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維納傳:信息時代的隱秘英雄 版權信息
- ISBN：9787521729191
- 條形碼：9787521729191 ; 978-7-5217-2919-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
維納傳:信息時代的隱秘英雄 本書特色
本書講述了數學家諾伯特·維納命運多舛的一生，從小時候的神童，到后來成為著名的數學家，維納一路走來并不都是鮮花和掌聲。在童年時期，他的父親和母親的教育給他留下了一生難以抹去的陰影，曾經一度讓他難以融入社會。而他的婚姻，他的妻子，曾經帶給他美好的家庭生活，后來卻也成為讓他陷入抑郁的根源。幸運的是，他擁有幾個知心好友，他們在不同時期支撐著維納走出陰影，支持他取得了更多的學術成就。維納是一個天才，他有著很多無法解釋的天才行為，他的預言也總是很準確，他創立的控制論影響了世界各國的科學界，對人類社會的發展有著深遠的影響。
維納傳:信息時代的隱秘英雄 內容簡介
諾伯特·維納（Norbert Wiener）（1894年11月26日—1964年3月18日），美國應用數學家，控制論的創始人，在電子工程方面貢獻良多。他是隨機過程和噪聲過程的先驅，又提出了“控制論”的一詞。本書是他的傳記作品。
維納傳:信息時代的隱秘英雄 目錄
序 言
過去，現在 III
**部分 大象的孩子 001
一 世界上*不尋常的男孩 003
二 青年維納 038
三 天才青年和教授夫人 062
四 弱電流，輕型計算機 082
五 維納小道（一） 107
六 一門科學的誕生 134
第二部分 控制論 167
七 循環因果的騎士 169
八 梅西會議早餐 198
九 大變革：控制論 220
十 維納小道 （二） 250
十一 決裂和背叛 273
第三部分 后果 303
十二 一位科學家造反了 305
十三 政府反應 327
十四 維納小道（三） 349
十五 向大象的孩子致敬——常懷求知之心 380
十六 前塵隔海，童年不再 402
后記 乘風破浪，涅槃永生 437
致謝 451
注釋 457
參考書目 502
索引 515
展開全部
維納傳:信息時代的隱秘英雄 節選
六一門科學的誕生 天才每個時代都有，但是這些天才總是處于麻木狀態，直到發生異常事件，天才才會被激發并勇敢向前！履·狄德羅 1940年夏，和以前很多個夏天一樣，維納在新罕布什爾州鄉下農舍附近的大熊營地池塘里仰面朝上來回游泳，湖面寧靜。維納嘴里叼著雪茄，鏡片閃閃發光，氣球般的大肚子在波浪里滾動。但是此刻，他的思緒飛到4 000英里外的地方。 在歐洲，在納粹德國更加先進的武器的支持下，西班牙國民軍打敗了共和國的守衛者，贏得了內戰。意大利法西斯和德國簽訂了“鋼鐵條約”，希特勒國防軍的戰爭機器橫掃整個大陸。到1940年春，奧地利、捷克斯洛伐克和波蘭都被完全征服，丹麥、挪威和低地國家被迫臣服。6月，33萬同盟國部隊在敦刻爾克被趕出歐洲大陸。法國淪陷，一個月后，納粹德國空軍戰機越過英吉利海峽，開始了慘烈的不列顛之戰！ 哪媳眱蓸O，軸心國把整個世界撕裂為兩半。維納離開中國后不久，日本的軍事入侵演變為對亞洲大陸的全面戰爭。在南京，30萬中國人被屠殺，另外有100多萬人在黃河戰死、淹死。1940年5月，為了阻擊日本入侵，美國總統羅斯福將美國海軍太平洋艦隊調往夏威夷，進行戰爭威懾！ 【S納密切注視著事態的每一次進展，預感災難即將來臨。整個令人心神不定的夏天，維納或者在大熊營地池塘懶散地游泳，或者到涼爽的懷特山脈徒步。他在家里熱情接待來自被圍困國家的同事，和女兒們一起到野外郊游時也努力保持著歡悅的情緒。雖然距離珍珠港事件爆發還有一年多時間，但是他和同事們都清楚，美國參與第二次世界大戰是不可避免的結局，新的戰爭將提出前所未有的科學和技術挑戰！ ÷槭±砉W院副校長范內瓦·布什一年前調往華盛頓，擔任卡內基研究院主任。這是一個私人基金會，致力于基礎研究，它已經成為美國科學的主要資助機構。范內瓦·布什來自新英格蘭，他做事高效、干練，在這個美國知識界至高無上的位置上，他可以直接給政府官員提供軍隊事務在科學方面的建議。1940年6月12日，盟軍從敦刻爾克倉皇撤退后一周，布什在白宮會見了羅斯福總統。根據總統的行政命令，他被任命組建新的國防研究委員會，并擔任主任，負責啟動并協調美國國防科學研究。他采取的**項主動措施是組織一個由700所大學和研究機構形成的網絡，其職責是為戰爭相關的科學和技術項目招募人員。他還給同事寫信，懇請他們提出建議，以在即將到來的戰爭中更好地和科學家合作！ 【S納很樂意提供他自己的建議！ 1940年9月，維納給布什寫了**份備忘錄，接下來的一段時間，他們之間都有書面往來。維納回顧了他**次世界大戰期間在阿伯丁訓練場工作的經歷，總結了自己和很多科學家、工程師多次合作的得失，介紹了他正在和阿圖羅·羅森布魯斯討論的關于跨學科科學研究價值的情況。他建議布什采取一個大膽的戰爭研發戰略：“組建由不同學科領域的科學家組成的小型、機動的團隊，聯合開展技術攻關……將研究成果移交給一個開發團隊，再一起攻克下一個難題！薄 〔际矎奈磳S納的建議做出回應。維納認為他的關于組建跨學科團隊開展戰時科學研究的建議不會有什么結果，但是他的結論也許有些過早。幾個月后，布什再次和羅斯？偨y會面，隨即美國國會授權組建第二個研究機構——美國科學研究與發展局，屬于獨立的聯邦機構，布什任主管。布什主管的國防研究委員會和美國科學研究與發展局一起協調6 000名美國科學家從事和戰爭有關的科研活動，包括從事絕密的原子彈理論和技術研究的著名的曼哈頓計劃。就像維納建議的那樣，這些科學家多數是協同工作，以小型、流動、跨學科的團體形式，解決一個又一個棘手的問題，直到戰爭勝利。 維納還有其他要考慮的事情，它們將直接影響人們為戰爭所做的種種努力。1940年9月11日，他給布什寄送備忘錄前10天，到新罕布什爾州的達特茅斯學院參加美國數學協會的夏末會議。會議期間人們不再像平常那樣閑聊學術問題，而是很嚴肅地討論肆虐歐洲的戰爭沖突。在會議室外的走廊里，有臺電傳打字機，這個技術展示吸引了維納的注意力，它通過長途電話線同美國電話電報公司位于紐約總部的新型“復雜數字計算器”連接起來。機器的發明者是36歲的貝爾實驗室數學家喬治·R.施蒂比茨。他向圍觀的人介紹了這臺機器？吹竭@幫數學協會成員不怎么相信，他于是進行了首次實際遠程計算演示！ 『筒际驳哪M微分分析機一樣，斯蒂比茨為貝爾實驗室建造的這臺機器還不是真正的計算機，它沒有內存，也沒有處理邏輯操作指令程序的內部系統，但它朝這個方面邁出了一步：它是世界上首臺數字電子計算器，處理的是離散量而不是連續量。它能夠在一分鐘內通過一排450個兩位電話繼電器開關進行復雜數字的基本數學運算。觀眾中有兩位馬上理解了這臺機器的意義。一位是賓夕法尼亞大學莫爾工程學院的約翰·莫奇利，他不久就和同事J.普雷斯伯·？颂亻_始了**臺可編程數字計算機的研發，名為埃尼阿克（ENIAC）！ ×硪晃痪褪蔷S納。貝爾實驗室模型1號繼電器式計算器的生動演示，重新點燃了他關于自動計算的全部念頭，自從在中國和李郁榮合作建造電子模擬計算機的努力失敗后，他就雪藏了這個念頭。回到麻省理工學院后，他整理了關于有必要建造更好的計算機來支持科學家和工程師的戰時科研活動的想法。在1940年9月20日的一個長篇備忘錄中，他將十多年前提供給布什的想法加以擴展，擬出五條指導計算機設計的簡明指令。他的新指令是**次對功能完善的現代計算機進行的描述，也可能是首套技術參數！ 【S納聲明，他偏向數字計算方法而不是模擬方法，他向布什建議說：“計算機器設備應該是數值的……而不是基于度量的。”布什的微分分析機就是度量式的。他極力主張使用真空電子管，這是他從20年代以來一貫的看法，他強調指出“為了確保更快的速度”，計算機“應該依賴電子管，而不是齒輪或機械繼電器”。幾天前他看到的貝爾實驗室裝置就是使用了齒輪或機械繼電器。他衷心贊同施蒂比茨使用的“二進制計算方法……而不是十進制”，這也是維納10年前首次使用處理一系列數學數據的方法。接著，維納提議使用新的電子記憶系統，采用在線圈或金屬磁帶上記錄微觀電磁痕跡的方式，給新的計算機器提供“新的數據儲存設備，能夠很快地記錄數據，可靠地保存、讀取和刪除數據，并且很容易被調用來存儲新的數據”！ *后，維納用了很大的篇幅呼吁發明計算機軟件，通過邏輯指令程序指導計算機進行運算，但是當時在他的腦海里，程序的概念更多是硬件的而不是軟件的。他這樣建議布什： 整個運算順序被設置在機器本身，這樣從數據被輸入到產生*終計算結果，都不需要人的干預，所有必需的邏輯決策都被內置在機器本身。 維納向布什明確表示，這些建議不是他腦子里冒出的虛無縹緲的概念，而是具體可行的想法，有實際的計算方法做為基礎，全世界的數學家和工程師都在對這些計算方法進行理論和樣本試驗上的探索。英國數學家艾倫·圖靈在1936年寫的一篇論文中提出關于可以進行數字計算的“通用”機器的假設，美國工程師、艾奧瓦州立大學的約翰·V.阿塔納索夫1939年建造了一個具有上述特征的原型機。但是，維納是**個將這些分散的概念整合在一起，具體提出建造具有內部邏輯程序的全電子計算機建議的人！ 〔际不貜痛_認收到了維納的備忘錄，但是幾個星期后，他向維納給出臨時意見，說他不太確信這種設計方案是否可行。1940年12月底，布什拒絕了維納的建議。他斷然拒絕了維納建造一個全電子數字計算機的提議，拒絕分派任何其他人參與這樣一個項目，堅持認為：“它毫無疑問是個長期類型項目，而目前要盡可能利用這些領域里的合格人才來從事短期能見到成效的工作！薄 ∧菚r，兩人都沒有意識到，在戰爭結束前，維納極具遠見的備忘錄中提到的每一個想法都將在一臺無所不包的機器里得到實際應用，或者得到積極的研發。 1940年，計算機是布什襁褓中的寶寶，也是少數數學家和電氣工程師的“寵物項目”。維納知道，研究計算機不是他戰時科學研究的領域，但他非常急切為之做貢獻。他寫信給布什：“我希望在這個緊急時期，你能為我提供一個小小的角落，讓我為這項任務做點兒事情！比缓螅謱ふ乙粋合適的崗位，以便充分發揮他的特殊才能，運用他的新數學方法和前沿通信理論來解決現代戰爭中面臨的實際問題！ 1940年秋天，歐洲局勢發生了不祥的轉變。不列顛之戰初期，德國實行閃電戰，夜間轟炸英格蘭廣大鄉村地區的城鎮，現在轉而集中力量對倫敦進行狂轟濫炸，后來被稱為倫敦大轟炸。從9月到11月這段頂峰時期，德國轟炸機向倫敦投下了1.3萬噸炸彈和燃燒裝置，為了在英國人民中制造恐怖氣氛，挫敗他們的士氣，并*終打敗他們。但是，英國人沒有屈服！ 惗卮筠Z炸開始不久，一個由英國技術專家和軍事官員組成的高級代表團來到華盛頓，帶來一件絕密防衛武器——*新開發的“空腔磁控管”微波雷達裝置。當時美國科學界剛剛開始考慮在現有的長波雷達技術的基礎上開發新型雷達，英國的這種高能量、高分辨率的雷達裝置為美國提供了技術改進的思路。英國將其電子寶貝交給了布什和他的國防研究委員會研究團隊，作為交換美國幫助英國解決三個*為緊迫的戰術和技術需求問題：機載微波雷達系統以幫助英國戰斗機夜間攔截來犯德國轟炸機；遠程地面雷達系統以引導英國轟炸機轟炸歐洲大陸的目標并順利返航；改進防空炮彈的瞄準雷達和火控系統以挫敗德國的大轟炸，幫助盟國軍隊取得空中優勢。對布什而言，*后一項極具有誘惑力，他相信，空襲防御不僅是英國的需要，也是美國戰備*重要的問題！ 讉星期之內，關于國防研究委員會新研究項目的消息在布什召集的科學家中間悄悄傳開，維納也找到了他戰時研究工作的新挑戰，即發明一種更好的方法來引導和控制防空炮火。他沒有對外宣布，開始低調地展開研究工作。像國防研究委員會的每一個研究項目一樣，這是一項秘密研究工作，受戰時嚴格的安全規則的限制。維納瞄準了自己的目標。他知道，自**次世界大戰的空戰以來，現代戰機的速度和操控性大為改善，這使防空炮火瞄準變得更為困難。他將防空炮兵面臨的挑戰比作射擊“飛行的鴨子”的游戲，成功的獵手會“引導”目標，預測子彈和鳥兒的飛行軌跡，瞄準鳥兒飛行的前方，使兩者剛好在空中相遇。 這項復雜的戰爭任務遠遠不只是計算普通的火炮射程表那么簡單。維納現在的主要任務就是進行預測：根據快速移動的戰機的過去位置和不斷變化的當前位置的準確信息來預測它的未來位置，然后計算關鍵的射程和瞄準參數，瞄準后在極短的時間內準確開火。這是他第二次尋求設計出一種電子系統，來模仿并“取代一種人類獨有的功能”。從20世紀20年代開始，他試圖取代的**個功能是繁重、復雜的腦力計算勞動。現在，他努力設計一種電子系統，能夠想象并預測未來事件，然后采取前瞻性行為，這是類似于人類智力的超級絕活。 這項任務非常艱巨，但還有其他障礙。一戰期間，炮彈可以通過簡單彈道來瞄準固定的或者緩慢移動的目標，而二戰時期的新式戰機更為靈敏，飛行員是王牌飛行員，受過規避動作的訓練。他們之字形的飛行線路不是線性的，非常不規則，很難預測飛機的未來位置，就像大黃蜂的飛行線路或者醉漢穿過足球場地的行走路線。在每一次飛行操作中，敵機飛行員都會突然轉向，進入完全不同的飛行軌跡，每一個新的飛行軌跡就意味著有多個可能的未來位置！ ∵@項技術挑戰是為維納的天賦和專業技能量身打造的。繪制并預測敵機的飛行線路，他可以借鑒早年用數學方法繪制布朗運動中不規則運動顆粒的軌跡的經驗，運用在維納-霍普夫方程和佩利-維納準則中他首創的過濾和預測新統計工具，也可以借鑒早年和布什共同參與的模擬計算研究以及和李郁榮合作研究的電子線路和復雜校正網絡！ 【S納手中還有一個強大的新工具供他使用。20世紀30年代中期雷達的出現，為無線電波的實際運用開辟了新天地。雷達（無線電探測和測距）利用電磁輻射弱電流，不僅僅可以用來傳播攜載有聲信息的電子信號。10年前，人們發現無線電信號在傳播途中遇到金屬物體會折射回來。工程師了解到，這些被反射回來的無線電信號可以被捕捉并加以分析，從而讓人們了解到有關移動物體的位置和距離等具體信息。英國人的新微波雷達讓現有的雷達技術產生了飛躍性的進展。它使用的短波、高頻脈沖可以通過小型的移動設備發射，能夠偵測不同高度的小型飛行物體。它強大的信號可以輕松穿越云層，白天和晚上同樣有效。 對于維納和其他審視這項新技術潛力的科學家而言，其應用前景是誘人的：反射雷達波可以被開發利用以準確預測敵機未來的位置，使用電子手段將之和防空炮火的瞄準系統連接起來，進行自動瞄準、開火。 1940年11月初，維納向塞繆爾·H.考德威爾教授提出一項建議，表達了他的想法。考德威爾是麻省理工學院的工程師，具體負責運用布什的微分分析機來解決實際戰時問題？嫉峦栚s緊讓維納保密，這讓他很沮喪，因為他被禁止和外人談論此事。維納提出一個實驗性構想，來解決飛行器的預測問題。他和考德威爾以及另外一位麻省理工學院的工程師花了三個星期時間，在布什的微分分析機上試運行新的數學預測理論。結果是令人鼓舞的，但也純粹是假設性的。維納和考德威爾共同起草了一份文件，詳細描述了研制新的試驗性設備的構想，這個新設備可以將維納的數學理論轉化為機械運動。1940年11月22日，考德威爾向D2部門（國防研究委員會下屬的火控部門）遞交了一份正式提案。 圣誕節前不久，提案被批準，維納的戰時項目開始實施！ 朱利安·比奇洛是麻省理工學院的一位年輕員工，彬彬有禮，極度追求細節的準確性，他是參加這個項目的首席工程師。1936年，比奇洛獲得麻省理工學院碩士學位，到美國國際商業機器公司工作。4年后，羅斯福總統宣布進行和平時期征兵，比奇洛所在的當地征兵委員會計劃讓他提前入伍。他匆忙回到麻省理工學院工程系領取他的證書，并希望獲得一份延期入伍的證明！ 1940年圣誕節前夕，比奇洛27歲，他被招到工程系主任卡爾·懷爾茲的辦公室。懷爾茲不僅同意給他一個延期入伍的證明，而且要求他必須延期。 比奇洛回憶說：“他說：‘你不能去參軍。我們這里需要你和維納一起工作，你要弄清楚他試圖干什么，或者他實際在干什么。沒有人知道他在說什么。’”懷爾茲派比奇洛去見沃倫·韋弗，他是紐約洛克菲勒學院主任，也是位受人尊敬的數學家，負責國防研究委員會D2部門的火控研究工作。短暫閑聊后，韋弗也確信麻省理工學院需要比奇洛。比奇洛是偶然碰到維納的，當時維納正在麻省理工學院工程系的走廊里漫步。他們聊了起來，“在我們的討論過程中，我明白了，他關于預測器的想法比現有的一些想法要更為靈活”！ ∷沁@項工作的合適人選。比奇洛可以理解維納的技術語言，同樣重要的是，這位鎮定自若的新英格蘭人可以完美地克服維納反復無常的個性。1941年年初，兩人借用了2號樓2樓數學系的244空教室，開始在黑板上工作起來。維納給自己的新合作伙伴簡要介紹了火控問題，他給比奇洛講解射擊飛行中的鴨子所涉及的數學問題，一邊講一邊在黑板上草草寫下圖表和微分方程。他還給比奇洛講解了他的理論研究工作和在布什微分分析機上測試過的公式。然后兩人開始討論炮兵在戰場上實際碰到的火控問題！ 扇藖淼轿挥诟ゼ醽喓捅笨_來納海濱的陸軍基地，實地觀看了戰機飛行，參觀了*新大炮和陸軍防空司令部正在開發、測試的新式武器。通過幾次實地參觀，他們了解到實際火力控制的具體情況，這比射擊鴨子要復雜得多。他們也了解到，美國武器裝備和軸心國空軍力量之間差距越來越大，自**次世界大戰以來，美國的武器裝備近乎沒什么進步！ *好的德國轟炸機能以每小時300英里的速度飛過轟炸目標，高度可到3萬英尺。炮彈飛行到這一高度需要的時間是20秒。擊中目標的點與飛機被瞄準的點之間差不多有兩英里，要準確命中目標不是一項簡單的任務。需要多達14個人組成的小組不斷地用雙筒望遠鏡跟蹤飛機的位置，將它不斷變化的位置信息傳遞給負責計算的人，他們再手工計算出飛機的預期位置，再將它的坐標傳給炮手，炮手使用手動搖柄轉動笨重的炮塔進入瞄準位置，*后向指定的會合點發射一陣炮彈。維納覺著這個過程非常有趣，也覺得它太過笨重、可笑，改進的時機成熟了。
維納傳:信息時代的隱秘英雄 作者簡介
獲獎記者，曾經與本書第二作者吉姆·西格爾曼合著兩本作品，分別為 Snapping: America's Epidemic of Sudden Personality Change 以及 Holy Terror: The Fundamentalist War on America's Freedoms in Religion, Politics, and Our Private Lives;.;獲獎記者，曾經與本書第二作者吉姆·西格爾曼合著兩本作品，分別為 Snapping: America's Epidemic of Sudden Personality Change 以及 Holy Terror: The Fundamentalist War on America's Freedoms in Religion, Politics, and Our Private Lives
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