關于作者
一個畢業(yè)于北京大學數(shù)學力學系，在中國科學院計算所、計算中心和網(wǎng)絡中心工作過，在澳大利亞科工組織DMS、香港浸會學院數(shù)學系和中國21世紀議程管理中心等處工作過，多次獲國家和中科院科技獎并享受政府特殊津貼的退休老頭?，F(xiàn)在在【中國科普博覽】網(wǎng)“科學新語林”欄目里開設一個《數(shù)學與計算機》的個人專欄，愿和愛好數(shù)學與計算機的各界網(wǎng)友和青少年朋友，談談對數(shù)學與計算機的看法、想法。
計算機自述
張建中
2011年09月16日
？ 經(jīng)常有人問我：有人叫你電腦，有人叫你計算機，你的名字到底是什么？我們該怎樣稱呼你好？
？ 說實話，計算機，電腦，都是我的名字，不過這是我的簡稱、俗名、一般稱呼，我的全名、學名應叫“電子數(shù)字計算機”。這個名字是不是太長、難記，說起來有點繞嘴，聽起來不怎么順利，但這可是20世紀最偉大的發(fā)明之一。我還有許多別的名字：如按計算速度的快慢、存貯量的大小和通道的寬窄等分，人們叫我微型計算機，工作站，中、小型計算機，大型計算機，巨型計算機或超級計算機；如以應用來分，我又有“通用計算機”和“專用計算機”等不同的名字。所以，你們是叫我電腦，還是叫我計算機，我都不會在意，客隨主便，只要你們樂意。
？ 下面讓我簡單介紹一下自己。
？ 我主要由兩部分，即硬件和軟件構成；硬件看得見摸得著，軟件看得見摸不著。硬件按傳統(tǒng)劃分，有電源部分提供能量，存儲部分視為倉庫，運算控制部分管如何加工處理，輸入輸出部分進行機內外的信息傳遞。就硬件來講，我還有一個規(guī)律，就是摩爾定律，價格不變，每18個月到2年，硬件的性能翻上一翻，軟件也會換代升級。有人用硬件把我按電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路分成四代；也有人用軟件把我按手編程序、匯編程序、高級語言、軟件工具編程分成四代；說真的，我也說不清我經(jīng)過了幾代，也不知現(xiàn)在我是第幾代，只好聽之任之，不加理睬。
？ 我既不是算籌、算盤那樣的計算器具，也不是機械齒輪式的手搖或電動計算機，它們是我的前輩；也不同于和我的名字、出生時間相近的電子模擬計算機或數(shù)字、模擬同在一起的電子混合計算機，它們是我的兄弟。你們也別把常見的計算器視為計算機，它們結構簡單，功能太少，價格當然便宜，咋能和我相比。
？ 說起我的個頭，特小時可裝入口袋（如袖珍計算機、鋼筆計算機、紐扣計算機等），微可放在桌上或裝入書包（如臺式微型計算機、筆記本微型計算機等），中要安裝在專用機房里，大可遍及世界（因特聯(lián)網(wǎng)計算機）；說到我的能力，簡到僅處理加、減、乘、除，繁到可處理聲、像、圖、文等多媒體世界；談到我的應用，小到處理家庭收支，中到工廠、公司、銀行、財團的經(jīng)營、物資、財務和人事管理，大到國家大事的管理決策，我都能勝任并積極參與。雖然我還叫計算機，我的主要功能已不再是簡單的計算和網(wǎng)上的娛樂游戲，在工程設計、分析、預測、決策等許多重大政經(jīng)活動中，我都參與。說到科技創(chuàng)新中的海量高性能計算，更是我的專利；在我國的兩彈一星研制中，我做出了重大貢獻，無可代替。
？ 我運算速度現(xiàn)已達每秒千萬億次，如此高的運算性能，人可望塵莫及；處理“形式邏輯思維”，那是我的拿手好戲；我也有不足之處，遠不如人類，沒有“辯證邏輯思維”，記住的事情我忘不了，忘了的事情再也回憶不起。也許有一天，在人類的幫助下，我能學會更多的思維模式，逐步形成“辯證邏輯思維”，功能更加豐富、神奇，多彩、多姿。
？ 我興趣廣泛，和人一樣會下棋，無論是象棋、圍棋，還是國際象棋，我都出手不俗；以國際象棋為例，我還有過戰(zhàn)勝國際象棋世界特級大師的先例；雖說圍棋太復雜，但國際計算機圍棋賽也已進行過多次，和一、兩段真正棋手對弈，贏他已不是問題；我能踢球，計算機世界足球賽已舉行過多屆，引起世界各界的廣泛注意。說到和專家相比，我有工業(yè)的、農業(yè)的、生物醫(yī)學的、教育教學的，各行各業(yè)的專家系統(tǒng)，暫時雖說還不及資深專家高明，但和一般專家相比，并不遜色，相差無幾。但我行當之廣泛，應用之普遍，可二十四小時全天服務，無任何一個真正專家可與之相比。很不幸，我也像普通人一樣會生??；一些黑客設計了各種計算機的“病毒程序”。這種程序具有傳染性、潛伏性、隱蔽性、廉價性、粘連性等，會自動找上門去，不僅使一臺或多臺計算機伙伴“得病”，甚至會通過因特網(wǎng)“傳染”到全世界，造成大量計算機癱瘓死機，無法工作，損失極大，破壞了我的完美大眾形象，影響壞極；當然，對這類“病毒程序”，人們也有對付的辦法，可用硬件和軟件進行攔截和殺毒處理。在一些不良行為的人指使下，我也會編造假的數(shù)據(jù)和信息，騙人騙財，你們使用計算機時要多加小心，特別留意。
？ 云計算，一個當下流行而又時髦的詞語，一般人還真有點弄不明白它的含意。云計算中的云和自然界、高空中的云無關，但它具有云的特征，寬大，動態(tài)伸縮，邊界模糊，飄忽不定，難定其位置；云計算中的計算和數(shù)學中的計算無直接關系，但它大大改變了人們的計算應用模式、改變了人們對計算機的看法及其使用方式?，F(xiàn)在，專家學者一邊討論云計算的概念，一邊大談未來云計算的應用，云里霧里，相差千里。應該了解云計算的現(xiàn)實及其發(fā)展，不能說它和你沒有關系。
？ 說起數(shù)學老前輩，我們的關系無比親密。數(shù)學家提出的圖靈虛擬機、馮 諾依曼數(shù)字機等計算機模型，是我早期發(fā)展的主要依據(jù)，至今影響仍在。和具有數(shù)千年歷史的數(shù)學相比，我出生于1946年，尚不足百歲，年輕，但我充滿活力，青出于藍而勝于藍，發(fā)展迅速無比。我功能神奇，無處不用，無所不在；在現(xiàn)代科學技術高度發(fā)達的社會里，若沒有我，會天下大亂，好多事情無法處理。
？ 有人說，我和人類的交往愈來愈多、愈來愈近，關系愈來愈密切、愈來愈神奇；裝配成各種各樣的機器人，功能愈來愈強大，外形和人類愈來愈相似，將來也許會具有一些人類的思維和情感，并能做出相應的表示，甚至發(fā)展到以假亂真的程度，常常令人難辨真?zhèn)巍?
？ 有人說，我是一門科學，研究用計算機進行數(shù)字計算和數(shù)據(jù)處理的基本原理及其規(guī)律；也有人說，我是一門技術，探討用物理原理實現(xiàn)數(shù)字計算和數(shù)據(jù)處理的基礎元器件的技術及其整體設計；還有人說，我是一門文化，已深深進入人類社會的工作、生活和學習，像文字和數(shù)學一樣，成了人類的親密伙伴，不能分離。我是一門科學也吧，是一門技術也行，是一門文化也好，總之，我發(fā)展之迅速，普及之快捷，應用之廣泛，現(xiàn)仍穩(wěn)居科技群雄之首，誰也不能和我相比。
？ 展望未來，我的原理也許會變，可能不再是電子，而是光子、量子，或者基因；相應的名字也許會改，如叫光子數(shù)字計算機、量子數(shù)字計算機、基因數(shù)字計算機、神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)字計算機、納米數(shù)字計算機等；我的工作模式、運行流程也會改，串行、并行、標量、向量，各種優(yōu)化組合，千差萬別；軟件更先進，類型千變萬化，功能更加豐富多彩。我會和更多類型的設備聯(lián)姻，行使類似人腦的種種“功能”，模擬、代替人的更多“職能”，屆時你或許只見到它們，感覺不到我的存在；到那個時候，再稱我為電腦，可能會比較確切；不管怎樣改，我還是以代數(shù)計算、邏輯計算和分析處理計算為主，簡稱為計算機，更為合理。
？ 我們交個朋友吧！這對你的生活、工作和學習幫助極大，會如虎添翼；通過上網(wǎng)，你能交更多的朋友，學會更多有趣的東西，了解更加完美的世界，知道更加豐富多彩的實時信息，掌握更加廣泛有用的科學技術知識。“秀才不出門，便知天下事”，不是吹，有了我這才成了現(xiàn)實。信不信由你，不妨一試，便知真?zhèn)巍?
？ 讓我們攜手共進吧！我會協(xié)助你發(fā)現(xiàn)更多的自然規(guī)律，創(chuàng)造更加先進、完美的科技，大家一同共享取得成功的幸福和樂趣！
？ 說實話，計算機，電腦，都是我的名字，不過這是我的簡稱、俗名、一般稱呼，我的全名、學名應叫“電子數(shù)字計算機”。這個名字是不是太長、難記，說起來有點繞嘴，聽起來不怎么順利，但這可是20世紀最偉大的發(fā)明之一。我還有許多別的名字：如按計算速度的快慢、存貯量的大小和通道的寬窄等分，人們叫我微型計算機，工作站，中、小型計算機，大型計算機，巨型計算機或超級計算機；如以應用來分，我又有“通用計算機”和“專用計算機”等不同的名字。所以，你們是叫我電腦，還是叫我計算機，我都不會在意，客隨主便，只要你們樂意。
？ 下面讓我簡單介紹一下自己。
？ 我主要由兩部分，即硬件和軟件構成；硬件看得見摸得著，軟件看得見摸不著。硬件按傳統(tǒng)劃分，有電源部分提供能量，存儲部分視為倉庫，運算控制部分管如何加工處理，輸入輸出部分進行機內外的信息傳遞。就硬件來講，我還有一個規(guī)律，就是摩爾定律，價格不變，每18個月到2年，硬件的性能翻上一翻，軟件也會換代升級。有人用硬件把我按電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路分成四代；也有人用軟件把我按手編程序、匯編程序、高級語言、軟件工具編程分成四代；說真的，我也說不清我經(jīng)過了幾代，也不知現(xiàn)在我是第幾代，只好聽之任之，不加理睬。
？ 我既不是算籌、算盤那樣的計算器具，也不是機械齒輪式的手搖或電動計算機，它們是我的前輩；也不同于和我的名字、出生時間相近的電子模擬計算機或數(shù)字、模擬同在一起的電子混合計算機，它們是我的兄弟。你們也別把常見的計算器視為計算機，它們結構簡單，功能太少，價格當然便宜，咋能和我相比。
？ 說起我的個頭，特小時可裝入口袋（如袖珍計算機、鋼筆計算機、紐扣計算機等），微可放在桌上或裝入書包（如臺式微型計算機、筆記本微型計算機等），中要安裝在專用機房里，大可遍及世界（因特聯(lián)網(wǎng)計算機）；說到我的能力，簡到僅處理加、減、乘、除，繁到可處理聲、像、圖、文等多媒體世界；談到我的應用，小到處理家庭收支，中到工廠、公司、銀行、財團的經(jīng)營、物資、財務和人事管理，大到國家大事的管理決策，我都能勝任并積極參與。雖然我還叫計算機，我的主要功能已不再是簡單的計算和網(wǎng)上的娛樂游戲，在工程設計、分析、預測、決策等許多重大政經(jīng)活動中，我都參與。說到科技創(chuàng)新中的海量高性能計算，更是我的專利；在我國的兩彈一星研制中，我做出了重大貢獻，無可代替。
？ 我運算速度現(xiàn)已達每秒千萬億次，如此高的運算性能，人可望塵莫及；處理“形式邏輯思維”，那是我的拿手好戲；我也有不足之處，遠不如人類，沒有“辯證邏輯思維”，記住的事情我忘不了，忘了的事情再也回憶不起。也許有一天，在人類的幫助下，我能學會更多的思維模式，逐步形成“辯證邏輯思維”，功能更加豐富、神奇，多彩、多姿。
？ 我興趣廣泛，和人一樣會下棋，無論是象棋、圍棋，還是國際象棋，我都出手不俗；以國際象棋為例，我還有過戰(zhàn)勝國際象棋世界特級大師的先例；雖說圍棋太復雜，但國際計算機圍棋賽也已進行過多次，和一、兩段真正棋手對弈，贏他已不是問題；我能踢球，計算機世界足球賽已舉行過多屆，引起世界各界的廣泛注意。說到和專家相比，我有工業(yè)的、農業(yè)的、生物醫(yī)學的、教育教學的，各行各業(yè)的專家系統(tǒng)，暫時雖說還不及資深專家高明，但和一般專家相比，并不遜色，相差無幾。但我行當之廣泛，應用之普遍，可二十四小時全天服務，無任何一個真正專家可與之相比。很不幸，我也像普通人一樣會生??；一些黑客設計了各種計算機的“病毒程序”。這種程序具有傳染性、潛伏性、隱蔽性、廉價性、粘連性等，會自動找上門去，不僅使一臺或多臺計算機伙伴“得病”，甚至會通過因特網(wǎng)“傳染”到全世界，造成大量計算機癱瘓死機，無法工作，損失極大，破壞了我的完美大眾形象，影響壞極；當然，對這類“病毒程序”，人們也有對付的辦法，可用硬件和軟件進行攔截和殺毒處理。在一些不良行為的人指使下，我也會編造假的數(shù)據(jù)和信息，騙人騙財，你們使用計算機時要多加小心，特別留意。
？ 云計算，一個當下流行而又時髦的詞語，一般人還真有點弄不明白它的含意。云計算中的云和自然界、高空中的云無關，但它具有云的特征，寬大，動態(tài)伸縮，邊界模糊，飄忽不定，難定其位置；云計算中的計算和數(shù)學中的計算無直接關系，但它大大改變了人們的計算應用模式、改變了人們對計算機的看法及其使用方式?，F(xiàn)在，專家學者一邊討論云計算的概念，一邊大談未來云計算的應用，云里霧里，相差千里。應該了解云計算的現(xiàn)實及其發(fā)展，不能說它和你沒有關系。
？ 說起數(shù)學老前輩，我們的關系無比親密。數(shù)學家提出的圖靈虛擬機、馮 諾依曼數(shù)字機等計算機模型，是我早期發(fā)展的主要依據(jù)，至今影響仍在。和具有數(shù)千年歷史的數(shù)學相比，我出生于1946年，尚不足百歲，年輕，但我充滿活力，青出于藍而勝于藍，發(fā)展迅速無比。我功能神奇，無處不用，無所不在；在現(xiàn)代科學技術高度發(fā)達的社會里，若沒有我，會天下大亂，好多事情無法處理。
？ 有人說，我和人類的交往愈來愈多、愈來愈近，關系愈來愈密切、愈來愈神奇；裝配成各種各樣的機器人，功能愈來愈強大，外形和人類愈來愈相似，將來也許會具有一些人類的思維和情感，并能做出相應的表示，甚至發(fā)展到以假亂真的程度，常常令人難辨真?zhèn)巍?
？ 有人說，我是一門科學，研究用計算機進行數(shù)字計算和數(shù)據(jù)處理的基本原理及其規(guī)律；也有人說，我是一門技術，探討用物理原理實現(xiàn)數(shù)字計算和數(shù)據(jù)處理的基礎元器件的技術及其整體設計；還有人說，我是一門文化，已深深進入人類社會的工作、生活和學習，像文字和數(shù)學一樣，成了人類的親密伙伴，不能分離。我是一門科學也吧，是一門技術也行，是一門文化也好，總之，我發(fā)展之迅速，普及之快捷，應用之廣泛，現(xiàn)仍穩(wěn)居科技群雄之首，誰也不能和我相比。
？ 展望未來，我的原理也許會變，可能不再是電子，而是光子、量子，或者基因；相應的名字也許會改，如叫光子數(shù)字計算機、量子數(shù)字計算機、基因數(shù)字計算機、神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)字計算機、納米數(shù)字計算機等；我的工作模式、運行流程也會改，串行、并行、標量、向量，各種優(yōu)化組合，千差萬別；軟件更先進，類型千變萬化，功能更加豐富多彩。我會和更多類型的設備聯(lián)姻，行使類似人腦的種種“功能”，模擬、代替人的更多“職能”，屆時你或許只見到它們，感覺不到我的存在；到那個時候，再稱我為電腦，可能會比較確切；不管怎樣改，我還是以代數(shù)計算、邏輯計算和分析處理計算為主，簡稱為計算機，更為合理。
？ 我們交個朋友吧！這對你的生活、工作和學習幫助極大，會如虎添翼；通過上網(wǎng)，你能交更多的朋友，學會更多有趣的東西，了解更加完美的世界，知道更加豐富多彩的實時信息，掌握更加廣泛有用的科學技術知識。“秀才不出門，便知天下事”，不是吹，有了我這才成了現(xiàn)實。信不信由你，不妨一試，便知真?zhèn)巍?
？ 讓我們攜手共進吧！我會協(xié)助你發(fā)現(xiàn)更多的自然規(guī)律，創(chuàng)造更加先進、完美的科技，大家一同共享取得成功的幸福和樂趣！