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【连载】比特币史话 | 左右互搏(3) - 27吨重的计算机

刘教链 刘教链 2023-01-30
收录于合集 #史话 102个

(冯·诺伊曼，数学家。图片来源于网络)
本篇导读：(这台计算机)的重量超过27吨，占地面积167平方米，每小时耗电量为150度...

前情回顾：
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正文：

让我们快速略过计算机的机械时代和机电时代，来到电子时代。[公众号:刘教链]

(真空电子管。图片来源于网络)

1904年，英国物理学家约翰·安布罗斯·弗莱明(John Ambrose Fleming, 1849-1945)发明了真空二极管(diodes)。1907年，美国发明家德·福雷斯特(Lee De Forest, 1873-1961)发明了真空三极管(triodes)。还有多极管，这些都叫真空电子管、电子管或者真空管(vacuum tube)。[1][公众号:刘教链]

1943年，由美国军方资助、由格拉德恩·巴恩斯少将(Major General Gladeon M. Barnes)领导、以美国陆军弹道研究实验室的火炮射击表的计算需求为首要设计目标，世界上第一台所谓“图灵完备”的通用电子计算机，在美国宾夕法尼亚大学摩尔电气工程学院秘密动工建造，代号“PX项目”(Project PX)。[公众号:刘教链]

1946年2月15日，这台计算机在美国宾夕法尼亚大学正式宣告完成，并被命名为ENIAC(埃尼阿克，全称为“电子数值积分器和计算机”)[2]。[公众号:刘教链]

(ENIAC。图片来源于网络)

ENIAC的建造在当时花费了48.7万美元，大致相当于2019年的719.5万美元。ENIAC用了2万个电子管，7200个晶体二极管，1500个继电器，7万个电阻，1万个电容，以及大约500万个纯手工焊接点。它的重量超过27吨，占地面积167平方米，每小时耗电量为150度(KWh)。[公众号:刘教链]

至于ENIAC的算力，在1秒钟内，它可以用1个累加器计算5000次加减法，用4个累加器计算385次乘法，用5个累加器计算40次除法或者3次开平方。它一共只有20个累加器。[公众号:刘教链]

ENIAC的算力在今天看来就是个渣，但在当年就是个惊为天人的“巨脑”(Griant Brian)——正如当时媒体所报道的那样。树大招风，一个正在美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室潜心研究氢弹的数学家，约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann, 1903-1957)，注意到了这台“秘密武器”。阿拉莫斯实验室随后密切参与到了ENIAC项目中来，捷足先登，使得ENIAC诞生后运行的第一个计算项目并非弹道计算，而是氢弹问题的计算。[公众号:刘教链]

插个题外话，这个约翰·冯·诺伊曼，虽然通常大家都认为“数学家”是他最重要的头衔，但是他做出杰出贡献的领域实在是太多，以至于无法全部在头衔中一一列出，这些领域和主要贡献包括：数学(数学基础，泛函分析，遍历论，表示论，算子代数，几何学，拓扑学，以及数值分析)，物理学(量子力学，流体力学和量子统计力学)，经济学(博弈论)，计算科学(冯·诺依曼体系结构，线性规划，自我复制机，随机计算)，以及统计学。他在泛函分析学科的发展中是一位把算子代数应用到量子力学的先驱者，并且是博弈论、元胞自动机、全能构造机以及数字计算机领域发展的关键人物。他对自我复制结构的分析领先于DNA结构的发现。二战期间，他和其他科学家一起参与了“曼哈顿计划”(Manhattan Project)，解决了涉及热核反应和氢弹的核物理学的关键步骤。[3][公众号:刘教链]

战后，作为美国军方的顾问，冯·诺伊曼设计并推动了制衡苏联核武力的“MAD策略”(Mutually Assured Destruction，相互确保摧毁)，为人类带来了二战之后长达几十年紧张而稳定的和平[4]。(有争议)[公众号:刘教链]

【未完待续】(公众号：刘教链)

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