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巴特勒·莱普森(Butler W,Lampson)美国计算机科学家,莱普森与其XER0X PARC的同事是第一个个人计算机的研发者。
此外,他还参与了许多PARC的著名项目和发明工作,例如,激光打印机、最早的所见即所得文本格式、以太网(Ethernet)、局域网、程序设计语言等。1992年,莱普森因在个人分布式计算机系统及其实现技术上的贡献,包括工作站、网络、操作系统、编程系统、显示、安全和文档发布等,获得有“计算机界诺贝尔奖”之称的图灵奖。
今天我要跟大家分享一下我在计算机领域所做过的一些比较有意思的事情,同时我还要预测一下计算机行业在未来20年当中,可能会取得的一些非常激动人心的发展。
今天的计算机能做什么
我想大家都知道,在计算机领域,给人留下深刻印象的就是它改变的速度,主要原因就是我们的计算机应用变得越来越好,每18个月它更新的速度就是一两倍。
1975年我在施乐的研究中心工作,在那里我们研制了一个机器Alto。被认为是第一个现代个人计算机。这个机器拥有目前的个人计算机所拥有的所有功能,包括文字处理,网络、激光打印,还有一些漂亮的图片显示等等。这也是第一个拥有这种功能的系统。
现在的个人电脑从硬件角度来讲,比起我们当初的Alto系统要好上5万倍,也就是说,计算速度比我们当时的速度快5万倍,而存储量和网络速度也是快5万倍。这归功于我们过去30年一直看到的硬件方面的升级,这个趋势会延续到未来的20年,以后的电脑肯定会比我们今天的个人电脑强几千倍。
既然我们现在有了比以前更好的硬件,那么,我们就可以实现以前不能做到的一些事情。从大的角度看计算机的演变,它经过了3个主要的阶段。
刚开始计算机是用来模拟的,即我们开发出一些据认为在现实世界中是存在的模型,然后让计算机来执行这些模型,执行的结果会告知,在现实世界中将会发生什么事情。最初,我们拿计算机模拟一些武器的性能或作用,另外也在商业上利用这些模拟的模型,包括核查给多少人发工资、库存是多少等等。
我们今天的计算机能做什么呢7它能模拟一个蛋白质如何从最基本的基因组建成三维的立体结构。我们也利用计算机来模拟整个经济的运行和大公司的运作。有的时候,它的运行状况并不是很好。可以说,今天全球银行业所发生的一团糟的情况,主要原因是由于我们基于计算机的模拟运作在一定程度上出了错。它模拟的是货币如何流动。这个例子给我们一个沉痛的教训,那就是:计算机的模型毕竟只是一个模型,我们还必须时时刻刻关注实际发生的情况。
计算机从开始阶段就被用来模拟,而且这项模拟的功能执行得非常成功。但是,30年过后,计算机已开始执行它的第二项任务——交流。所以,我们现在有了各种各样不同的文字处理系统,如电游、万维网、即时通信和视讯等各种帮助我们交流的设备。
未来建立在计算机的基础之上
上个世纪70年代我在施乐研究中心工作的成果,也在很大程度上推动了计算机在这方面的进展。当时,我们研究中心有一些在当事人看来非常激进的想法,认为计算机运算比人脑快数百万倍,可以在短时间内做很多计算。相比之下,人脑可能就显得比较慢。为什么人们会有这种想法呢?
我发现,人们在做计算的时候要被迫遵循机器的操作模式。但是,如果换个角度,当我们让机器用人脑工作的机制来工作的话,你会发现其实不是人脑慢,而是机器慢。如果想让机器跟上人脑的速度,我们还要做很多事情。
所以,当时我们的想法就是,每个人必须至少有自己的一台电脑:这台电脑能做的,仅仅是这个人能做的工作的一部分而已。当时,施乐公司是世界上唯一一家生产复印机的公司。它有这样的一个运行机制,使得它直到上世纪70年代仍然拥有市场的垄断权。
然而,当时施乐公司的领导人非常有远见,他们意识到这个时代他们不可能掌控很久,以后总会有人打入复印机市场,这时候施乐就不能仅仅以制作和销售复印机生存。所以,他们成立了施乐研究中心,雇佣了数百人,目标就是要发明一个未来的办公室,届时施乐公司就不需要只靠销售复印机来生活了。但是,当时他们遇到一个小小的问题,就是没有谁知道未来的办公室是什么样的。
我们既不知道未来的办公室什么样,也不知道如何打造一个未来的办公室。非常幸运的是,我们意识到未来办公室是我们的一个很好的工作目标。尽管我们做的很多工作已经从各个层面改变了办公室,但直到今天我们仍然不知道未来的办公室应该是什么样的,就好像今天的办公室比上世纪70年代的办公室已经有了很大的不同一样,再过20年我们的办公室肯定还会发生很大的变化。
我们的总体想法是未来是建立在计算机的基础之上的,我们应该让计算机使我们的生活变得更加方便,而不是指向另外的一个方向。大家想想自己身边的一些经历会发现,实际上并不是计算机把我们的生活变得更加方便,在某种角度上计算机反而控制了我们,使我们的生活变得更难。不过,我想告诉大家的是,这个情况已经比30年前要好多了。比如说,我们的设计理念就是要机器必须能像一个人和另外一个人交流一样与人交流,这是以前从来都没有进行过的尝试。
我们当时的想法是:有一些显示器或者触摸屏,可以像纸一样。那个年代我们生产的东西可能比较原始,但我们已经朝着“机器让生活更加方便”的目标更迈进了一步。
既然你在纸上就可以随便印一些什么东西,那么,在机器上也应该能印,而且效果比在纸上更好。我们也希望机器能和人进行交流。当时,我们设计了从鼠标到激光打印机,再到网络的一些设备,使得人与人之间能够通过机器来交流,而且是以非常简单、非常放松的方式进行交流。
接下来我想说一说,我们为什么能取得成绩,这首先要归功于我们的运气。我们当时有很好的机会,资助者也非常慷慨,而且从来不告诉我们具体要做些什么。这些都是很重要的方面,但还不是最重要的东西。最为重要的是我们所拥有的团队成员都是一些非常有天赋的人,我们在一起非常有效地运用很大的预算来开展我们的工作。
我们也有一个很好的管理整个实验室运作的领导人,有一个非常清晰的目标,以及很好的合作伙伴。如果只是设定一个非常大的、宽泛的目标,而且是一件大家从来就没有做过的事情,那就非常困难。
新概念机器
现在,回到我演讲的主题:计算机能够为我们带来什么好处?刚才我讲了两点:第一是模拟,第二是交流,第三则是刚刚兴起的功能,可我自己还没想好用一个很好的词来概括。
我的意思是,计算机能够以一种非常有意思的方式跟实体的世界进行交流。它必须能够感知实体的世界,可以听见看见一些 东西,这些东西靠人的感知是不容易捕捉到的。从另外一个角度讲,计算机也必须反过来施加它对实体世界的影响,包括给一些图片、移动一些东西。这方面一个很好的例子就是机器人。
过去25年我一直在做预言。我认为,再过10年就会普及家庭机器人。现在已经有非常成功的家庭机器人的例子了。这个机器人实际上是中国生产的,我不知道在中国有没有卖。它相当于吸尘器的功能,可以在地板上走来走去,然后把尘土吸起来。
这个机器人没有自己的视力,看不见东西,但是它有感知设备,这样它就会知道哪里有一堵墙,不要撞上去。它还有轮子,有能够扫起尘土的刷子。这个小小的机器人可能非常不起眼,但是销量非常好,在美国已经卖出了数百万台。这就是我所设想的新概念机器,
我自己的记性非常差,经常会忘记我见过的人叫什么名字。我就希望有这样的设施,它可以在我身上配个耳机,以后不管我走到哪里,它都可以告诉我这个人我认不认识。这样的机器人可以帮助人类克服自己的感知缺陷,我原先设想的就是这样的机器。
另外一个新概念机器,其目标是避免有人在高速路上撞车。我觉得能够实现这个目标的唯一途径就是通过自己编程,把一些信息编到你的车上,因为车自身已有感知系统,比如雷达。小型摄像头等。通过编程,我们可以把一些复杂的路况,包括行人怎么样,其他的车辆怎么样、有没有儿童在附近追逐玩耍,有没有树枝从树上掉下来,所有这些信息都编进去。
事实上,过去20~30年当中,已经有人这样造车了,可我在8年以前提出这样的目标时,许多人却以为我疯了。
最近几年,这方面已经取得一些进展,如在美国就有人出资资助了两个大的项目:一个是看看谁能够设计一辆无人驾驶的汽车穿越1513英里的沙漠。第一次尝试表明,通常在大约7米的地方这些车就走不动了,但第二次尝试就有六七辆车走完了终点。还有一个城市的项目,选定一个很小的城镇,让汽车在无人驾驶的情况下通过几个指定的点。
当然,考虑到一些危险因素,他们选择了一个军事基地。这是在2007年完成的—个项目,有大约80辆车参加了比赛,12辆进入了决赛,最终有7辆车非常成功地到了终点。
但愿我这样讲不至于给各位误导,让大家以为随便从车行里买一辆车就可以开回家。我的想法是,在未来的20年中,会有这样的汽车出现。这种汽车有很多好处,应用以后它每年能够避免数千人在公路事故中丧生,另外它还可以让大家更加有效地运用时间。比如说。你在路上可以看报纸,让车自己驾驶就可以了。
给大家举这些例子并描述出新概念计算机的样子,目的是为了展示巨大的发展机会。同时也想告诉大家,更加有意思而且有创造力的东西出现,会使得我们的生活比现在更好。
很多人都已经说过并且也写过,计算机世界当中已经不可能出现什么令人激动的发展了,现在人们做的只是一些小小的修改而已。但我觉得,实际情况并不是这样的,在我们面前还有很多令人振奋的挑战有待迎接,计算机依然可以执行它的模拟功能,交流功能。在未来的10~20年当中,你们一定能够发现计算机取得的进展要比过去取得的进展更加令人激动。
未来真正激动人心的一些发展,肯定是我们现在想都想不到的一些东西。我自己再做这些工作毕竟年纪不饶人了,但是在座的很多人都非常年轻,你们可以在这方面有所作为。如果你们有兴趣的话,我向大家保证,这是一项非常有意思的工作。
此外,他还参与了许多PARC的著名项目和发明工作,例如,激光打印机、最早的所见即所得文本格式、以太网(Ethernet)、局域网、程序设计语言等。1992年,莱普森因在个人分布式计算机系统及其实现技术上的贡献,包括工作站、网络、操作系统、编程系统、显示、安全和文档发布等,获得有“计算机界诺贝尔奖”之称的图灵奖。
今天我要跟大家分享一下我在计算机领域所做过的一些比较有意思的事情,同时我还要预测一下计算机行业在未来20年当中,可能会取得的一些非常激动人心的发展。
今天的计算机能做什么
我想大家都知道,在计算机领域,给人留下深刻印象的就是它改变的速度,主要原因就是我们的计算机应用变得越来越好,每18个月它更新的速度就是一两倍。
1975年我在施乐的研究中心工作,在那里我们研制了一个机器Alto。被认为是第一个现代个人计算机。这个机器拥有目前的个人计算机所拥有的所有功能,包括文字处理,网络、激光打印,还有一些漂亮的图片显示等等。这也是第一个拥有这种功能的系统。
现在的个人电脑从硬件角度来讲,比起我们当初的Alto系统要好上5万倍,也就是说,计算速度比我们当时的速度快5万倍,而存储量和网络速度也是快5万倍。这归功于我们过去30年一直看到的硬件方面的升级,这个趋势会延续到未来的20年,以后的电脑肯定会比我们今天的个人电脑强几千倍。
既然我们现在有了比以前更好的硬件,那么,我们就可以实现以前不能做到的一些事情。从大的角度看计算机的演变,它经过了3个主要的阶段。
刚开始计算机是用来模拟的,即我们开发出一些据认为在现实世界中是存在的模型,然后让计算机来执行这些模型,执行的结果会告知,在现实世界中将会发生什么事情。最初,我们拿计算机模拟一些武器的性能或作用,另外也在商业上利用这些模拟的模型,包括核查给多少人发工资、库存是多少等等。
我们今天的计算机能做什么呢7它能模拟一个蛋白质如何从最基本的基因组建成三维的立体结构。我们也利用计算机来模拟整个经济的运行和大公司的运作。有的时候,它的运行状况并不是很好。可以说,今天全球银行业所发生的一团糟的情况,主要原因是由于我们基于计算机的模拟运作在一定程度上出了错。它模拟的是货币如何流动。这个例子给我们一个沉痛的教训,那就是:计算机的模型毕竟只是一个模型,我们还必须时时刻刻关注实际发生的情况。
计算机从开始阶段就被用来模拟,而且这项模拟的功能执行得非常成功。但是,30年过后,计算机已开始执行它的第二项任务——交流。所以,我们现在有了各种各样不同的文字处理系统,如电游、万维网、即时通信和视讯等各种帮助我们交流的设备。
未来建立在计算机的基础之上
上个世纪70年代我在施乐研究中心工作的成果,也在很大程度上推动了计算机在这方面的进展。当时,我们研究中心有一些在当事人看来非常激进的想法,认为计算机运算比人脑快数百万倍,可以在短时间内做很多计算。相比之下,人脑可能就显得比较慢。为什么人们会有这种想法呢?
我发现,人们在做计算的时候要被迫遵循机器的操作模式。但是,如果换个角度,当我们让机器用人脑工作的机制来工作的话,你会发现其实不是人脑慢,而是机器慢。如果想让机器跟上人脑的速度,我们还要做很多事情。
所以,当时我们的想法就是,每个人必须至少有自己的一台电脑:这台电脑能做的,仅仅是这个人能做的工作的一部分而已。当时,施乐公司是世界上唯一一家生产复印机的公司。它有这样的一个运行机制,使得它直到上世纪70年代仍然拥有市场的垄断权。
然而,当时施乐公司的领导人非常有远见,他们意识到这个时代他们不可能掌控很久,以后总会有人打入复印机市场,这时候施乐就不能仅仅以制作和销售复印机生存。所以,他们成立了施乐研究中心,雇佣了数百人,目标就是要发明一个未来的办公室,届时施乐公司就不需要只靠销售复印机来生活了。但是,当时他们遇到一个小小的问题,就是没有谁知道未来的办公室是什么样的。
我们既不知道未来的办公室什么样,也不知道如何打造一个未来的办公室。非常幸运的是,我们意识到未来办公室是我们的一个很好的工作目标。尽管我们做的很多工作已经从各个层面改变了办公室,但直到今天我们仍然不知道未来的办公室应该是什么样的,就好像今天的办公室比上世纪70年代的办公室已经有了很大的不同一样,再过20年我们的办公室肯定还会发生很大的变化。
我们的总体想法是未来是建立在计算机的基础之上的,我们应该让计算机使我们的生活变得更加方便,而不是指向另外的一个方向。大家想想自己身边的一些经历会发现,实际上并不是计算机把我们的生活变得更加方便,在某种角度上计算机反而控制了我们,使我们的生活变得更难。不过,我想告诉大家的是,这个情况已经比30年前要好多了。比如说,我们的设计理念就是要机器必须能像一个人和另外一个人交流一样与人交流,这是以前从来都没有进行过的尝试。
我们当时的想法是:有一些显示器或者触摸屏,可以像纸一样。那个年代我们生产的东西可能比较原始,但我们已经朝着“机器让生活更加方便”的目标更迈进了一步。
既然你在纸上就可以随便印一些什么东西,那么,在机器上也应该能印,而且效果比在纸上更好。我们也希望机器能和人进行交流。当时,我们设计了从鼠标到激光打印机,再到网络的一些设备,使得人与人之间能够通过机器来交流,而且是以非常简单、非常放松的方式进行交流。
接下来我想说一说,我们为什么能取得成绩,这首先要归功于我们的运气。我们当时有很好的机会,资助者也非常慷慨,而且从来不告诉我们具体要做些什么。这些都是很重要的方面,但还不是最重要的东西。最为重要的是我们所拥有的团队成员都是一些非常有天赋的人,我们在一起非常有效地运用很大的预算来开展我们的工作。
我们也有一个很好的管理整个实验室运作的领导人,有一个非常清晰的目标,以及很好的合作伙伴。如果只是设定一个非常大的、宽泛的目标,而且是一件大家从来就没有做过的事情,那就非常困难。
新概念机器
现在,回到我演讲的主题:计算机能够为我们带来什么好处?刚才我讲了两点:第一是模拟,第二是交流,第三则是刚刚兴起的功能,可我自己还没想好用一个很好的词来概括。
我的意思是,计算机能够以一种非常有意思的方式跟实体的世界进行交流。它必须能够感知实体的世界,可以听见看见一些 东西,这些东西靠人的感知是不容易捕捉到的。从另外一个角度讲,计算机也必须反过来施加它对实体世界的影响,包括给一些图片、移动一些东西。这方面一个很好的例子就是机器人。
过去25年我一直在做预言。我认为,再过10年就会普及家庭机器人。现在已经有非常成功的家庭机器人的例子了。这个机器人实际上是中国生产的,我不知道在中国有没有卖。它相当于吸尘器的功能,可以在地板上走来走去,然后把尘土吸起来。
这个机器人没有自己的视力,看不见东西,但是它有感知设备,这样它就会知道哪里有一堵墙,不要撞上去。它还有轮子,有能够扫起尘土的刷子。这个小小的机器人可能非常不起眼,但是销量非常好,在美国已经卖出了数百万台。这就是我所设想的新概念机器,
我自己的记性非常差,经常会忘记我见过的人叫什么名字。我就希望有这样的设施,它可以在我身上配个耳机,以后不管我走到哪里,它都可以告诉我这个人我认不认识。这样的机器人可以帮助人类克服自己的感知缺陷,我原先设想的就是这样的机器。
另外一个新概念机器,其目标是避免有人在高速路上撞车。我觉得能够实现这个目标的唯一途径就是通过自己编程,把一些信息编到你的车上,因为车自身已有感知系统,比如雷达。小型摄像头等。通过编程,我们可以把一些复杂的路况,包括行人怎么样,其他的车辆怎么样、有没有儿童在附近追逐玩耍,有没有树枝从树上掉下来,所有这些信息都编进去。
事实上,过去20~30年当中,已经有人这样造车了,可我在8年以前提出这样的目标时,许多人却以为我疯了。
最近几年,这方面已经取得一些进展,如在美国就有人出资资助了两个大的项目:一个是看看谁能够设计一辆无人驾驶的汽车穿越1513英里的沙漠。第一次尝试表明,通常在大约7米的地方这些车就走不动了,但第二次尝试就有六七辆车走完了终点。还有一个城市的项目,选定一个很小的城镇,让汽车在无人驾驶的情况下通过几个指定的点。
当然,考虑到一些危险因素,他们选择了一个军事基地。这是在2007年完成的—个项目,有大约80辆车参加了比赛,12辆进入了决赛,最终有7辆车非常成功地到了终点。
但愿我这样讲不至于给各位误导,让大家以为随便从车行里买一辆车就可以开回家。我的想法是,在未来的20年中,会有这样的汽车出现。这种汽车有很多好处,应用以后它每年能够避免数千人在公路事故中丧生,另外它还可以让大家更加有效地运用时间。比如说。你在路上可以看报纸,让车自己驾驶就可以了。
给大家举这些例子并描述出新概念计算机的样子,目的是为了展示巨大的发展机会。同时也想告诉大家,更加有意思而且有创造力的东西出现,会使得我们的生活比现在更好。
很多人都已经说过并且也写过,计算机世界当中已经不可能出现什么令人激动的发展了,现在人们做的只是一些小小的修改而已。但我觉得,实际情况并不是这样的,在我们面前还有很多令人振奋的挑战有待迎接,计算机依然可以执行它的模拟功能,交流功能。在未来的10~20年当中,你们一定能够发现计算机取得的进展要比过去取得的进展更加令人激动。
未来真正激动人心的一些发展,肯定是我们现在想都想不到的一些东西。我自己再做这些工作毕竟年纪不饶人了,但是在座的很多人都非常年轻,你们可以在这方面有所作为。如果你们有兴趣的话,我向大家保证,这是一项非常有意思的工作。