冯诺伊曼机器？

冯诺伊曼机器？

冯诺伊曼也是人工科学的先驱。20世纪40年代和50年代，他在数字计算机设计和人工智能领域做了很多开创性的工作。与图灵一样，他也试图用计算的方法揭示出生命最本质的方面。但与图灵关注生物的形态发生不同，他则试图描述生物自我繁殖的逻辑形式。在发现DNA和遗传密码好几年之前，他已认识到，任何自我繁殖系统的遗传物质，无论是自然的还是人工的，都必须具有两个不同的基本功能：一方面，它必须起到计算机程序的作用，是一种在繁衍下一代过程中能够运行的算法；另一方面，它必须起到被动数据的作用，是一个能够复制和传到下一代的描述。为了避免当时电子管计算机技术的限制，他提出了细胞自动机（简称CA）的设想：把一个长方形平面分成很多个网格，每一个格点表示一个细胞或系统的基元，每一个细胞都是一个很简单、很抽象的自动机，每个自动机每次处于一种状态，下一次的状态由它周围细胞的状态、它自身的状态以及事先定义好的一组简单规则决定。冯诺伊曼证明，确实有一种能够自我繁殖的细胞自动机存在，虽然它复杂到了当时的计算机都不能模拟的程度。冯诺伊曼的这项工作表明：一旦我们把自我繁衍看作是生命独特的特征，机器也能做到这一点。 冯诺伊曼的人工生命观念，与图灵关于形态发生的观念一样，被研究者忽视了许多年。这些人主要把他们的注意力集中在人工智能、系统理论和其它一些研究上，因为这些领域的内容在早期计算技术的帮助下可以得到发展。而探讨图灵和冯诺伊曼的人工生命研究的进一步含义则需要相当的计算能力，由于当时没有这样的计算能力，它的发展不可避免地受到了限制.冯诺伊曼设想了一架巨大的细胞自动机，这个细胞自动机按着一定的规则运行。冯诺伊曼证明，如果自我繁殖是生命的本质特征，那么这个特征完全可以由细胞自动机获得生命的本质不在具体的物质，而在物质的组织形式。生命并不像物质、能量、时间和空间那样，是宇宙的基本范畴，而只是物质以特定的形式组织起来派生的范畴。这种组织原则完全可以用算法或程序的形式表达出来。所以，只要能将物质按照正确的形式构筑起来，那么这个新的系统就可以表现出生命。而这种所谓的“正确的形式”就是生命的算法或程序。所以，算法和程序是把非生命和生命连接起来的桥梁，是生命的灵魂把宇宙看作是一个三维的细胞自动机。基本粒子或其它什么层次的物质实体可以看作是这个细胞自动机格点上的物质状态，支配它们运动变化的规律可以看作是它们的行为规则。在这些规则的作用下，宇宙中的基本粒子发生各种变化，从而导致宇宙的演化.处于混沌边缘的细胞自动机不仅可以做复杂的计算，而且可以支持生命和智能.冯·诺依曼1903年12月28日生于匈牙利，1957年2月8日死于美国。我想知道计算机的人一定对他不会陌生，它可以称为计算机之父了，现在我们面前计算机内采用的体系结构就是以他的命名的冯·诺依曼结构。冯·诺依曼小时就十分聪明，6岁时就能够心算8位数字的除法，它在匈牙利接受了他的初等教育，并于18岁发表了第一篇论文！在1925年取得化学文凭后，他把兴趣转向了喜爱已久的数学，并于1928年取得博士学位，它在集合论等方面取得了引人注目的成就。1930年他应邀访问普林斯顿大学，这所大学的高等研究所于1933年建立，他成为最早的6位数学教授之一，直到他去世，它一直是这个研究所的数学教授。后来他为成为美国公民。1936到1938图灵（另一位伟大的计算机科学家）是普林斯顿大学数学系的研究生，冯·诺依曼邀请图灵当他的助手，可是图灵钟情于剑桥而未能如冯·诺依曼所愿，一年后，二次世界大战使图灵卷入了战争，1934年图灵曾经发表的论文"On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungs-problem"不可不提，在这篇论文中，图灵提出了通用机的概念，冯·诺依曼应该知道了这个思想，至少后来他是不是应用了这个思想却不得而知。冯·诺依曼迅速发现了这种后来被称之为计算机的通用机器的用处在于解决一些实际问题，而不是一个摆设，因为战争的原因冯·诺依曼开始接触到许多数学的分支，使他开始萌生了使用一台机器进行计算的想法，虽然我们现在都知道第一台计算机ENIAC有他的努力，可是在此之前他碰到的第一台计算机器是Harvard Mark I (ASCC)计算器。冯·诺依曼有一种非凡的沟通能力，能够在不同的科学家之间担任一个中介者的角色，虽然这些科学家并不想让别人知道自己的秘密。冯·诺依曼建造的机器名为IAS机，一些由国家实验室建造的计算机不过是IAS机的复本而已。战后冯·诺依曼继续致力于IAS机的开发工作，并帮助解决氢弹研制中的计算问题。在他死后，它在计算机界的名声并不大，以至于他的传记作家对他在计算机上的贡献也只一笔带过。