光学元件和光学神经计算机

现代计算机与神经系统有着千丝万缕的关系:在二次世界大战之际,数学家维纳、冯·诺依曼和一批神经生物学家们共同建立了现代计算机原理。在80年代之前,计算机主要是机械地执行算法指令。近几年来,加州理工学院的科学家们提出了光学神经计算机的设想,并在实验室内建立了实验性的模式识别系统,该系统有朝一日会有效地解决随机问题。光学神经计算机的关键在于要按神经元在大脑中排列的方式来布置光学元件。一、如何用计算机来识别“鸟”一般来说,一个牙牙学语的小孩就能轻而易举地从图册中辨别出一只鸟来,但是用一台功能很强的超级计算机来执行这个任务,却不能得到满意的结果。为什么用计算机来辨别物体会如此困难呢?这个问题     

科学之窗

世界上第一台量子计算机问世 美国ＩＢＭ（国际商业机器公司）已研制出世界上最先进的量子计算机。量子计算机是一种基于原子所具有的神秘量子物理特性的装置，这些特性使得原子能够通过相互作用起到计算机处理器和存储器的作用。 ＩＢＭ公司称，这台利用５个原子来作为处理器和存储器的计算机首次证明了此类装置有可能以明显快于常规计算机的速度来解决某些问题。这台试验机被认为是朝着具有高速度运算能力的新一代计算装置迈出了新的一步。 ＩＢＭ公司研究人员艾萨克说：“量子计算机最终可用于诸如数据库搜索之类的实际用途，包括网络搜…     

破解最古老计算机之谜

长期以来,计算机一直被认为是现代文明的产物。但科学家们最近发现,古希腊人2000年前就已经拥有了人类的第一台“计算机”。这台计算机不仅可以用于数学计算,还可以精确地跟踪太阳、月亮以及其他行星的运行轨迹。     

原始计算法

氧工程的前提是算法最终将变得如空气一样随处可得。但为了达到这个目标，计算机科学家、软件设计人员及电子工程师们必须重新思考正支持着当前计算机系统的基本体系。我和我的同事参与麻省理工学院计算机科学实验室的“原始芯片”项目研究，并正在为氧工程开发一种全新类型的微处理器。它名叫“原始芯片”(Raw Chip)，因其灵活设计而具有空前的数据传输能力、能量效率和成本效益。通过将它的线路展示给软件系统，此芯片本身能改变功能以适应任何运行于芯片之上的应用软件的需要。     

量子计算机的雏型

1998年，物理学家把他们的注意力转向药品，以期制造出第一台量子计算机。标准的计算机是用0或1的形式来处理数据位。但在一种量子器件中情况却不同，它是用单粒子来存贮被称作“量子位”（“叫his”）的更复杂的多态、例如，一个带“上”旋或“下”旋的电子可以存贮0或1。然而，由于1个电子可以呈分裂状态存在，并能同时“上”旋和“下”旋，因此，一个量子位便能同时代表0和1。这种独特的性质使得一台量子计算机具有强大的功效，至少在理论上是如此。如果说一个普通的数字位串存贮一个单一的0、l序列，那末一个量子位串的多个共存的分支就…     

观测太阳

我在9岁时弄到了我的第一台望远镜——那是我用挨家挨户地出售500袋花种所得的钱换来的(当时我就已经有了能言善辩的本领)它简直说不上是一台有多好的仪器、不过就是四英寸的折射望远镜而已，并且还存在着天文学家们称为“色散”的问题：它把不同颜色的光聚焦在稍微不同的距离上，因此一次只能有一种颜色聚焦、恒星和行星在这台望远镜上成像非常模糊，因此气得我几乎把它扔进我的房间里不再管它。     

走进生活的超级计算机

1997年5月，一场国际象棋比赛结束后，国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫坐在房间角落里，用手遮住了脸。这次他的对手是一台IBM公司生产的超级计算机，叫做深蓝。这台高大沉默的机器，在六局的比赛中，以3．5：2．5的战绩战胜了这位世界上最优秀的国际象棋大师。     

创造的火花

亲爱的读者，请您想象这样一种情况：先让一台计算机和一组人员分别完成同一个任务，随后由独立的专家们对计算机的创意和人的创意进行评分，结果计算机的得分高于人的得分。这时，您是赞叹“具有创造力的计算机”的设计者所取得的成果呢，还是探询为什么能够得心应手地处理复杂的认知难题的人类智能居然会不敌电脑？也许，您甚至还会怀疑自己对创造力概念的理解。实际上，这种情况已经出现了。我们运行了一个简单的计算机程序，用以生成一些创意，并让评价小组把这些创意与测试人群形成的那些创意进行了比较，结果就发生了“电脑胜人脑”的情形。对此，合理的解释是什么呢？     

由17个分子组成的计算机

日本筑波大学国家材料科学研究所的研究人员研制出全球最小的一台计算机，这台计算机仅由17个分子组成，能同时操作多项指令，为将来研制全“思考”的计算机奠定了基础。     

“蓝基因”超级计算机

美国国际商业机器公司（ＩＢＭ）最近宣布，该公司计划用１亿美元研制一台运算速度远远超过世界上任何现存的计算设备的超级计算机，并将它用于进一步研究各种蛋白质的构成以及它们在各类病变中扮演的角色。 根据这项计划，ＩＢＭ公司计划建造一台名为“蓝基因”的新型ＲＳ／６０００计算机，它可以在１秒钟完成１０００万亿次以上的运算，也就是说，它的运算能力是于１９９７年打败世界象棋冠军加里·卡斯波夫的“深蓝”计算机的１０００倍。 这一耗时５年才可以建成的新型超级计算机系统最初将被用来模拟蛋白质的缠绕方式，以便使科学家和…     

世界上最大的射电望远镜

世界上最大的射电望远镜最近开始正式发挥作用,这就是叫做VLBA的甚长基线系列。它有10台接收机散布在横跨8000公里的美国领土上。这些接收机从大平洋中的夏威夷一直延伸到加勒比海中的维尔京群岛。按照设计要求,这10台接收机由在美国西南部新墨西哥州的国立射电天文台来控制,用一台世界上效率最高的电于计算机将这些接收机的操作情况连在     

动态点击

正神经元规模最大类脑计算机问世近期,浙江大学联合之江实验室在杭州发布了一款包含1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触的类脑计算机。该计算机使用了792颗由浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片,神经元数量规模相当于小鼠大脑。据介绍,类脑计算机是用硬件及软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制所构造的一种全新的人工智能系统。本次成果是将792颗我国自主知识产权的达尔文2代类脑计算芯片集成在3台1.6米高的标准服务器机箱中,形成一台机架式类脑计算机。     

核物理中的哈勃望远镜

上周，一台期待已久的粒子加速器正式投入运行，它揭开了利用实验室里前所未有的高能碰撞来粉碎原子核的序幕。物理学家们希望通过这样的碰撞来产生一类全新的物质，这种物质又曾出现于宇宙产生以后的百万之分一秒内。     

古希腊的天文计算机

据英国Nature，2006，444：587报道，近来，英国科学家埃德蒙兹fM．G．Edmonds）等人，与美国、希腊的科学家合作，解读了一台古希腊装置残骸上的铭文，并研究了机件残片．发现该装置是通过齿轮传动来计算及显示星体运动信息的器械．堪称世界上最古老的计算机。     

机械工厂自动化的现状和未来前景

前言近二十年以来,由于计算机、控制设备、机械自身在结构和功能方面的发展,机械工厂的形势正在发生划时代的变化。用计算机来控制几台数控机床的柔性加工系统的出现,实现了多品种小批量生产的自动化,采用这种系统,还成功地实现了机床的夜间无人操作运转,使机床运转率飞跃上升。再者,工业机器人这一新型作业机械的诞生,使至今一直由人来进行的材料搬运、銲接、油漆、装配等作业,也可     

氧气工程的核心——原始计算

麻省理工学院计算机科学实验室从事原始工程（ Ｒａｗ ｐｒｏｊｅｃｔ）的 Ａｎａｎｔ Ａｇａｒｗａｌ与同事正在为氧气工程研制一种全新的微处理器。这种名为原始芯片（Ｒａｗ ｃｈｉｐ）的微处理器将提供前所未有的性能（能源效率及成本效益），这归因于它的灵活设计：通过将线路暴露于软件系统面前，以满足在其运行的各种应用程序的需要。     

即将到来的头脑与机器的融合

计算机技术正呈指数值长。到２０１９年，一台价值１９００美元的计算机将具有人的大脑的处理能力──每秒２亿亿次计算。最终，我们将能复制大脑本身，将“头脑文件”输入计算机。输入计算机。但这样的计算机能说是有意识的吗？     

数字时代

计算机在改变形势,在改造创造者——不仅在改变我们的生活方式,而且在改变我们的思考方法,计算机能满足人类的需要吗? 如果用很多人类世纪以来计算时间的老办法来估量计算机的能力,那么计算机就可省去不用。我清楚地记得:在五十年代,在我读小学的教室里挂着一个钟。通过回忆才知道那种钟是我们要进入数字     

有机电子计算机——细菌能建造集成电路块吗?

在计算机硬件设计中,体积日趋微型化。不再有人认为,迄今携带成千比特信息的集成硅片和用集成电路块精巧组装起来的计算机已经是尽善尽美的了。已有一些计算机专家在设想,有朝一日生物分子本身将起到计算机的作用,这种计算机不是用集成块组装而成,而是用一个个分子构造而就。他们认为,计算机可由成千上万个细菌来建造这一革命性设想的付诸实现将是遗传工程面临的一大任务。     

另类鼠标系统

<正>计算机在我们的日常生活中已不可或缺。鼠标和计算机本是黄金搭档,二者很难分离。然而一些四肢瘫痪或高位截瘫的残障人士,却因没有能力用手操控鼠标而影响了计算机的使用。我想为残障人士设计一种能够代替鼠标,方便操作电脑的辅助工具——声控鼠标系统。声控鼠标,顾名思义就是一种用声音操控的另