《计算简史》成生辉【文字版_PDF电子书_】
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| 书名:计算简史 作者:成生辉 出版社:人民邮电出版社 译者:无 出版日期:2025-08 页数:282 ISBN:9787115667625 | 0.0 豆瓣评分 | 孔网购买 | 点击喜欢 | 全网资源sm.nayona.cn |
内容简介:
计算是人类打开未知的重要钥匙。从原始人在骨片上刻下 道计数划痕,到 计算速度达每秒百亿次的 计算机,这场跨越几万年的智力长征,塑造了文明的每一次跃迁。本书以7个关键维度——记录的发展、方法的演变、视界的扩展、追求的革新、流程的 替、设备的换代与追求的改变,系统解析计算的进化密码:古埃及人用“荷鲁斯之眼”分配粮食,无意中开创了分数;文艺复兴时期的数学家为解三次方程,被迫承认虚数的存在,却为量子计算埋下伏笔;计算员通过计算尺破解弹道轨迹,催生了现代编程的雏形……每一次技术突破,都在重写人类认知世界的语法。计算不仅是工具, 是推进人类文明进程的新语言。然而,随着人工智能的快速发展,当计算从辅助工具演变为自主决策者时,新的文明困境随之浮现。本书在展示技术奇迹的同时,冷静审视其可能带来的问题,并探讨人类该如何破解人工智能带来的效率危机。本书以计算为主题,从多个视角探讨算法及算力演变和其对人类社会的影响,呈现出一个全面而生动的计算世界。这不仅是对技术发展的回顾,也是对人类与计算之间关系的深刻思考。这既是一部技术史诗,也是一份算法时代的生存指南。
作者简介:
成生辉,暨南大学新闻与传播学院教授、博士生导师,AGI智媒体应用研发中心副主任,联合国教科文组织科技人文工作室主理人。纽约州立大学石溪分校计算机科学博士,曾任世界银行数字经济组顾问,曾在美国布鲁克海文 实验室、哈佛大学医学院进行研究。主要研究方向为数字传播、人工智能、可视化等领域,发表40余篇高水平论文,出版10余部中英文专着,拥有10多项 外发明专利。担任《新闻与传播科学通报》主编,荣获 青年科学家奖章,入选多项省市级高层次人才计划。
目 录:
引言 001
其实,你不懂计算 002
从7个维度看计算 005
部分 记录的发展:从数字到数据 009
第1章 源于算“计” 012
篝火时代 012
重读,“0”的传说 017
你好,荷鲁斯 021
邦贝利也头疼 030
第2章 数据,从混沌到秩序 034
数据,千姿百态 036
定义世界的新维度 040
寻找数据的家谱 042
整数多还是偶数多? 046
第3章 大数据蔓延:信息洪流的光与影 049
数据宇宙, 了! 050
一切皆数? 055
谁说数据百无一用? 060
第二部分 方法的演变:从运算到算法 065
第4章 书写宇宙的句法 067
棋盘也有力量 067
飞吧,塔罗牌! 071
“上帝”在写新语言 072
第5章 公式的规律与方程的思维 074
比萨斜塔,小心铁球 074
仅是寻求平等的机会 077
规律,“函变不离其宗” 078
第6章 伟大的算法 086
按规矩办事 086
背包客的冒险 089
时空也要较量一番 094
NP问题的千古之谜 097
第三部分 视界的扩展:从平面到空间 101
第7章 几何为何 103
欧几里得引起的 103
几何的舞动 104
当平面遇到现实 105
第8章 数形结合的巨变 107
总之,还是找准坐标 108
时空画笔,宇宙脉络 109
立体化的觉醒 112
第9章 可视计算的崛起 114
装上形态,涂上颜色 114
拿破仑的遗憾 119
从画里走到画外 122
眼睛不够,VR 来凑 124
0章 流形与拓扑 127
弯曲的空间,平坦的世界 127
欧拉的7座桥 127
甜甜圈 =咖啡杯? 129
第四部分 追求的革新:从统计到智能 131
1章 统计的意义 134
在数数中寻找规律 137
如何质疑世界? 140
别拿分析吓唬人 143
万物皆可定理? 146
2章 在数据中“挖矿” 150
解锁数字世界 150
数据可以猜测吗? 151
落叶飞花,算法看世界 153
神秘的神经网络 156
3章 数据的边界与真相 159
因果的纽带力 159
数据岂可边界? 162
用数据赚钱的秘密 163
4章 从数据到意识 167
智能体孕育思想 168
模仿也能 169
数据“长”出意识? 171
第五部分 流程的 替:从纸带到软件 175
5章 从“可计算数”到“NP-hard” 177
图灵机的秘密 177
算法也有困难? 181
6章 0和1,与机器对话 184
军方先着急 185
去吧,开启 0和1 的世界 187
天堂与地狱的 短路径 188
织布机里的程序 190
7章 程序,“懒惰”的美德 193
人与机器的 轮探索 193
别的对话 195
hello world 才是王道! 197
8章 危机 201
一千多万美元的连字符 201
数字宇宙的跃迁 202
机器≠ 人 203
鸟飞派之陨落 203
不可思议的永生科技 205
第六部分 硬件的换代:从算盘到芯片 207
9章 机械计算的起源 209
重温古老的算盘 209
巧妙的计算尺 211
齿轮依旧在转 212
第20章 可编程计算机 214
巴贝奇的独特嗅觉 214
突破!ENIAC 216
其余一大波计算机在路上 217
第21章 下一站,设备 219
停,长出新“大脑” 219
CPU 与 GPU,咱俩分工 220
摩尔定律也颤抖 221
五花八门的计算 223
第七部分 追求的改变:从准确到速度 227
第22章 越来越“准确” 229
数字的“准确”? 229
微积分与极限之道 233
可以到达的“准确” 238
第23章 速度的新命脉 243
数字化近似 243
速度的渴望 244
速度的推动力 245
第24章 算力之无限未来 248
从“0”到“1”的跨越 248
算力也有江湖 251
去吧,卷出一个未来! 254
未来与能源 256
第八部分 计算 =核心竞争力? 261
第25章 驱动新时代的引擎 263
回顾“算力”,悉数文明 263
产业生态,谁主沉浮? 266
百年未有之大变局 269
第26章 力量与枷锁 272
看不见的枷锁 272
彼此交织的命运 273
从效率到权力 273
追寻新曙光 275
第27章 文明的博弈与未来 276
“蓝海”还是“卡脖子”? 276
数字霸权的崛起 278
命脉的重塑 279
下一个未来 280
结语 281
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摘要:《计算简史》成生辉一书通过回顾计算机从诞生到发展的历史,展示了技术进步如何在不同历史阶段推动社会变革和进步。书中不仅详尽地叙述了计算机技术的起源与发展,还深入分析了技术背后的思想和哲学,展现了科技创新的多维面貌。作者通过生动的例子和清晰的叙事,阐明了计算机历史上关键人物与事件的重大意义。本篇文章将从四个方面详细分析《计算简史》成生辉的核心价值,包括:计算机历史的起点与早期发展,计算机硬件与软件的互相依赖与共生,计算技术的社会影响,计算简史对现代科技创新的启示,最后总结其对当代科技进步的深远影响。
1、计算机历史的起点与早期发展
计算机的发展并非一蹴而就,而是经历了数百年的探索与积累。从古代的算盘到文艺复兴时期的计算工具,技术的进步一步步为后来的计算机诞生奠定了基础。《计算简史》从这些前驱性技术谈起,揭示了科学家们如何在逻辑推理、数学运算等领域作出突破,最终催生了世界上第一台机械计算机。早期计算机的构想大多源自人类对提高计算速度和精度的迫切需求。随着技术的逐步发展,人们开始意识到计算不仅仅是数学问题,它还涉及到如何设计能够执行复杂任务的机器。
书中详细介绍了诸如查尔斯·巴贝奇的差分机和分析机等开创性工作,它们虽然在当时并未完全实现,但为后来的计算机发明提供了重要的理论框架和设计思路。巴贝奇的理论工作,不仅为计算机的出现铺设了道路,也让我们更清楚地认识到科学史中“发明”与“创新”的真正内涵。与此同时,艾伦·图灵的理论工作也成为计算机发展的核心思想之一,其图灵机模型为计算机科学奠定了数学基础。
《计算简史》强调了科学家和工程师们在这个早期阶段所面临的巨大挑战。他们不仅要面对技术的局限性,还要不断探索如何实现理论与实际的结合,如何在有限的资源和技术条件下突破瓶颈。通过这一段历史,读者能够清晰地看到计算机从无到有的艰辛历程,并深刻理解其背后的思想和智慧。
2、计算机硬件与软件的互相依赖与共生
在《计算简史》中,硬件和软件被视为相互依赖、共同进化的两个重要方面。硬件的进步推动了软件的创新,而软件的发展又促进了硬件的更新换代。从最初的机械式计算机到电子计算机,硬件的变化极大地拓展了计算机的功能和应用领域。与此同时,随着硬件技术的不断进步,计算机科学家逐渐认识到,软件的重要性也日益突出。正如书中所言,硬件与软件的结合,决定了计算机的效率、性能和可操作性。
早期计算机主要依赖硬件驱动,而软件的作用相对较小。随着程序编写语言的逐步发展,计算机不再是简单的运算工具,而是能够执行复杂任务的多功能机器。《计算简史》深入讨论了如冯·诺依曼架构、操作系统的设计和发展等关键技术,揭示了软件如何在硬件基础上发挥出更大的潜力。通过这些技术进步,计算机不仅具备了更强大的处理能力,也使得各种复杂的应用程序得以实现。
书中还强调了计算机硬件与软件之间的密切关系,并通过大量实例阐明了这一点。硬件的强大性能为软件提供了更多可能,而软件的创新也不断推动硬件向更高层次发展。这种互相促进的关系,促使计算机技术在短短几十年间飞速发展,进入了前所未有的应用阶段,最终渗透到了各个领域,从而改变了世界。
3、计算技术的社会影响
《计算简史》不仅关注技术本身的演变,更深入探讨了计算机技术对社会的深远影响。计算机技术的普及和应用,彻底改变了信息的传播方式和人类的工作生活方式。早期的计算机应用主要集中在军事、科研等领域,但随着技术的进步,计算机逐渐渗透到商业、教育、文化等各个层面,成为社会运行不可或缺的一部分。
书中详细阐述了计算机如何推动了信息化革命,改变了人类的沟通方式。互联网的出现和发展,使得全球信息共享成为可能,推动了全球化进程。与此同时,电子商务、社交网络等新兴领域的兴起,给传统行业带来了前所未有的挑战与机遇。计算机技术的普及,不仅加速了知识传播的速度,也改变了传统工作模式和人类的生活习惯。
《计算简史》还深入探讨了计算机技术在社会中所带来的种种矛盾和问题。比如,随着人工智能和大数据技术的应用,隐私保护和信息安全等问题逐渐浮出水面。作者提出了对于科技发展的理性思考,呼吁在追求技术进步的同时,也要关注技术带来的负面效应,以确保科技发展能够为全人类服务,而非仅仅为某些特定群体谋取利益。
4、计算简史对现代科技创新的启示
《计算简史》为现代科技创新提供了宝贵的历史经验和思想启示。通过回顾计算机技术从诞生到发展的历程,书中揭示了创新与突破的本质。科技进步往往是在不断解决问题的过程中实现的,而这种进步并不是单一技术的突破,而是多个领域相互交织的结果。计算机技术的发展告诉我们,创新不仅仅是从零到一的飞跃,更是在已有技术的基础上不断迭代和改进。
书中指出,跨学科的思维和合作精神是科技创新不可或缺的因素。计算机的诞生和发展离不开数学、物理、电子工程等多个学科的交融,而这种跨学科的融合也为其他领域的创新提供了重要启示。在今天的科技创新中,跨界合作越来越成为一种常态,无论是人工智能、量子计算,还是生物技术,都是多学科融合的产物。
《计算简史》还强调了技术进步中的“反思性创新”。技术进步不仅要关注其功能和效益,还要思考其潜在的社会影响和道德问题。今天,许多科技公司和创新者都开始更加重视可持续发展和社会责任的问题。在这方面,《计算简史》为我们提供了一个深刻的警示:科技进步必须以人类福祉为中心,不能忽视其对社会、环境和伦理的影响。
总结:
《计算简史》不仅仅是一本关于计算机发展的技术书籍,它更是一本反映科技创新精神和社会变革历程的历史著作。通过对计算机技术从起源到发展的详细叙述,书中揭示了硬件与软件的共生关系、技术对社会的深远影响,以及创新背后的思想与智慧。它提醒我们,科技的进步并非一蹴而就,而是需要跨学科的合作与长时间的积累。通过阅读《计算简史》,我们能够更加深刻地理解技术发展背后的哲学思考,以及它对当代社会的深远影响。
在今天这个信息化、智能化的时代,《计算简史》所传递的理念依然具有重要的现实意义。它不仅为我们提供了对过去科技发展的清晰回顾,也为未来的科技创新提供了宝贵的参考和借鉴。作为科技工作者和创新者,我们需要从历史中汲取智慧,以更清醒的头脑面对科技进步带来的机遇与挑战。
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