计算技术的时代使命 《科技与社会》第八讲

“电子计算机”这个名称现在已经不能完全反映其本质了,因为计算机的能力目前已大大超过了计算的范畴,而成为解放人类智力的工具。电子计算机是人类智力的大规模放大和延长,它模拟人的大脑功能,弥补了人的智力局限性,所以又获得了另外一个雅号——电脑。需要是发明之母。计算技术是随着人类社会的发展而发展的。人的手指是最早的计算工具。以后,石     

用分子计算

计算机的速度能够达到多快?功能可以有多强大?可不可能有这么一天，人们创造出的人工“大脑”的智力与人类大脑相当——甚至优于人类?这些问题的答案在很大程度上以一个因素为基础，而这个因素就是：我们能够制得多小尺寸的计算机电路，以及能达到多大的集成密度。     

晶体结构参数阻尼最小二乘精化法

最小二乘法目前已成为使用最广泛的一种结构参数精化方法。作者用非线性问题的麦夸尔特解法改善了晶体结构参数最小二乘精化的计算过程。并按此编制了适用于国产电子计算机的全矩阵最小二乘精化程序(GCLS-013)(BCY语言,013计算机)和方块对角矩阵最小二乘精化程序(GCLS-BLOCK)(ALGOL语言,TQ-16计算机),作为晶体结构分析计算程序系统(GC-79)的一个组成部分。本文着重介绍计算方法。程序已另文发表。     

大脑的神经、计算与认知研究及其关系(二)——计算神经科学

现代脑科学在观念上最重要的进展发源于计算机比喻。计算机比喻是这样一种看法:大脑与计算机一样,也存在硬件与软件两个层次,因而模拟大脑的功能只需设计不同的程序。这种看法已被超越,但它的一个较弱的观点——脑比喻,则已成为现代脑科学的     

信息超载

“我们可以想象未来的计算机将作为一名图书馆员,它不仅掌握图书馆所有资料的贮存处,而且通过阅读后事事通晓.”这是电子计算机科学家莉萨·诺所说的.当诺在键盘上输入一个问题:"Who received anoffer from Bethlehem Steel?(谁采纳了来自B.S的一个提议?)"在屏幕上,游标再投射到下一行的角上,片刻之后,计算机就开始工作.诺正在用一个由她本人和保罗·雅各布合编的被称为SCISOR(概念资料的归纳、编制检索系统)的程序,进行通讯联系.这种使用人工智能的标准数据检     

工程思维与创新思维

正恩格斯说过,思维着的精神是地球上最美丽的花朵。人与一般动物的区别之一,就在于人有思维。动物的大脑中只有实物,只有在人类大脑中才有抽象的符号系统,并用以进行思考。思维是指人脑在感知和记忆的基础上,为寻找客观事物的本质和规律,或者为了解决某些问题而进行的思考过程。语言是思维的主要载体和工具,因此思维通常表现为一种不出声的语言活动;当然也包括某些非语言的心理活动。     

从石器时代继承来的遗产

生活中,人们常用智商的高低来衡量一个人聪明与否,然而,他们却忽略了人类从石器时代靠进化得来的另一真正能力——交际能力。从事新兴科学"进化心理学"的研究人员指出:理解人类大脑智力的关键,就是要理解人的大脑并不是某种多用途计算机。确切地说,在人类进化的亿万年中,人的大脑得以进化是为了完成各种各样的任务,这些任务对我们的祖先——古人类的生存是至关重要的。人类从古人类那里继承来的这一遗产,仍存在于我们现代人的头盖骨里,并且影响着我们从选择谁做自己的伴侣,到诉诸暴力去解决问题;从我们如何讲一种语言,到人的道德观念和推理能力等几乎所有方面。在人类继承来的全部智慧中,"交际能力"是进化心理学家研究的最关键部分。在古代的热带大草原上,对古人类的最大挑战不是觅食和躲避猛兽,而是     

计算机理解人类语言的新方法

电子计算机是人类20世纪的伟大发明之一.发明之初,它主要用于数据计算.经过一个阶段的发展,人们发现可以利用计算机的逻辑运算能力进行不同语言之间的翻译,例如将俄语翻译成英语,这样即使不懂俄语的入也能看懂俄语的书刊报纸.     

计算和机器计算

电子计算机应用已深入到人类活动的各个领域。虽然其应用方式不尽相同,但归根结底少不了“计算”。如所周知,“计算”这概念是先于计算机而出现的。然而到底什么是人类所能进行的计算?机器计算是否与人类所能进行的计算相同呢?本文以数理逻辑和计算机科学的研究成果来回答上述问题。一、有穷自动机的能力和机器计算对可作为计算机模型的有穷自动机的功能曾进行过不少研究。R.W.Ritchie定义了     

奔向公元十万年（下）

坚守还是改变 在未来的3万年甚至10万年里，我们的身体和大脑会发生什么变化？我们的样子会和现在一样吗？假若你相信某些未来学家的话，他们会告诉你，我们将最终变成机器人。当然，这是一种生物机器人，和纯粹的机器人不一样。这些科学家说，未来的人类有可能成为由微电子和生物体组成的结合体．它可以是具有人类大脑功能的机器。亦可以是具有电子大脑的肉身。事实上。在今天，这样的结构已经出现了某种雏形，例如美国南加利福尼亚大学的科学家们制造出了一种电子芯片．它可以替换人类大脑里负责控制短时记忆和空间知觉的海马体。在人类的大脑中，海马体经常会因老年痴呆症和中风受到损伤，而这种芯片就相当于一个人造的海马体。它可以帮助患者维持正常的大脑机能。     

文学·数学·计算机……

钱锋、陈光磊两位所撰《文学·数学·计算机》一文对国外有关这方面研究的情况作了介绍,想会引起各方面读者的兴趣。但是电子计算机也不是万能的,它是人类设计和制造的,它的超特的功能离不了人类的设计,因此也没有什么神秘。     

专家系统其及应用

专家系统和机器人学是 LZ 智能研究中发展最快的两个分支,前者是用来模拟人类的思维活动,后者是用来替代人类的肢体行为,它们都是计算机的研究和应用发展到一定阶段的产物。计算机首先被用于数值计算,从本世纪30年代提出符号计算和符号处理的理论概念,到50年代发展起来的控制论,把神经系统的工作原理与信息理论、逻辑推理与计算机联系起来,开始用计算机来表示和实现人的智能活动,其中最著名的例子是下棋对弈和定理证明。60年代以来,LZ 智能研究的重点已从探索普遍的思维规律转向知识为中心,进入模拟人类智能活动的重要领域,且已逐步实用化。专家系统的本质是以某一领域知识为基础,利用计算机程序,模拟人类专家的推理活动,以得到     

会思考的计算机

电子计算机在其为时三十余年的简短历史上业已取得令人惊叹的进展,它具有超人的运算能力,这种能力导致人们赋予它以拟人的特性,而这在三十年前却还曾被认为是异想天开。尽管人类在诸多方面的努力目前看来是步履艰难,蹒跚而行,诸如处理经济体制以及纠正社会上的不公正现象,然而在人工智能这个科学领域里的研究与技术的开发方面,     

大脑记忆能备份吗

在美国科幻电视连续剧《卡普里达》中,女主人公佐伊格雷斯顿拥有两个大脑,其中一个是她的人类大脑,另外一个其实是用计算机备份的“数字大脑”,不过,这个“数字大脑”同样具有意识.虽然创造一个机器人版“阿凡达”是影视剧中的疯狂幻想,但美国科学家们目前正在朝这一方向而努力.     

广角镜

一项新的研究表明,半岁婴儿区分两张猴脸的能力比成人强。这意味着婴儿早期的某些能力,会随着年龄的增长而逐渐退化。 伦敦大学的研究人员说,婴儿已经具备某些能力;只要给他们提供特定的环境,就可以帮助他们保持这些能力中的一部分。 人们通常认为,婴几就像一张白纸,随着年龄的增长,本领也不断增长。现在看来,婴儿大脑接     

光学系统计算机辅助设计展望

光学设计过程中大量繁琐冗长的计算工作，曾迫使从事光学设计的人们把宝贵的精力耗费在烦人的简单重复劳动中，电子计算机的问世为解决这一问题带来了福音。本世纪中期，人们用电子计算机代替手工进行光路计算，使平均约10分钟完成一个光线面的速度提高到每分钟10个光线面，尽管那时的计算机还有很多缺陷，它不仅使光路计算速度提高了近百倍，而且使设计者开始摆脱了繁琐的重复劳动，能更好地集中精力考虑象差的校正。在这期间也出现了适于计算机编程使用的光路计算向量公式，一般认为，这是光学设计领域应用电子计算机的第一阶段，它主要是…     

机器做代数

一小群计算机代数学家很快就会打消计算机只是捣弄数字的机器这个想法了。在过去二十年中,已成功地探讨了几类需要解析解而不是数值解的问题。例如,现在已有正象操作人员所说的一个比“摸索解题的低年级大学生”更可靠地做出不定积分的解析式的计算机程序。这类工作的需要和可行性都不是不言自明的,而事实是从事计算机代数的人少而且分散。但是在某些领域,人们费时的代数运算用一个计算机程序来解决,目前已是很普通的了。用这种技术的领域如此广泛,看来这种计算机代数会推广。     

护脑保健康

人的大脑是中枢神经系统的一部分,人类的健康很大程度上是由大脑是否健康来决定的。如果一个孩子大脑发育不良,或先天患有疾病．就有可能直接影响他的智力和行为,使他的健康产生缺陷和遗憾。即便是一个健康的人．在他的一生中．大脑也会像身体其他部位一样出现各种各样的问题,从而带来这样那样的病症,直接影响了人的健康水平和生活质量,因此世界各同都在积极加强脑科学的研究。通过计算机、机器人等先进技术,使大脑的功能得到无限延伸．创造出更丰富多彩的新生活。     

在人与计算机之间

自从1946年第一台电子计算机ENIAC问世以来,它的发展极其迅速,我们对它的认识也在不断地丰富.一门称之为“计算机科学”的学科正在形成.可以说,电子计算机在今天已经深入到社会的各个方面,几乎形成“哪儿有信息要处理,哪儿就必须有计算机”的局面.无论战斗在生产第一线,还是从事科学研究的人,都必须习惯于借助计算机来进行工作,以达到各种程度的自动化. 电子计算机是当代重大的科学技术成就之一,它既是现代科学技术进展的一个产物,又是推动现代科学技术发展的一个重要工具.它不仅可以解决大量复杂的计算,还可以解决许多逻辑问题.     

数学课题求解中人机相互作用的方法论问题

几百年来,技术拓广了人的物理能力,现在又在扩大人的逻辑和数学“本领”。现代的电子计算机,“学会了”象做算术题那样进行分析运算,即能使用数学符号来简化代数公式,求微分,算出初等函数的不定积分,求解微分方程,证明定理。而这就提出了一系列需要辩证而唯物地加以理解的认识论问题。其中包括如何组织人机之间的对话问题。美国作者中流传一种见解,认为人和电子计算机之间有四种相互作用的形式:没有电子计算机的人(千百年来就曾经是这样),使用电子计算机的人,“没有人的”计算机和“反对人的计算机”。