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Reference News

1999 年 2 月 22 日 · 第 7 版

本页目录(7 篇)

天才诺伊曼与计算机逻辑程序

【《美国新闻与世界报道》周刊文章】题:计算者
    亚诺什·诺伊曼1903年出生于布达佩斯(后来,他当银行家的父亲获得
了贵族头衔,他的名字里就多了一个“冯”),他是一个典型的天才儿童。当他
几乎还在吃婴儿食物的时候就已经开始如饥似渴地学习科学和世界历史了。当他
在高中学习的时候,数学家就已经把他当作同事了。他20来岁的时候,获得了
博士学位,在柏林和汉堡大学任教,发表了引起全世界注意的论文,其中包括一
篇他用数学处理量子力学的论文。普林斯顿大学的聘请使他1930年跨越大西
洋,移居美国。在1933年,这位30岁的冯·诺伊曼成了高级研究院最年轻
的教授。高级研究院是一个新的思想库,里面有许多伟大的天才,爱因斯坦是其
中之一。
    在美国,冯·诺伊曼因为慷慨地与他人分享自己凭借聪明才智所取得的成果
而获得了良好的声誉。人们发现他能够解决别人无法解决的数学和物理学难题,
而且他通常好像并不介意谁获得了荣誉;他的快乐在于思考。
    冯·诺伊曼工作的时候总是带着讨人喜欢的微笑,而且非常友善。他对每个
人都非常有礼貌,不论是诺贝尔奖得主还是研究生助手。他在自己位于普林斯顿
韦斯特科特大街凌乱的住处曾多次举行轻松活泼的晚会。他像旧时代的宫廷侍臣
那样深深地鞠躬,通过某种方式为自己的客人互相介绍,但却无需说出他们的姓
名。他的记忆力超乎常人但却有选择性——他能够整页整页地背诵小时候看过的
书籍,但是却很难记住人的名字。
    对于一个工作繁忙的人(有一个时期他同时为20个机构提供咨询服务)来
说,冯·诺伊曼的学术作品是多产的。他主要的论文和在杂志上发表的文章达1
50篇。他的作品包括与奥斯卡·摩根斯顿合写的600页的精装名著《竞赛原
理与经济行为》,这本书于1943年完成,当时冯·诺伊曼正在忙于为战争提
供咨询意见。他的多产不仅来源于他异常迅速的思维,而且归因于他每天只睡4
小时、并把清醒的每一时刻都用来考虑工作的生活习惯。即使在睡眠当中,他的
潜意识也在工作。他经常在凌晨3点钟的时候,因为突然产生了一个想法,就立
即打电话叫醒他的同事,把这个新的想法告诉他。
    1944年,在一个火车站站台上与赫尔曼·戈德斯坦的偶然相遇把冯·诺
伊曼与电子计算机联系起来。戈德斯坦是一位数学家,也是美国军方电子计算机
工程的联络官,他认出了冯·诺伊曼并介绍了自己。冯·诺伊曼同意到宾夕法尼
亚大学的穆尔工程学校参观电子数字积分计算机(ENIAC)。ENIAC高
10英尺,长100英尺,由1.7万个电子管组成。看上去比一只恐龙还要大,
但是它的记忆容量还比不上一只小虫。让它执行一项新的任务意味着大量重新编
程的人工劳动,操作人员飞快地跑来跑去,转换开关并重新连接电缆。ENIA
C的设计者普雷斯佩尔·埃克特和他的搭档约翰·莫奇利热烈欢迎对此感到十分
好奇、来访的冯·诺伊曼充当顾问。他们即将完成ENIAC的建造工作并正在
设计它的第二代产品,最后定名为电子离散变量运算计算机(EDVAC)。
    在埃克特、莫奇利和戈德斯坦与冯·诺伊曼会面后几个月,这种可存储程序
计算机的蓝图就形成了。计算机的核心由5部分组成,冯·诺伊曼称它们为中央
控制器、中央运算器、输入、输出设备和存储器。存储器能够同时记住程序指令
和正在处理的数据。后来,埃克特和莫奇利为EDVAC申请专利时说,这些概
念是他们自己思考的结果,但是专利申请并没有获得批准。他们的确是建造ED
VAC的电子行家,而冯·诺伊曼显然是制造EDVAC的主要逻辑学家。他在
一份长达101页的“报告草稿”中描述了这种能够存储程序的计算机。
    当埃克特和莫奇利成立了公司并寻求将他们的计算机转变为财富时,冯·诺
伊曼却尽可能多地使公众了解计算机领域的重大突破。他不希望把科学创造的这
种神奇的工具变成一个由少数人掌握的秘密,并因此影响公众对它的了解。他想
方设法从军方和私人企业那里获得资金以后,在普林斯顿高等研究院的地下室里
开始了自己的计算机工程。他和他的小组在那里建造的计算机,加上他们撰写并
广泛分发的研究报告,使这间地下室逐渐赢得了“冯·诺伊曼建筑”的称号。在
本世纪此后的几十年里,大多数的计算机都与他们建造的这一台在某些方面有相
似之处。
    50年代初,随着冷战的不断加剧,冯·诺伊曼被迫成为一名军事战略家。
他将竞赛原理应用于核军备竞赛,领导了一个致力于解决制造洲际弹道导弹难题
的专门小组,并参加了原子能委员会。1955年夏,他感到肩部有些疼痛,后
来确诊为癌症。他于1957年去世,终年53岁。
    图片说明1:在一次茶会上的冯·诺伊曼对所有人都彬彬有礼。
    图片说明2:工程师普雷斯佩尔·埃克特在1946年操纵电子数字积分计
算机,1998年的笔记本电脑要比这种计算机功能强大得多。

新型陶瓷手表

【《日本工业新闻》2月6日报道】精工公司即将推出耐磨性能强的陶瓷手
表。这种新型手表的表壳和表带等都使用了氧化锆和金属陶瓷等陶瓷材料。与使
用不锈钢材料相比,手表的重量减轻了大约60%,其硬度约为不锈钢材料的1
0倍,而且耐锈和耐热性能好。
    这种新型手表是为支持冒险家大场满郎横穿南极大陆而开发的。为了与太阳
转动同步,该手表与通常手表不同,安装了可24小时测量南半球太阳方位的简
易测量器。而且,该手表还具有与日历联动的时差修改功能。
    此外,该手表还安装了发电驱动装置,通过自然的手臂摆动,即可驱动手表
运行。尽管这种新型手表是精确度很高的石英表,但也无需更换电池。充电后,
可使用7天以上。

双向心血管造影新装置

【《日本工业新闻》2月5日报道】东芝公司同东芝药品公司4日宣布,心
血管专用X射线诊断新装置——“因菲尼克斯CB”已经实现商品化,并开始在
市场销售。这一新装置由于从两个方向对心血管透视和摄影,因而可使注入体检
者血管的造影剂数量减少一半。据说,给体检者肾脏造成的负担也会因此而大幅
减轻。过去是从一个方向进行摄影的。
    新的装置通过装有X射线装置的两个臂——落地式的“C臂”和高架式的“
Ω臂”——互相配合,一次就可以从两个方向透视体检者的心血管。此外,在眼
睛不离开监控器的情况下,由于装载可以用一只手操纵的“单手控制器”,因而
可以迅速地为上述的两个臂定位。
    另外,该新装置还采用了旨在降低X射线量的过滤器,这种过滤器是以可以
降低X射线照射线量的钽为原料的。

虹膜识别系统

【美国《发现》月刊1月号文章】题:虹膜识别系统
    如果说约翰·道格曼有什么要说的话,那就是钥匙、银行信用卡和保险锁密
码可能会重蹈计算尺的覆辙,统统遭淘汰。剑桥大学的计算机专家道格曼研制了
一种识别系统,凡是看过科幻片或间谍电影的人都不会对这种装置感到陌生——
它能扫描并识别人眼彩色部位即虹膜的独特图案。
    道格曼说,虹膜控制着进入瞳孔的光线的多少,它由两片肌肉和一束束弹性
纤维组成。弹性纤维就“像一盘黏乎乎的面条”。在人们出生之前,这些纤维就
已经凝结在他们的虹膜里,构成随机图案。
    道格曼研制的摄像机利用红外光线对虹膜录像,然后根据虹膜的纤维图案编
写数字密码。道格曼说,不应该把这项技术与视网膜扫描技术混为一谈,因为视
网膜扫描技术查看的是眼睛背后的血管图案,并要求人们把眼睛凑近摄像机,而
利用虹膜识别技术,摄像机可以放在远达三英尺以外的地方。
    道格曼对3000万例虹膜进行了对比,他既没有发现两个完全一样的虹膜
,也没有发现人与虹膜之间出现匹配错误。他说,这并不奇怪,因为人的虹膜比
脱氧核糖核酸具有更加明显的个人特征。例如,双胞胎的眼睛在虹膜结构上是不
同的,一个人的左眼和右眼也是如此。
    利用照片是无法在这种摄像机前蒙混过关的——活人的瞳孔总是眨个不停,
道格曼发明的识别系统会对此进行搜索。

不会滑脱的假牙

【德新社海牙2月8日电】一位荷兰专家正在研制一种用磁铁定位的假牙,使
用假牙的人不必担心它会滑下来令人尴尬了。
    荷兰阿姆斯特丹大学的埃克哈德·布吕克希望在两三年内研制出一种用铁铂
合金制作的磁假牙。布吕克研究磁学和材料。
    布吕克解释说:“安装假牙的人需要在他的颚上装上弱磁铁,在假牙上安装
强磁铁。”
    然后这些磁铁将被置于牙根上,一付全假牙将需要四五片磁铁,大概要固定
在犬齿和臼齿之中。

英国核废料堆危险与日俱增

【英国《观察家报》1月31日报道】一次调查表明,英国积压的民用核废
料是欧洲最多的,其中包括足以制造5000枚核弹的钚。
    英国的发电站生产了3万多吨放射性废料,其总量在今后10年中注定会增
至4万吨。
    如今无法处理这些核废料。政府监督机构英国核设施视察团指责现存的核储
备设施“破旧,且十分危险”。
    环境保护主义者对调查结果表示愤怒,他们正在呼吁内阁大臣禁止英国核燃
料公司进口新的核废料。
    国际原子能机构最近公布的数据显示,英国发电站生产了31782吨废料
,多于德国、日本、法国和加拿大。在同一时期内,美国发电厂生产了3973
7吨核废料。
    在今后10年中,英国所积存的核废料将增加28.5%,达到40860吨
。到2010年,通过对用过的燃料进行后处理得到的钚储量将达100吨,占
全球钚总量的一半以上。
    大部分核废料存放在坎布里亚郡的塞拉菲尔德。警方担心钚储备会使英国的
核工厂成为急于把世界最有力武器弄到手的国际恐怖分子的目标。

美国航天局缺钱花

【美联社佛罗里达州卡纳维拉尔角2月4日电】负责航天飞行安全的一个咨
询委员会今天告诫说,由于裁减人员和经费,美国航天局将面临危机。
    航天安全咨询委员会在向美国航天局提交的年度报告中说,尽管航天飞机目
前的安全状况令人满意,但是,由于航天领域存在的技术人员不足等问题,航天
局今后可能会出现危机。
    这项年度报告说:“近几年停止招募新人使航天局无法按常规方式吸收‘新
鲜血液’,用以替换离开这一领域的人员。尽管停止招募新人的规定现已取消,
但是财政方面受到的种种限制,使航天局无力招募新人替换离开的有经验的人员
。”
    该委员会说,“对财政开支和工程师、科学家、技术人员实行人数限制,将
使航天局在实施航天飞行、以安全有效的方式执行航天飞行任务等核心能力方面
陷入危机境地”。
    据航天局提供的统计数字,去年美国各地总共有2.1万人为航天飞机的飞行
服务,这个数字比6年前减少了大约1/3。
    航天飞行咨询委员会敦促政府拿出更多的资金用于人员招募和培训。该委员
会是在阿波罗飞船1967年发生致命的火灾之后成立的。
    该委员会说,财政开支的削减还迫使航天局取消了对航天飞机和国际空间站
的改进。
    该委员会举例说,航天飞机上的计算机已经过时,需要更换。
    此外,航天飞机没有充足的备用零部件。