計算的神話,計算機(jī)科學(xué)

? ? ? 1962年,普渡大學(xué)建立了美國第一個計算機(jī)科學(xué)系。研究計算機(jī)的初衷,無非是想實(shí)現(xiàn)自動化,搞自動計算或者自動控制,解決生產(chǎn)力問題。計算機(jī)是一個技術(shù)。但是,計算機(jī)科學(xué)一旦成型,它自身的發(fā)展就跳出了純技術(shù)的維度。
? ? ? 計算機(jī)科學(xué)研究的三個層次:
1、怎么更好地實(shí)現(xiàn)自動化,主要解決應(yīng)用問題
1940年代剛剛發(fā)明電子計算機(jī)的時候,大家都使用所謂“匯編語言”,是讓人說機(jī)器的語言 —— 直接把機(jī)器指令寫在打孔卡上,給計算機(jī)讀取。這個做法對人的要求實(shí)在太高了,費(fèi)時費(fèi)力不說,還特別容易出錯。
1957年,F(xiàn)ortran語言出現(xiàn)了,這是一個科學(xué)計算語言,特點(diǎn)是特別容易寫公式。1958年,LISP語言出現(xiàn),這是一個極其強(qiáng)大的符號處理和邏輯運(yùn)算語言,甚至可以用于人工智能設(shè)計。1959年人們又發(fā)明了 COBOL 語言,用于商用數(shù)據(jù)庫編程。接下來,高級語言層出不窮:c、c++、java、Python。
隨著編程語言的發(fā)展,同時計算機(jī)硬件也在變得越來越快、越來越普及,基礎(chǔ)教育界就把編程技能,看得和閱讀、寫作和數(shù)學(xué)一樣,被認(rèn)為是人人必備的第四個技能。
2、研究“計算”這件事兒本身,上升到了類似于自然科學(xué)的層面
1967年,三個計算機(jī)科學(xué)家在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇文章,認(rèn)為現(xiàn)在計算機(jī)科學(xué)已經(jīng)稱得上是一門真正的科學(xué)了:就如動物學(xué)研究動物、植物學(xué)研究植物一樣,計算機(jī)科學(xué),研究計算機(jī)。
3、把計算思維用到其他科學(xué)領(lǐng)域中去,帶給人認(rèn)知的升級
“計算”是個非?;A(chǔ)的邏輯,到處都是計算。生物學(xué)家說,DNA就是一個計算系統(tǒng),DNA復(fù)制就是計算操作,生命本來就是一個計算現(xiàn)象!我們要用計算的眼光來研究生命。還有人提出,整個宇宙就是一臺計算機(jī) —— 我們很有可能是生活在一個計算機(jī)模擬之中。