转自电脑报

杨振宁:计算机涵盖了人类集体智慧
 
2004-11-17 17:27:01
●本报记者 胡喆 北京报道
“杨先生是世界级的科学巨匠,半个世纪里更激励了无数中国青年投身科技领域,他是我学生时代的科学偶像。”11月9日,清华大学综合体育馆,在数千名学子面前,微软亚洲研究院院长沈向洋介绍杨振宁先生时,如同年轻的大学生般又是开心又是紧张。
也是在这一天,本报记者专访了杨振宁先生——首位华裔诺贝尔奖得主,并了解到杨先生和计算机之间许多有趣的故事:
●杨振宁是最早使用计算机的中国人之一;
●第一次用计算机时,错误百出,经历毕生难忘;
●杨先生自己评价:如果没有计算机,我最重要的成果还是做得出来的;
●精彩的概括:计算机涵盖了人类的集体智慧并跨越时空。

畅谈近代计算机之渊源

上午9点,杨振宁身着深色西装、步履稳健地登上讲坛。暴风雨般的掌声后,会场迅速变得异常安静。

面对数千名来自中科院、北大、清华等院校的学子,杨先生的开场白亲切平和。他用略带些安徽口音的普通话一字一句对大家说:“今天的大题目是二十一世纪的计算,这是一个非常重要的题目,是将要影响我们每一个人日常生活和工作的题目。”

随后,他略带歉意地说,因为大量的引文都是英文的,所以他必须用英文来进行这次演讲。杨先生演讲的主题为《近代计算机之渊源》。作为一个基础学科的大师,在今天这样略显浮躁的社会氛围里,选择这样一个题目,杨先生有自己的想法。他在会后接受采访时对记者说:“我们不能轻视基础,不能因为今天计算机领域的辉煌,便把一切基础研究的成果取消或忘却。”

杨先生开宗明义地谈道,近代计算机的出现需要一个跨越几个世纪的科技发展历程作支撑,在这个历程中,对计算机的出现推动力最大的是三个方向,即电磁学、量子力学、半导体学科。

为了更好地表达自己的想法,杨先生特意制作了幻灯片。这是一张张深蓝底色、印刷体英文的幻灯片,文字异常简洁。

第一张幻灯片把大家带到了17世纪中叶的英国,牛顿使人们意识到“自然界是确定的规律”,从而用科学代替了蒙昧。

同一块土地上,在牛顿去世100余年之后,法拉第发现了电磁感应定律,麦克斯韦和赫兹则发展了电磁学。杨先生做了一个假设:如果没有电磁感应等规律和对电磁性能计算的掌握,原型计算机中那么多复杂的电路该如何布线?从科技史的角度讲,电磁理论显然是走在了计算机发明的前面。

讲述到20世纪初时,杨先生的语气变得激动了,因为那是一个他最熟悉、获益最深的物理学革命时代。在这个年代里,普朗克发现了量子,爱因斯坦发表了相对论和光速不变理论,加上薛定谔、海森堡、狄拉克,尤其是波尔等物理数学天才人物的工作,量子力学很快出现了。在此,杨先生反复引用海森堡的讲话来描绘这个计算机出现的“前夜”。现在,我们已经很明显地看到,量子力学作为一个基础学科对计算机等学科发展的影响。

时间进入上世纪40年代,历史的激情在这里碰撞交汇。杨振宁开始回忆自己第一次读到计算史上著名的启蒙性文献《101页报告》时的感受,这篇由计算机先驱冯·诺依曼、戈德斯坦、勃克斯联合撰写的报告发表于1945年6月,而杨振宁到达美国的时间是同年的11月。1946年,人类历史上第一台计算机Eniac诞生于宾夕法尼亚大学,杨振宁特别提道:“当时我就在那里做研究”。

穿越了漫长的历史,杨先生带大家进入计算机发展的黄金时代,讲述轻快起来。年轻人熟悉的名词如半导体、摩尔定律等开始频频出现。

谈到后来取代电子管并成功推动计算机发展的半导体技术,杨先生这么讲道:“在1931年,关于半导体我们不知道要做什么。而在1947年到1948年的时候,产生了运用半导体来取代真空管的概念,这是人类历史上重要的进展。”

最后,杨先生还描述了摩尔定律对世界的影响,他谦虚的说,这些最新的成果他很少接触,主要是他的一些朋友告诉他的。他总结说:“计算机完全改变了人类的历史。这个有以下的特点,它越来越依赖于复杂的科学和技术的成就,这些成就主要是由一些先导者来创立,并由成千成万的人来共同参与,这就是最近伟大事件的特点。

对“渊源”的回溯源于杨先生本人的经历,他本人经历了量子力学的启蒙时代,在计算机被发明的时代他正活跃于美国科学界并是最早的一批计算机的用户。在经历了60年的风雨之后,他又试图从科学史的宏观角度为学子们梳理一条计算机发展的历史脉络。只是这种思索走的更远,看的更深。

杨振宁和计算机的故事

在会后,《电脑报》记者对杨振宁先生进行了专访。记者注意到,杨先生的语速很慢,听力也不太好。但对每个问题的回答都非常有条理而且严谨。在讲话时,他始终温和地看着采访者,表述里充满了有趣的故事、人文的思辨色彩和温馨的回忆。
他告诉记者,他的学术研究和生活,和计算机有着半个世纪的不解之缘。虽然近年来自己直接操作计算机的时候不太多了,但却经常和海内外的计算机专家交流一些最新的科技成果,来不断更新自己对这一领域的认识和了解。

很少有人知道,杨振宁是世界上最早使用计算机的中国人之一。而且操作的是人类历史上第一台真正意义上的存储程序计算机――被称为“真正意义上的电脑”是IBM于1952年12月研制出的IBM 701。

带着一种对年轻时代的怀念,杨振宁对《电脑报》记者回忆起了这段极其珍贵的历史:1954年的时候,杨振宁做出了自己在粒子物理方面最杰出的贡献――与密耳斯共同提出的杨--密耳斯场理论。在研究进行中,杨振宁需要进行一些大运算量的工作。于是,“我找到了当时的IBM。那时的IBM只有一种701计算机,可以说是近代体积最大的计算机,足有整整一层楼。尽管运算能力还不如今天的一个PC,可是却非常重要。”

从美国地图上也可以看出来,诞生第一台计算机的宾夕法尼亚州、杨振宁当时工作的普林斯顿大学所在的新泽西州和IBM总部所在的纽约州,是紧紧挨在一起的。当年为了求证计算结果,杨振宁一定频繁地在两地间奔波过许多次。

杨先生微笑着对记者说,第一次使用计算机的经历让他毕生难忘。“那时候我要在计算机上做一个计算,我只有自己来写这个程序。这个程序一写就是2000行,而我编的程序可以说是错误百出。因此,我大概花了2天的时间写这2000行程序,却用了2周的时间来找其中的错误。因为花了太多的时间,我当时觉得,计算机好像对于我没有多大的用处。”

就在杨振宁这次“失败”编程的一年后,IBM推出了Fortune语言,这让杨先生“心里很后悔”,因为“我当时用的是Machine Language。我应该在一年以前就想到可以把Machine Language改成Fortune的。如果我当时做了,这是一个非常了不起的创造。”这件事给杨振宁的印象极为深刻,以至于在近半个世纪后,他还会拿出来一再地告诫年轻的学人:“不管是物理学、数学,或者是现在的软件,里头都是要有创新的一点。” 很难想像,如果那时候杨振宁发明了Fortune语言,会不会影响他今后的科学生涯。不过这也告诉我们,在那个计算机肇始的时代里,一切语言和操作都还属于非常原始的阶段,精通数学和物理的学者比其他人更具备了解计算机的优势。

记者提出一个问题:“如果在您创造力最旺盛的那个时代,计算机的发展达到了今天的水平,是否会对您获得诺贝尔奖的进程产生影响?”

杨先生这样回答说:“可以说,一直到今天为止,我做的研究工作都与计算机有关系。不过,当初如果没有发展出计算机来,我想我最重要的工作还是会做出来的。但这只是我个人的经验。”

计算机把人类集体智慧在时空里汇集

在回到清华任教后,杨振宁写过一首诗:“昔负千寻质,高临九仞峰。深究对称意,胆识云霄冲。神州新天换,故园使命重。学子凌云志,我当指路松。千古三旋律,循循谈笑中,耄耋新事业,东篱归根翁。”

“学子凌云志,我当指路松”一时被争相传颂。熟悉杨先生的人都知道,杨先生对青年学生,特别是本科生特别好。他尽一切努力去关心和影响他们的成长。

“我从今年9月开始给清华的大一学生上物理课,感受良多。我的第一个感觉是,单纯从本科生的教育水准来看,清华的学生已经达到了世界一流。我相信,清华的本科生的平均程度比哈佛大学本科生的平均程度高。”杨振宁可谓语出惊人。

学生们用自己的方式尊重杨先生。在大会场的提问时间里,北大、中科院和清华的三位学生拿到了话筒,他们无一例外的用英文向杨先生发问。

有学生问杨先生:“您刚才说计算机是物理和数学的融合,但现在学计算机的学生比学物理的、学数学的学生加起来还多,我们的学生是否太轻视基础科学了?”

杨先生告诉这位同学,自己并不担心。 他笑着说,首先这是因为兴趣,“小孩子特别容易对计算机着迷,可以整天坐在电脑前。”他又从社会的角度来分析:“现在,社会经济高速发展,中国的年轻人自然容易向前景好、受益好的行业集中,这是一个必然。”

但杨先生随即严肃的说:“基础学科是不能轻视的。在中国千千万万的年轻人里头,一定有一些人不愿意去追随潮流,而愿意坐冷板凳,愿意学数学或物理。比如,陈景润先生,你怎么去逼他,他都不会去学计算机的!”

在谈到如何正确对待计算机学习时,杨先生特别认真地告诫全部在场的同学:“年轻人对计算机感兴趣是正常的。不过如果变成计算机迷,我想是可能就有问题了,因为这样就转移了他在别的方向上的注意力,这也许对他整个成长不是最有利的。总之,我想计算机是一个非常有用的工具,也是一个非常有意思的玩具,前提是你会利用这个工具。”

有一个特别需要想像力的问题吸引了全场的注意,一位学子向杨振宁请教“计算机和因特网在今后的五十年里会有什么样的影响力呢?”

思考了片刻后,杨先生改用中文回答了这个问题:“也许,计算机对人类最重要的贡献,可能就是对人的大脑进行了扩展以及能够涵盖世界各地人们的集体智慧,而且可以跨越不同的时代和世纪。也许这就是计算机对人类最重要的贡献的解释。不过,我不敢保证我的回答是正确的。”