生技术,把整理好的戴维讲演笔记装帧成一本368页、图文并茂的精装书,名曰《戴维演讲录》,送给戴维——他心中的圣者,作为祝福礼物。还附上简短的信:
  我是印刷厂的订书徒工,热爱科学,有幸恭聆您的四次演讲。现将笔记呈上,以为圣诞薄礼。若蒙您栽培,将不胜感激之至。
  ——法拉第
  深受感动的戴维把法拉第收入门下,作为助理和仆从。法拉第开始只是做些为实验室洗瓶子之类的杂务,收入还不如装订工,但他仍是喜出望外——可以接触更多与科学相关的工作,学习环境也远非往日可比。最终,这个勤奋的装订工成为了大科学家。
  法拉第的成果遍布化学的各个领域:获得了液态氯;冶炼出不锈钢;研究了银化合物与氨的反应;分离出多种有机物,最有名的是苯;发现了电解当量定律。这些成绩,对于一般科学家,得其一,便足傲一生了。但对于法拉第这个大厨而言,这只是几碟小菜。他为人类推出的重磅大餐,是在物理学中,电磁学上的伟大贡献(此处删去5万字)。法拉第对电磁学的贡献,相当于伽利略对经典力学的贡献。

  在学校,每一个孩子都是不一样的,而我们的学校很喜欢制造出整体如一的学生,尤其是所谓的标准答案,连梦都要画上圈圈,梦都有标准答案。看看英帝的剑桥大学,真正的顶级品牌。顶级大学区别于顶级工厂的最显著特征是:产品个个都不同。

  第七节完
楼主真的来林 时间:2018-01-22 12:19:59
  第8节

  电脑时代的来临

  “未出生比未受教育好,因为愚昧是灾患的根源。”—柏拉图
  “真正高明的人,就是能够借助别人的智慧,来使自己成为不受蒙蔽的人。”—苏格拉底
  “知识分子优于文盲,正如活人好于死人”—老亚
  古希腊三位先哲不约而同的认为人生的意义在于求知,在他们看来,一个愚昧的人甚至不如未出世更好。他们的眼中,人的一生如果没有学到知识,与死人一样无聊。与某国的“知识越多越反动”形成物理的两极,也许这也是所谓东西方文明南辕北辙重要区别吧。
  某次与友人聚会,有位醉心于传销的朋友大谈大数据,人工智能是未来的方向,还弄了点专业术语GPU,说某公司发明了GPU电脑网络将领先世界,还会带来多少利益,我随便问了句:电脑的原理是啥?答案是:电脑就是用电呗。
  作为一个知识分子,如果你不把最基础,最根本的知识作为常识传播给大众,我认为,就不配做知识分子。现在就来好好普及一下最基本的东西,希望大家都能看得明白,不会被忽悠。

  
  电脑是什么?的确,目前来说电脑是用电的。

  电脑正确的说法是电子计算机,英文Computer简称PC。
  其实,PC作为一种用电来驱动的计算机原理非常非常简单。并不像各种科普的那么复杂,我给大家做最简单的介绍:
  电脑PC是就是人类发明的一种初级用电的人工智能计算机,他的前辈有八音盒,钟表,算盘,打字机,计数器、手摇式和按键式机械计算器等等,甚至还有原始人用的绳子打的结。都可以说是人类智能设备的先驱。
  电脑PC你可以这样理解,它的CPU主芯片就相当于一个电的开关,而需要运行的程序就相当于八音盒里的刻度(内存),当你运行这个程序时,屏幕就会显示出你刻好的曲子(程序结果),也可以说是一个用电驱动的的算盘,需要计算的不需要人脑,而是安装在算盘上一个程序,通过总控制CPU主芯片不断的开关输出0和1的数字,打印在纸带上,(早期的图灵机,纸带计算机、)

  
  英国科学家图灵发明的计算机
  在第一节里,我给大家介绍过中世纪时期欧洲人在钟表业里已经可以制造出写字和绘画的机器人,这是属于工匠们最伟大的时期,他们对各种齿轮、物理结构、机械逻辑的理解和制造已经达到了一个巅峰,但机械时代机器的动力只能用金属片制作的发条来提供,动力有限,也无法持续提供动力,蒸汽机、内燃机发明之后,工匠们自然把这些伟大的发明运用在成熟的机械上,于是制造了火车、汽车、各种工业机器,这也是第一第二次工业时代的成果。
  科学家和工匠们对智能机器的追求永未止步,随着电的发明和运用,自然他们选择了电来作为机器的动力,他们当然不会只是简单重复机械时代那些原始的会写字画画的机器人,我前面介绍的,在数学物理学家们理论基础的前提之下,最重要的就是和牛顿一起发明微积分的莱布尼茨,他开创性的把古希腊人的数学理论变成了真实的科学工具:二进制。就是只用0和1这个数学里最原始根本的符号,来表达所有的事物,人类的思想逻辑化,程序化表达,这样甚至包括宇宙万物就可以真实的用0和1来复制和表达了。

  
  莱布尼茨的二进制
  根据这些科学巨人们的理论,计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。CPU中央处理器(CPU,Central Processing Unit)就是这样一个电源开关的处理器,通过CPU高速开关电,就能处理各种人制作的程序(内存),很简单就能理解电脑的原理了吧?
  罗马并非一天能建成的。这也就是我为什么直到今天说到电脑时代,这属于西方文明从古希腊开始的理性逻辑形成科学精神一路走了2千多年,在17世纪,中世纪晚期开始出现理论重大突破,涌现出无数伟大的科学家,再经过短短200年第一次工业时代的加速发展,终于,人类不仅要掌握机器,还将发明出人类自己创造的伙伴,智能机器-电脑即将来到!
  1946年2月15日世界上第一台电子数字式计算机于在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行,它的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分计算机(The Electronic Numberical Intergrator and Computer)的缩写。它使用了17468个真空电子管,耗电174千瓦,占地170平方米,重达30吨,每秒钟可进行5000次加法运算。它的功能还比不上今天最普通的一台手机,但在当时它已是运算速度的绝对冠军,并且其运算的精确度和准确度也是史无前例的。
  基于晶体管制造的人类第一部电脑

  英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。
  ENIAC奠定了电子计算机的发展基础,开辟了一个计算机科学技术的新纪元。有人将其称为人类第二次产业革命开始的标志。
  ENIAC诞生后,数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子计算机应该以二进制为运算基础,其二是电子计算机应采用存储程序方式工作,并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置。这就是现代电脑的基本原理和配置。

  
  邮票上的冯·诺依曼
  ENIAC诞生后短短的几十年间,计算机的发展突飞猛进。主要电子器件相继使用了,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机的几次更新换代。每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小,功能大大增强,应用领域进一步拓宽。特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现,使得计算机迅速普及,进入了办公室和家庭,在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。目前,计算机的应用已扩展到社会的各个领域。

  
  说个笑话,某国的所谓“科学家”说伏羲发明了二进制。这种嘛请参看我本文前三段。



  人类用自己的智慧终于制造出由金属芯片组成的智能机器,在这个强大伙伴的帮助下,人类社会的进度再一次飞速发展起来,过去几百年,几千年的梦想只需要短短的几十年就达到了。

  第8节完
楼主真的来林 时间:2018-01-23 11:16:47
  本文讲到现在,距离Ai人工智能的今天很近了。这两天看到一些留言还有在某些群里的一些讨论,我觉得很有必要再来说说写作本文的一些初衷和我对科学史和现代常识的一些看法,写下来并不是需要和谁辩论甚至争论,喜欢就看,就点赞或打赏,不喜欢不同意的出门左转有公交车,谢谢。
  时至今日,由西方人发明的科学已经深入人类精神,最新的物理理论已经到了量子学、弦论,就连并不久远的爱因斯坦相对论理论在某些科学爱好者眼中都已经过时了,尤其是一些狂热的爱好者,那种颠覆怀疑一切的精神与科学中某种性质仿佛一样,他们不断抛弃过去,追求新的理论或未来也可以说是某种科学精神,听起来也很像当年闹革命的语言。

  小时候我很喜欢看死去的人,总是在各种场合跑进里面仔细观察那些人如何给尸体搽洗身体、换好衣服直到画上眉毛唇膏。那些死去的尸体有的僵硬,有的还很灵活,大多数都静静地闭目沉睡,脸上身上都是一种特别的白色。仵作们大都要在停尸房里用火点上香料,白酒也是必须的,他们甚至会一边喝一口酒,一边喷一口酒在尸体身上给他们擦拭。也有我认识的刚刚死的人,我会发现昨天还和老婆吵架酗酒的,很凶恶的男人今天就静静地躺在那里,成为一个被随意翻动的尸体,而身体失去了血色之后,僵硬的如同一个物体,再也没有聪明或愚蠢,好或坏,高兴或悲伤,他们只是一具物体,与一个死去的兔子、鸡或羊并没有差别。

  在11岁半的时候,初一。最好的同学有天晚上和我一起在寒冷的山顶坐着,他望着满天的星光悠悠的说:我奶奶昨天去世了,她最爱我,我也爱她。
  然后他看着我说:你觉得,我奶奶去到哪里呢?
  我腿很冻,望着朋友迷茫与痛苦的眼神,我唯有望向星空
  看着闪烁遥远的星星,坚定的回答:我想,还有另外一个世界吧?天上的星星,是否就是他们去的地方呢?
  是的,一定是。他们去了遥远的星星!
  在脑海里,突然想到了“灵魂”这个词。
  其实,我也不敢确定,只是为了安慰我的朋友。

  

  很多年过去了,旧时的好友早已天各一方没有联络了。我也不是那个11岁的小孩了,即使看过了更多的尸体,更多的书,学会了更多的技能,也看过了更多的人。我发现,自己知道的更少了。思想是什么?是一本书,一幅画,一段代码吗?我们可以破解基因,重组基因,甚至能制造一个Ai人工智能出来,超越我们自己的思想和智商,成为另一个智能的生命的造物主,但那些离开躯体的让身体成为物体的是我们的“灵魂”吗?
  我们是人,一种灵长类生物,一种有智力的生物,一种碳水化合物元素组成的生物,生命周期只有80年左右就会分解。是那么的脆弱,也是那么的强大,强大到地球表面已经被我们基本控制了,脆弱到没有任何人可以逃脱死亡。死亡以后呢?佛说轮回和彼岸,我们的文明说死亡了过了奈何桥鬼投胎,多烧香许愿有可能投到皇上家,不烧香许愿可能去做猪狗,于是各种庙和神仙像前,总有不断的香火。

  自从科学传了过来,大部分人把佛和神仙就赶出了自己的生活,他们就只相信眼前的利益和权力的快感,任何一切知识,都必须和现实有用的相关,实际上大清在新时代面前的“中学为体、西学为用”倒也并非全无道理,可惜随着49年建国之后中学就彻底被抛弃了,只留下西学为用和达尔文的强肉弱食,适者生存。文科完全是无逻辑的权力应声虫和八股裱糊匠,而许多理工科的也是跛脚的鸭子,只拜服在西方的现代科学面前,如同偶像崇拜,根本谈不上人生的其他思考,也不会去真正学习理解西方文明的发展和内在哲学逻辑关系。他们大都可以依靠聪明努力学习成为一个工程师,技术员或医生,是一群精明能干的现代人,能买到大房子,漂亮的车子甚至可以移民到任何地方去,在他们的精神世界里自个就是造物主,他们好多人不仅是超级冷血的自爱狂,还不会对任何人类产生真正的怜悯和善意,在我眼里不少人就是西方人类用科学制造出来的智能机器,除了身体还是肉体,他们唯一崇拜的只有数字和科技。

  我为何要从西方源头写起正是因为如此,很多现代人总不耐烦叫嚣:我们要看干货,我们只看干货。好吧,就只看干货,E=MC2 欢迎加入科学教。

  希腊哲学的代表人物柏拉图及亚里士多德,将毕达哥拉斯主义和德谟克利特原子论作了更全面的升华,奠定了希腊文化的思维方式基础,也成为今天人类理性思维的基础。这种思维相信:人们看得见摸得着的物质表象并非根本,它背后的理念、规律、规则和蓝图才是至关重要的。譬如:做房子,中国人想到的是木头、砖块等材料,这些东西是基本的,至于设计样式则是附带的形式。而在西方人看来,设计房子的图纸起决定作用,它才是整座房子的根本。可见,希腊文化不重视人的感觉到了的物质材料,而非常重视理性思维、抽象理念所掌握的规律。从毕达哥拉斯的数学主义到欧几里德的几何学,从德谟克利特的原子论到阿基米德的力学,均指明了具体掌握自然万物规律的方法,由斯多葛学派到罗马法,进一步以这种思维来规范社会制度体系。
  上面这段是一位前辈总结的,这是现代科学理性之源。中世纪后期牛顿等科学家更新了数学和物理的准确性和逻辑性,算是在此基础上构建了现代科学,我们知道,人类这1千年里出现了两位最伟大的科学家,牛顿和爱因斯坦。他们基本都是在30岁以前就完成了科学的成就,后来都干了几乎一件事,作为最聪明的人类,当然是统一所有的科学理论,试图完整的找到宇宙的真理,并定义他。这个当然是作为人类最聪明科学家的终极追求,但以人类的认知和自身的属性,没有任何科学教的人会用理性逻辑去思考,真理会属于人类吗?即使再过亿万年。
  你是谁?你从哪来来?你到哪里去?
  我所找寻的“灵魂”没有人给我答案,我知道,也永远不会存在答案,人生只是短暂的一瞬间。我们不是造物主,我们居住在地球,距离太阳1.5亿公里,是一个小小的球体,银河里有1000~4000亿颗像太阳一样的恒星,而银河系仅仅是宇宙中的一片树叶 ,一片尘埃而已 。而要承认自己的无知和渺小,却并不容易,尤其是那些梦想着改天换地的狂人。
  之所以诞生人类,并非直立行走,掌握工具(猩猩也会),而是人类有了灵魂。拥有灵魂是随着原始的崇拜开始的,哪怕崇拜的只是一束光,一片火。而宗教并非崇拜,这是理性的人一种自我认知,虽然是由崇拜升华而来。他是所有人类道德逻辑的起点,也是人类自我拯救的唯一出路,这一路走来很难,经历过哲学家们痛苦的呼喊:上帝已死。科学家的一再拷问,甚至再造出人工智能。但真正的数学家不会抛弃宗教,无论是牛顿、高斯还是黎曼。因为这些最聪明的人类知道:“永恒的、正义的、无所不知和无所不能的肯定不是人类,也永远不会是人类。”有人想证明我可以,我创造了天和地,我说有了光就有了光,成为这样的傻逼吗?

  宗教会陪伴人类从生到最终灭绝,因为他构造了人类的灵魂。

  没有了灵魂,人不过是苍白的尸体,与任何动物,机器一样,不过是元素的组合而已。

  第九节完
楼主真的来林 时间:2018-01-24 07:01:52
  第10节

  1946年电脑出世以后并没有立刻给人类带来深刻的改变,首先是材料(真空管)体积和重量非常大,初代电脑几十吨,占地几百平方米(半个足球场),建成几层楼那么高。耗电也惊人,而且运算能力,实用性也非常有限,现在我们随便拿一部初代iPhone的性能就远远的超越他了。

  现代电脑基本都是根据冯·诺依曼的原理而制造出来的:
  计算机是由硬件系统(hardware system)和软件系统(software system)两部分组成的。
  传统电脑系统的硬体单元一般可分为输入单元、输出单元、算术逻辑单元、控制单元及记忆单元,其中算术逻辑单元和控制单元合称中央处理单元(Center Processing Unit,CPU)。

  下图是电脑简单的历史

  时期
  时间
  典型计算机
  描述
  第一代
  (电子管)
  1946年
  2月16日
  ENIAC
  美国宾夕法尼亚大学研制的人类历史上真正意义的第一台电子计算机,占地170平方米,耗电150千瓦,造价48万美元,每秒可执行5000次加法或400次乘法运算。共使用了18000个电子管。
  1950年
  EDVAC
  第一台并行计算机,实现了计算机之父“冯.诺伊曼”的两个设想:采用二进制和存储程序。
  第二代
  (晶体管)
  1954年
  TRADIC
  IBM公司制造的第一台使用晶体管的计算机,增加了浮点运算,使计算能力有了很大提高
  1958年
  IBM 1401
  这是第二代计算机中的代表,用户当时可以租用。
  时期
  时间
  典型计算机
  描述
  第四代计算机(大规模和超大规模集成电路)
  1970年
  IBM S/370
  这是IBM的更新换代的重要产品,采用了大规模集成电路代替磁芯存储,小规模集成电路作为逻辑元件,并使用虚拟存储器技术,将硬件和软件分离开来,从而明确了软件的价值。
  1975年4月
  Altair 8800
  MITS制造的,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
  1977年4月
  Apple II
  NMOS6500 1MHz CPU,4KB RAM 16KB ROM,这是计算机史上第一个带有彩色图形的个人计算机
  1981年8月12日
  IBM PC
  采用了主频为4.77MHz的Intel 8088CPU,内存64KB,160KB软驱,操作系统是Microsoft提供的MS-DOS
  1983年1月19日
  APPLE LISA
  第一台使用了鼠标的电脑,第一台使用图形用户界面的电脑。
  1983年3月8日
  IBM PC/XT
  采用INTEL8088 4.77MHz的CPU,256K RAM和40K ROM,10MB的硬盘,两部360KB软驱。
  1984年8月
  IBM PC/AT
  采用Intel 80286 6MHzCPU, 512KB内存,20MB硬盘和1.2M软驱。
  1986年9月
  Compaq Desktop PC
  采用了Intel 80386 16MHz CPU,640KB内存,20MB硬盘,1.2M软驱,是计算机史上第一台386计算机。

  1989年4月
  DELL 80486
  采用Intel 80486DX CPU 640KB内存, 20MB硬盘,1.2M软驱。
  1996年

  基本配置是奔腾或者奔腾MMX 的CPU,32M EDO或者SDRAM内存,2.1G硬盘,14寸球面显示器为标准配置。
  1997年

  基本配置开始向赛扬处理器过渡,部分高档的机器开始使用PentiumII CPU,同时内存也由早期的EDO过渡到SDRAM,4.3G左右的硬盘开始成为标准配置。
  1998年

  带有128K二级高速缓存的赛扬处理器成为广大装机者的最爱,同时64M内存和15寸显示器开始成为标准配置。
  1999年

  部分品牌厂商开始将PentiumIII CPU作为电脑的一个卖点,64M内存和6.4G硬盘开始成为电脑的标准配置。
  2000年

  66M和100M外频的赛扬处理器占领了大部分品牌或兼容机的市场,128M内存,10G以上的硬盘开始成为标准配置,17寸显示器慢慢进入家庭。
  2001年至今

  Pentium 4 CPU和Pentium 4赛扬CPU开始成为电脑的标准配置,内存由SDRAM实现了向DDR的过渡,同时17寸CRT显示器或者15寸液晶显示器开始成为用户的首选,硬盘逐渐向40G以上的容量发展。

  苹果 iMac G5(M9248CH/A)
  处理器类型PowerPC G5配置,主频1600MHz以上,内存容量256MB,硬盘容量80GB,显示器类型17”液晶。这是苹果电脑的创新,将主机的部件全部集成到显示器内部。显示器就是一台电脑。

  电脑时代的发展与来临由欧洲转移到了美国,在科技活力最高的国家,美国成为了现代西方科技主要的发动机。而电脑的普及与三个公司直接相关,一个是蓝色巨人IBM,另一个就是苹果公司,还有一个提供芯片的intel公司。

  
  IBM的个人电脑
  1971年,英特尔推出了全球第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命,改变了整个世界。
  摩尔定律是由英特尔(Intel)创始人之一戈登·摩尔(Gordon Moore)提出来的。
  1,集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一倍。
  2,微处理器的性能每隔18个月提高一倍,或价格下降一半。
  3,用一个美元所能买到的计算机性能,每隔18个月翻两倍。

  
  这其实是一个加速成长的公式,也是人类社会前所未有的速度在前进,从来没有这么快速,这么直接和成本低廉的前进。

  1976年,乔布斯成功说服沃兹组装机器之外再拿去推销, 这就是著名的Apple I ,在接到50部的订单后,他们的另一位朋友,罗·韦恩(Ron Wayne)也加入,三人在1976年4月1日成立了苹果电脑公司。这家在车库里成立的公司成为个人电脑的先驱,1977年4月,更先进的Apple II获得了极大的成功,在电脑界被广泛誉为缔造家庭电脑市场的产品,到了1980年代已售出数以百万部计。直到90年代末在学校都能见到。


  
  车库里的乔布斯、沃兹和他们的Apple I
  当苹果在1980年上市的时候,他们的资金比1956年福特上市以后任何首次公开发行股票的公司(IPO)都要多,而且比任何历史上的公司创造了更多的百万富翁。在五年之内该公司就进入了世界公司五百强,这是当时最快的记录。
  这是电脑普及的开端,随着IBM另一种模式的PC(硬件与软件分开,价格便宜)出现,个人电脑在更大范围的被人们接受,人类社会使用电脑作为工具直到今天已经成为我们不可或缺的,无论是企业还是个人,这个智能机器帮助了人们大部分简单或复杂工作和生活。
  从2008年1月9日苹果推出的智能手机iPhone后,智能手机(微型电脑)的时代来临,电脑用手机的方式继续影响和改变了人们的工作和生活,也成为现代人类必不可少的智能工具,也让苹果这家公司成为全球市值最高的企业。

  
  乔布斯首次发布iPhone
  大家知道,根据冯·诺依曼的原理,计算机中的数据都是二进制形式,对应于处理器中晶体管的导通或关断状态。整个处理器中的晶体管,无时无刻不在像开关一样,用两种状态,表示0和1。
  现在的处理器都是采用半导体制造的,而硅就是一种半导体。半导体最大的好处是可以人为地使其变为导体或绝缘体,这样就可以在一个半导体基板上,通过对不同部分的处理,制造导体与绝缘体,形成一体化的,有功能的电路——集成电路。硅并不是性能最好的半导体,但其在地壳中的储量巨大,开采和加工成本都比较低,所以目前最主流的集成电路工艺就是硅基。
  普及一个段子:现在Ai人工智能出现后,有人经常调侃这是硅基生命,而自称碳基(人类是碳水化合物组成)。

  
  科幻电影终结者里的机器人就是硅基生物

  有个笑话,美帝打那都是为了石油。可你知道硅基是美帝生产的嘛?无论是电脑还是手机的芯片都是美帝设计生产的,直到2000年后才扩展到韩、台、日、中作为芯片生产加工的地区。
  知道硅的原料是什么吗?沙子。假如你的沙子能卖到地球上所有人必需,让你有赚不完的钱,石油会入你眼?
  他们从海边的沙子里提炼出硅,这是地球上除了氧气外最多最普遍最丰富的原料,这种原料能够方便的制作出电脑中最重要的芯片,于是从70年代发明个人电脑开始,到现的智能手机,在40年时间,地球上几乎充满了硅芯片。但也不要以为这个硅很容易得到,你家的沙子还是不值钱,他的提炼技术非常高端,高纯的单晶硅才能作为芯片的原料。更为重要的是,现代的硅芯片加工技术已经达到11纳米级。

  最新的iPhone X的A11主芯片,采用台积电10nm FinFET工艺,集成了43亿个晶体管,在手机中这个芯片约只有1平方厘米那么大。


  

  个人电脑还有一个构成就是软件,无论是手机还是PC,下一节我们继续。
楼主真的来林 时间:2018-01-24 12:11:28
  第11节软件

  计算机(电脑)的硬件飞速发展,从几十吨的复杂机器到了我们手上的一部iPhone,但我们知道,我们要的不是漂亮的盒子,而是里面的各种应用和软件,还要反应快捷,不折腾,拍一张相片就能自动美颜磨皮最好,而这一切,都来自软件。
  各种软件或手机APP,包括操作系统都是由程序员用计算机语言制造出来的。我们可以简单归类为电脑的软件部分和硬件部分,软件相当于机器的灵魂。
  计算机语言(Computer Language)指用于人与计算机之间通讯的语言。计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介。计算机系统最大特征是指令通过一种语言传达给机器。为了使电子计算机进行各种工作,就需要有一套用以编写计算机程序的数字、字符和语法规划,由这些字符和语法规则组成计算机各种指令(或各种语句)。这些就是计算机能接受的语言。
  软件的核心是由数学和逻辑构成!
  如果按相声界的传统来说,现代所有的程序员得竖起很多牌位,有古希腊的哲学家和数学家(奠定逻辑,数学精神),中世纪以后科学家,牛顿和莱布尼茨等(发展出的数理逻辑,奠定现代科学、数学基础),在到近代的数学家和科学家如图灵,冯诺伊曼,香农,乃至于近代发明计算机高级语言的尼盖德,当然还有发明电的伏特、法拉第、富兰克林等等。
  当然,我们的程序员可以去听郭德纲笑哈哈,心中当然没有什么传承什么传统,什么逻辑,一赚钱生活的手艺,哪有那么多讲究。有位大爷说了这方面当然按西方的科学精神,但如果说到牛逼了我的国之类,就得把咱们的所谓传统祖师爷搬出来。

  计算机语言,人机沟通语言。
  吐个槽:和机器沟通反而是一件容易的事,而与没有逻辑的人沟通是很艰难的事。

  世界上第一个可编程的机器是由法国人Joseph Marie Jacquard于1801年发明的雅卡尔织布机,使用打孔卡片进行编程,控制织布机织出不同图案的布,图片来自维基百科。

  
  注意:Jacquard可编程织布机不但支持并发(concurrency),而且是一个典型的多线程(multi-threaded)的例子。如你所见,它确实通过良好的同步机制避免了多个thread间产生竞争条件导致死锁,其实可以看作是现代操作系统最早的雏形。(目测此项科技树成果已突破天际)

  
  其实八音盒也可以算,不过简单得不像程序,所以咱们通常把这个织布机当成原始的程序语言,程序不复杂吧?可惜现在会织毛衣的女孩子比大熊猫还少,如果你会请和我联系。

  计算机语言之父
  现代公认的“计算机语言之父”尼盖德帮助因特网奠下了基础,为计算机业做出了巨大贡献。这位来自挪威的数学家是奥斯陆大学的教授,因为发展了simula编程语言,为ms-dos和因特网打下了基础而享誉国际。
  说到这里科普一下计算机语言主要的类型:计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类。
  1,机器语言:是指一台计算机全部的指令集合电子计算机所使用的是由”0”和”1”组成的二进制数,二进制是计算计算机语言机的语言的基础。注:早期的手动计算机、织布机、图灵机都是这个逻辑。
  2,汇编语言:为了减轻使用机器语言编程的痛苦,人们进行了一种有益的改进:用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的指令的二进制串,比如,用”ADD”代表加法,”MOV”代表数据传递等等,这样一来,人们很容易读懂并理解程序在干什么,纠错及维护都变得方便了。注:汇编语言比较局限,不容易复制,而且不能够做出大型软件,但能准确发挥计算机硬件的功能和特长,程序精炼而质量高,所以至今仍是一种常用而强有力的软件开发工具。现在的玩具枪里的各种音乐程序,充电设备内部一些逻辑芯片和智能家居里的小设备里都有广泛的应用。
  3,高级语言:绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。由于省略了很多细节,所以编程者也不需要具备太多的专业知识。高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别,必须经过转换才能被执行,按转换方式可将它们分为两类:1)解释类2)编译类。
  BASIC(True basic、Qbasic、Virtual Basic)、C、C++、PASCAL、FORTRAN、智能化语言(LISP、Prolog、Java、CLIPS、Objective-C、OpenCyc、Fazzy)、动态语言(Python、PHP、Ruby、Lua)等等

  
  现代的高级语言排行
  有了高级计算机语言,程序员们能很方便的与机器沟通,利用机器完成所有能做的工作。但是,普通人并不是数学小王子,对复杂的逻辑,方程式,代数几何原理也无法理解怎么办?于是乔布斯的苹果公司首次推出了简单图形界面的计算机操作系统OS,让计算机成为普通人能使用的机器。不过苹果电脑MAC并未取得市场主导,因为很快比尔盖茨也将他的MS-DOS的基础上设计出图形操作系统,Windows系统横空出世,在与强大的硬件供应商IBM一起合作以价廉物美的个人电脑PC占领了大部分市场,现在我们使用的个人PC主要的操作系统都是Windows。而作为微软的创始人,比尔盖茨因此在电脑时代一直雄踞世界首富。其他如服务器这类小众的电脑使用的操作系统是开源UNIX或Linux。

  
  因为pc的普及,比尔盖茨多年成为全球首富
  最初的手机(功能机时代)也有简单的操作系统,都是基于JAVA,这是一家美国叫甲骨文的公司制作的,java应用非常广泛,比如掌上游戏机,计算器还有我们经常使用电子产品的功能面板,遥控器里的几乎都是。这家叫甲骨文的公司与中国商代甲骨文没有一毛钱的关系,在计算机软件市场里属于基础性供应商,也是世界排名前几名的科技公司。很多抵制的人根本不明白,那怕你手里只能拨号的功能机内核也同样来自西方。还有诺基亚的塞班系统Symbian。黑莓系统BlackBerry OS,等等。
  在2008年苹果第一代智能手机iPhone出世后,操作系统由电脑转移到了手机,iOS成为手机时代的王者,后起之秀Google谷歌随即开源他们设计的安卓系统Android以低价立刻占领了大部分的市场,而电脑时代的Windows由于没有紧跟手机时代,他们之后推出的Windows Phone(简称:WP)微软操作系统基本已经彻底失败,在现代互联网时代,Google还新推出了基于网络的Chrome OS操作系统,现在由于Ai人工智能的发展,未来也许还会有更多的操作系统出现。

  
  现在手机操作系统安卓和苹果基本占据了99%以上
  最后给大家分享一个故事:1936 - 图灵(Alan Turing)发明了世间一切程序语言的最终形态,但很快他就被英国军情六处“请”去当007了,以至于他根本来不及为这些语言申请专利。
  • 与通用图灵机(Universal Turing machine)等价的语言被称为图灵完备的(Turing completeness),它定义了“什么样的语言可以被称作是程序语言”。
  • 二战期间Turing曾秘密地为英国军方工作,破解德军的Enigma密码机,并在战后被授予大英帝国勋章。但这项事实直到多年以后才向公众公开。

  
  所以人们后来在1966年设立“A.M. 图灵奖”,专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。图灵奖对获奖条件要求极高,评奖程序又是极严,一般每年只奖励一名计算机科学家,因此它是计算机界最负盛名、最崇高的一个奖项,有“计算机界的诺贝尔奖”之称 。


  第11节完
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作者:yy5408589 时间:2018-02-13 13:45:04
  好贴!太监了?
楼主真的来林 时间:2018-02-15 05:55:48
  第13节

  E=mc²
  这个公式大家都知道,爱因斯坦著名的质能公式,20世纪乃至人类史最杰出的科学家之一爱因斯坦在1905年论文中写下的。在现代,这个公式几乎成为物理的象征,甚至成为科学、智慧的象征。

  
  除了这个公式,爱因斯坦写下了相对论,根据相对论,时间和空间不再是固定的了,不仅天上的云在飞,我们脚下的地在走,假如我们站在光的上面转,或者高速的运动中,时间并非固定,时间只是我们人类的一个错觉而已,那么时间和空间都不再是永恒不变的了,从物理学来说是时间是人类的错误认知之一,颠覆吧?那些感叹光阴流逝的诗人们都哭了。。。

  
  引力波的弯曲动图

  自此科学家从全新的角度和思维去看这个世界,而不是局限于传统的牛顿物理学和哲学观。爱因斯坦的相对论这也是人类科学史上一个重要的转折,从此的科学就叫现代科学。一般科学史的定义分三个阶段:1是古希腊亚里士多德-阿基米德的古代物理,2是牛顿的经典物理,3就是爱因斯坦的现代物理。还需要指出的是物理学这个词的真实定义:人类通过实验观察分析再经过数学计算,理性逻辑归纳而对自然世界物体的原理和运动性质的形而上的经验总结,做出局限于人类当下所认知范围内的规律性定义。简称:物理学。(这个是本人提出的定义,不是百度百科那种。)

  

  从牛顿到爱因斯坦,主要科学家的贡献。

  记住老亚的那句话:“求知是人类的本性”。“我爱我的老师,但突破老师前辈才是真正的爱”,这话还是老亚说的。
  所以今天的科学家们还继续不停的在探索中前进,去年他们还真实的测到了根据相对论传说中的引力波,他们不断的研究和突破就源于西方文明中对自然探索,对科学的这个传承。

  
  近年观察引力波证实相对论理论

  要真正解释相对论是一个非常巨大的挑战,1905年爱因斯坦发表狭义相对论和1915年发表广义相对论之后,直到1921年时隔16年才颁发给他诺贝尔物理学奖,而且还不是相对论,是光电效应的论文。为什么?因为大部分物理学家看不懂!有个段子,某次爱因斯坦去英国参加一个学术会议,一直欣赏和支持他的英国天文学家爱丁堡对默默无闻的他说:“全世界只有我们两个人懂相对论,所以我会支持你,帮你证明。”
  1919年,第一次世界大战紧张进行中,在爱丁顿的鼓动下,英国皇家海军支持他做科学研究,(在兵荒马乱,战火纷飞的紧张时刻,英国海军居然支持一个疯狂科学家去周游大半个地球看日全食,从这里大家可以看出西方人对科学的态度。)派出了两支远征队分赴巴西北部和非洲西部沿海两地观察日全食,经过认真的研究得出最后的结论是:星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告,确认广义相对论的结论是正确的。会上,著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说:“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果。”当时有一个传说:有记者问爱丁顿说是否全世界只有三个人真正懂得相对论,爱丁顿回答“谁是第三个人?”
  与牛顿的苹果段子一样,关于爱因斯坦发明相对论也有个段子:作为瑞士专利局的一个三级技术员当然没有配车,爱因斯坦天天只得搭公交车上班,途中要经过有个大钟在他将下车的前一个站会刚好敲钟,对于坐在车上总思索物理问题的小爱来说无疑是个福音,一敲钟就下车不用迟到嘛,可是有次还是迟到了,因为机械钟走时不准确没有敲响,但就是这次意外,让小爱在奔驰的公交车上思考时钟的问题突然灵感出现,如果公共汽车以光速飞行,会怎样? 如果公共汽车以光速飞行,那么,钟发出的光追不上车,在车上人看来,钟的指针就定在光速飞行的那一刹那。如果超过光速呢?指针倒转……时间和空间是一体的,是能够变形的网状结构……他下了这趟公共汽车不久后,就发表了一篇与本职工作无关的论文——《论动体的电动力学》狭义相对论问世了。
  1905年,爱因斯坦发表的论文不只这一篇,他发表了6篇论文!
  这6篇论文的分量,够得上4个诺贝尔奖。
  更重要的是,写出这些论文后,爱因斯坦在科学界的地位已经不需要诺贝尔奖来证明了。。。
  他成为继牛顿以后最为伟大的物理家,被誉为“现代物理学之父”。

  
  这6篇论文为物理学三大领域:物质结构原子论、量子论和狭义相对论奠基,还顺便为其他学科,例如统计学等做出卓越贡献!
  现代科学史最后一个数学全才,相对论和量子力学的思想先驱法国庞加莱本人的一句名言:数学家是天生的,而不是造就的。正如科学史上总有些天才让人感叹:我不知道有没有上帝,但我们可以清楚的看到,某些天才一定是上帝的亲儿子。
  与其他天才一样,爱因斯坦从小就擅长数学和物理,12岁时就开始学习微积分,还懂一些希腊和拉丁语,15岁就凭借数学和物理的高分考上苏黎世理工学院。
  周星驰在鹿鼎记里那句话只有用在这,才字字掏心毫无虚伪绝不夸张:我对你的景仰有如滔滔江水连绵不绝,又如黄河泛滥一发~~不可收拾!
  这6篇论文发表后,爱因斯坦就不再是瑞士的专利局的三级技术员了,也不再是一个家教老师了,也不再是一个业余物理爱好者,他唯一的瑞士苏黎世大学哲学博士文凭就不再是求职的文凭了,因为他成为了现代物理学的代表。
  现代科学史上巨人中的巨人,天才中的天才,现代物理学的奠基人爱因斯坦自此被所有群众认定了。

  
  1927年物理最豪华阵容索尔维会议爱因斯坦坐在中间了,图中有14个诺贝尔奖得主。

  1905年因此光芒四射(物理史上只有牛顿提出万有引力的1666年可以与之比肩),史称爱因斯坦奇迹年。以至于100年后的2005年也跟着沾了光,被世界物理界和联合国确定为“国际物理年”,纪念爱因斯坦和他所做的工作,全球人民尤其是物理界狠狠地狂欢了一年。

  但是。
  爱因斯坦的理论太超前了,不仅在他发表之后十几年中没有被科学界看懂,即使到了100年后的今天,他的很多理论都是需要科学家们去不断研究和探索。
  1,诺奖没有敢颁给爱因斯坦的主要成就(相对论,质能方程等等),只敢挑了一个最小的成就(光量子)颁了。
  2,为什么诺奖只敢给最小成就发,因为其他的都理解不了,不敢提。
  3 ,科学界:一百多年来,谁证明爱因斯坦谁就是科学界泰斗。不管证明了多少分之一。
  4,人类:自猴子变人以来,人类目前掌握的最大能量来自爱因斯坦的赠予(核能)。
  5,爱因斯坦使宇宙弯曲,时间变幻。
  6,更确切的说他使宇宙大爆炸(广相动态解),时间有尽头。
  1971年,喜欢较真的海弗尔和凯汀用原子钟完成了环球飞行实验。他们把铯原子钟放在飞机上,向东和向西绕地球各一周后返回,与一直静止在地面上的原子钟比较读数,发现向东飞行的原子钟慢了59毫微秒,向西飞行的原子钟快了273毫微秒。在这个实验中,他们还考虑了广义相对论的因素:飞机航行过程中离地心的高度不同,即处于不同的引力势,把这种引力效应扣除之后,实验的结果与狭义相对论的时间膨胀预言符合,精确度接近10%
  1996年,为庆祝海弗尔-凯汀实验25周年,英国国家物理实验室用精确度更高的铯原子钟重复了这个实验,这次,铯原子钟从伦敦到华盛顿飞了一个来回,与留在实验室的铯原子钟比较,相差39.0±2纳秒,理论预言是39.8纳秒。
  2010年初,美籍华裔科学家詹姆斯?周钦文率他的团队完成了在地面上验证相对论的实验,他们研制出一种超精准原子钟。这种原子钟以单粒铝原子为基准,精确得令人发指——每37亿年误差不超过1秒,这是人类目前最精准的计时器。有了这个精度,就不必高速飞行或日积月累,也能测出极其微小的变化了。
  第一项实验:两台铝原子钟,把其中一台平稳升高33厘米,升高后的钟比另一台快,每79年快900亿分之一秒。验证了广义相对论有关引力越大,时间越慢的理论。
  第二项实验:对铝原子钟内的铝原子施加不断变化的电磁场,使铝原子快速往复运动,结果显示运动中的铝原子钟所示时间慢于静止铝原子钟。验证了狭义相对论有关速度越快,时间越慢的理论。
  相对论的现代应用:GPS技术应用了相对论的时间效应方程,不然无法精确定位。每个GPS卫星每小时行程1.4万公里,根据狭义相对论,星载时钟每天要比地球上的钟慢7微秒。
  GPS卫星离地面大约在2万公里左右,它受到的引力约为地面引力的四分之一,根据广义相对论,星载时钟每天要比地球上的钟快45微秒。
  二者冲减后的值是:星载卫星每天比地球上的钟快38微秒。

  
  38微秒很小,但它会给卫星定位每天增大11公里的误差,所以卫星上的钟必须补偿这个差,与地面上的时钟“同步”。当然,这种效应事实上更为复杂,因为卫星沿着一个偏心轨道,有时离地球较近,有时又离得较远。计算时,要把这些因素都考虑进去才够准确。
  要使导弹、飞机等飞行器定位误差控制在3米之内,GPS的计时精度必须达到十亿分之一秒才行;对核潜艇进行导航,时间测量精度如果没达到百万分之一秒,误差就会在300米以上。时间上差一丝丝的一点点的一丁丁,那么反映到测距结果上,其误差可能就是致命的。现代利用GPS导航的汽车人工智能自动驾驶就能实现了,当然你手机或汽车里的导航也基于这些成果。

  
  爱因斯坦访问上海时得到获得诺贝尔奖的消息

  根据相对论,如果你真的坐上了接近光速的航天灰机,比方说速度是0.99999C。那么,对于你的运动系来说,一切与静止时没什么分别,一分钟还是一分钟,一年还是一年,花开花落人如旧。
  对于我们地球人这个参考系来说,你的参照系的确变慢了。你的一天相当于我们的250天。假设你用这个速度在广袤的宇宙里旅游观光了50年,回到家乡地球,那时,地球距你起飞时,已经过了12500年(现代考古发现5千年前的就已经是轰动世界了。),与你同年代的人,已经幸福地变成了化石,他们当时拼命攒下的豪宅、名车、土地、各种耀眼名牌早就烟消云散、了无痕迹了,甚至“恒久远”的钻石珠宝,也早就尘归尘、土归土了。

  最后,用他的一句话结束吧:
  “不要努力成为一个成功者,而要努力成为一个有价值的人。”—爱因斯坦


  第13节完
作者:飘飘的樱花 时间:2018-02-17 00:43:14
  楼主不用担心,机器再聪明,也只是在人的限定条件下的聪明,有一些事情,是机器永远无法做到的。至于是什么事情,我就不点破了。我只想告诉你,机器的运算速度永远跟不上人的运算速度。自己去悟吧!
作者:涩咪咪 时间:2018-02-19 22:38:20
  感觉现在的欧洲不行了。
  特别是意大利和法国
楼主真的来林 时间:2018-02-24 19:50:25
  第14节互联网

  今天的我们无法想象没有网络如何生活?无论城市还是乡村,飞在天空还是行走在田野里。在家中或办公室会用电脑和网络电视,走在路上大家总是会低头看着手机,我们的通讯录,记事本,相册都会在网络的云端备份,去地球的任何角落也用网络打开地图去寻找目的地。这一切都源自计算机网络—Internet因特网,又叫互联网、万维网。因为万维网的出现,这就是第三次工业革命,人类再一次加快了进步的速度。

  
  在伦敦奥运会开幕式上,一位科学家在大屏幕上出现,字幕打出“让我们感谢万维网,感谢蒂姆·伯纳斯·李爵士!”这位就是互联网之父Tim,他于1989年3月12日《关于信息管理的一份提案》的论文开创了互联网,这一天也被认为是万维网的诞生日。
  2000年,他和爱因斯坦、图灵等人一起,被《时代》周刊评为“20世纪最具影响力的100位人物”之一。
  2002年,他被BBC评选为最伟大的100名英国人之一。
  2016年,他被授予了“计算机世界的诺贝尔奖”——图灵奖。

  
  蒂姆·伯纳斯·李(Tim Berners-Lee)爵士(1955年出生于英国)是万维网的发明者,互联网之父,英王功绩勋章(OM)获得者,不列颠帝国勋章(OBE)获得者,英国皇家学会会员,英国皇家工程师学会会员,美国国家科学院院士。1989年3月他正式提出万维网的设想,1990年12月25日,他在日内瓦的欧洲粒子物理实验室里开发出了世界上第一个网页浏览器。他是关注万维网发展的万维网联盟的创始人,并获得世界多国授予的各个荣誉。他最杰出的成就,是把免费万维网的构想推广到全世界,让万维网科技获得迅速的发展,深深改变了人类的生活面貌。

  1990年10月之前,他写了三种基础技术:一个命名方案(URI),一个通信协议(HTTP)和一个用于创建网页(HTML)的语言,这些技术至今仍然是当今网络的基础。

  同年12月,Tim以自己的NeXT电脑为服务器,架设了人类历史上第一个网站,网站域名为Info.cern.ch,至今还保留着。最初,它在CERN内部使用,进行文档和信息交流。(NeXT电脑也是是乔布斯的产品之一)

  1994年10月,Tim在麻省理工学院的计算机科学实验室( LCS )创立了万维网联盟 (World Wide Web Consortium,WWWC),2003年与人工智能实验室合并,成为麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室( CSAIL )。

  WWWC是一个松散的、基于兴趣的组织,在欧洲、日本各地等设有办公室。他邀请了微软、网景、苹果、IBM等155家公司和研究机构,共同研究万维网的技术标准化,为万维网走向世界做出了不可替代的贡献。

  2009年,Tim又创办了一个非盈利组织——万维网基金会(World Wide Web Foundation),希望推动让万维网成为公共物品,成为人们使用的基本权利。

  
  万维网基金会的CEO——Steve Bratt所说的:我们并不关注网络技术本身,我们关注的是技术能怎样帮助人们改善当前情况、创造新的机遇和业务、满足家人的健康需求、推动教育甚至促进政府治理的发展。

  2016年 “Tim Berners-Lee 因“发明 World Wide Web、第一个Web浏览器,以及使Web规模化的基础协议与算法” 获图灵奖 … 看到这条消息的每个人都受益于他的伟大贡献。”


  还有两位科学家在初期也做出卓越的贡献被称为互联网之父:
  温顿·瑟夫


  
  互联网基础协议——TCP/IP协议和互联网架构的联合设计者之一,谷歌全球副总裁、Internet互联网奠基人之一。上世纪70年代,温顿·瑟夫(Vint Cerf)曾经参与互联网的早期开发与建设,并为此获得了“互联网之父”的美誉。

  罗伯特·卡恩

  
  现代全球互联网发展史上最著名的科学家之一,TCP/IP协议合作发明者,互联网雏形Arpanet网络系统设计者,“信息高速公路”概念创立人。美国国家工程协会(National Academy of Engineering)成员,美国电气与电子工程师IEEE学会(IEEE)成员,美国人工智能协会(American Association for Artificial Intelligence)成员。

  因特网于1969年诞生于美国。最初名为“阿帕网”(ARPAnet)是一个美国军用研究系统,后来又成为连接大学及高等院校计算机的学术系统,1989以TIm-lee等科学家开发的万维网一系列协议和通讯标准的建设发展后,现在则已发展成为一个覆盖五大洲150多个国家的开放型全球计算机网络系统,拥有许多服务商。普通电脑用户只需要一台个人计算机用电话线通过调制解调器和因特网服务商连接,便可进入因特网。手机运营商通过接入也实现了因特网访问,现代因特网(Internet)是一组全球信息资源的总汇。有一种粗略的说法,认为INTERNET是由于许多小的网络(子网)互联而成的一个逻辑网,每个子网中连接着若干台计算机(主机)。Internet以相互交流信息资源为目的,基于一些共同的协议,并通过许多路由器和公共互联网而成,它是一个信息资源和资源共享的集合。

  Internet起源于美国、现在已连通全世界的一个超级计算机互联网络。
  Internet分为三个层次:底层网、中间层网、主干网,
  底层网为大学校园网或企业网,
  中间层网为地区网络和商用网络,
  最高层为主干网,一般由国家或大型公司投资组建,目前美国高级网络服务(Advanced Network Services,ANS)公司所建设的ANSNET为因特网的主干网。

  
  网络时代如今我们都受益于此!

  因特网已经成为现代人类必备的基础,除了空气和水,她几乎是免费提供给全球,这都得益于这些科学家们的理想和美国提供的网络主干网支撑。无论是像Google、百度、微信这样的网络公司,还是覆盖全球的银行系统,支付宝、比特币这些都得益于因特网。在中国因为智能手机的普及对因特网的应用更加广泛:外卖、快递、淘宝、支付看新闻,几乎不可或缺。

  这个世界需要盖茨、马云、乔布斯这样的商人,他们身上的光环会被普罗大众记住。而那些默默地、无偿地为世界做贡献的纯粹的科学家们,那些充满社会关怀、放弃追求个人财富的科学家们,应该被更多的人铭记和感谢。

  因为因特网的实现,地球上的人类从未有如此亲近,地球变得越来越小了,在任何一个地方发生的事件,只需几秒钟就可以传遍全世界,而且可以用各种方式看到,地球,从未像今天更像一个村子了。




  14节完
楼主真的来林 时间:2018-03-13 21:58:45
  微信公众号被和谐,哎,文章全部要重新弄
  换了个号,aialpha007
  等我稍晚些更新
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