维纳与电脑的渊源及对学科的影响

2023-11-15 理论教育版权反馈

【摘要】：维纳与电脑有很深的渊源。维纳虽然是一流的数学家，但用手工计算的方法来测火力表是一项苦差事，痛感到高速自动计算手段的必要性。维纳说用手工和器械算肯定不行了，只有研制高速的计算机。这样，近代的许多学科如空气动力学、神经解剖学、神经生理学、电子学、数学等都被维纳融合在一起了，这就促成了控制论的诞生。维纳是位早熟的天才，他的父亲在维纳小时候竭尽培育之力。

在图灵忙于对付“谜”的同时，美国麻省理工学院的数学家、后来成为控制论创始人的维纳（Norbert Wiener）也在鼓吹电子计算机。维纳自幼有神童之誉，15岁大学毕业，19岁获哈佛大学博士学位，后来去英国剑桥大学做博士后研究，很快成为一名出类拔萃的数学家。维纳学识渊博，在理论物理学、生物学、神经生理学和心理学、哲学、文学等领域都有涉猎和建树。他和图灵一样，体验过哥德尔定律的威力，说这是一项“令人震惊和沮丧的意外发现”。维纳与电脑有很深的渊源。早在第一次世界大战期间，维纳就在马里兰州的阿伯丁军械界试验场工作，参加过火炮火力表的测算。维纳虽然是一流的数学家，但用手工计算的方法来测火力表是一项苦差事，痛感到高速自动计算手段的必要性。1940年，美军军械部又找上门来，请维纳去阿伯丁重新制订火力表，说希特勒的战斗机速度很快，飞行员们又大耍曲线、翻筋斗的伎俩，英法美盟军的高射火炮根本打不着他们，地面指挥官和炮手们叫苦连天，需要制订新的火力表。维纳说用手工和器械算肯定不行了，只有研制高速的计算机。他特意去找当时任罗斯福总统科学顾问的万·布什提出设计新型的电子计算机，有五点要求：数字式的加法和乘法装置、电子管元件、二进制、自动程序运算和内部存储数据。万·布什点头称是，于是马上立项，这台高速计算机就是大名鼎鼎的“埃尼阿克”。维纳也是摩尔学院的常客，与埃克特、莫希莱以及后来到的冯·诺依曼非常熟悉，只是由于后来“控制论之父”的名声显赫，人们反而把他对电脑的关系和贡献给淡忘了。

与埃克特和莫希莱这些偏重技术的工程的专家不同，维纳的兴趣主要在电脑与人脑的某些功能的相似上，如判断、推理、记忆等。也就是说，电脑可以模拟、代替人脑的某些功能。维纳曾经说，尽管德国飞行员技术老到，但是他和飞机还是不能融为一体，在天上也不能随心所欲，飞机再折腾也是有规律可循的，只要电脑引入相应的方法和数学根据，还是能够模拟飞机的飞行路线的。那时候高射炮弹就在飞机翻完跟头之后等它“享用”了。当然，里面还有飞行员的心理、生理等方面的模拟。

这样，近代的许多学科如空气动力学、神经解剖学、神经生理学、电子学、数学等都被维纳融合在一起了，这就促成了控制论的诞生。控制论是一门非常接近数学的综合学科。表面看起来，控制论是一门数学化的学科，但事实上是一门全新的综合性学科，它把数学、物理学、生物学、心理学、经济学、语言学等结合起来。自从控制论问世以后，电脑的定义发生了明显的变化，它不再是一种单纯计算的机器，而是一种“思维”的机器。这样计算机的研制不再仅仅是数学家和工程技术专家的专业，而成为一个高度开放性的学科。(www.chuimin.cn)

维纳是位早熟的天才，他的父亲在维纳小时候竭尽培育之力。直至晚年，维纳对这种有些专断的培养方式仍然不能释怀，他写过两本自传性质的回忆录，他很深沉地呼吁每个人应该凭他自己的自由去充分发挥自己的天性，不要别人以胁迫的手段将一种苛刻的交易强加于人，哪怕真是个天才。

维纳与电脑的渊源及对学科的影响

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