一种对计算机发展史展开研究的策略
一、引言
随着中国的开放,科学技术的国际交流日益深入,现代化意义上的计算机产品与技术被不断介绍并引入到国内,且在短时间内取得了迅论文联盟http://猛的发展。然而,作为一名计算机基础教学工作者,笔者深切地感受到:计算机是一种多学科共同研究和推动的科研成果,哲学、数学、物理学、人工智能等都对其发展起到巨大的推动作用。当下的学习者受到各种客观与主观因素的影响,主要是对计算机产品的一种自我环境下的适应性使用。缺失对计算机发展过程的整体了解和把握(无论是软件还是硬件),学习者的学习效果大打折扣。笔者在已有的研究成果基础上,在本文中提出,在计算机发展史研究的策略上应以需求的产生与实现为引子,以软硬交替发展为主线,以性能不断提高为成果,以突出学科交叉为亮点。
二、计算机发展史概述
历史是一种文化,文化是一种巨大的精神力量。
计算机(computer)是历史名词。算盘,被人们公认为是人类最早的计算机,体现了中华民族数学方面的伟大智慧。然而,由于历史的原因,现代意义上的计算机发展脉络,中国几乎没有亲历者。尤其在以计算机为代表的信息技术发展的关键期(上世纪中叶),中华民族一度落后西方发达国家若干年。没有亲历计算机发展的历史,则意味着在骨子里缺乏一种精神力量。而这种力量是进一步推动计算机的发展,利用计算机推动相关学科与产业的发展所不可或缺的。
三、计算机发展史研究的基本情况概览
在主流中文网络数据库中,以“计算机发展史”为关键字搜索所得到的结果是:三大主流数据库所收录的文章总数为18篇(如图1所示)。WwW.lunwen.net.cn这说明:对计算机发展史的研究比较薄弱。
四、探究研究策略的依据
笔者认为开展计算机发展史研究的一种思路是:本着实用主义的态度,分阶段提取计算机发展过程中的关键问题,围绕这些问题展开研究,尤其要着力于问题解决过程中碰到的困难,以及问题解决后发现的新问题。
1.“实用主义”无褒贬之分
弥补对计算机发展的历史认知,不宜再去重做实验,推倒人类已有的技术规范重来;只能进一步的学习和研究,在研究和学习中发现问题,找出规律。同时,“实用”也是发挥后发优势的应有之义。
2.紧紧围绕“问题”
在科学发展的历史进程中,问题要比问题的解决更重要,“一个好的问题堪比一所好的大学”。计算机的发展也是在不断地提出问题、解决问题中发展进步。每一次问题的提炼和解决都促进了计算机水平得到一次升华和提高。
3.事物的发展是动态的,已有问题的解决必然带来新的问题
新的问题是对已有问题解决方法的挑战与审视,抑或是新科学新技术寻找用武之地发挥作用的要求。尝试主动提出可预见的问题并设法解决是现代思维方式的一个显著特征。爱因斯坦曾说,提出一个问题往
往比解决一个问题更重要,正是这个意思。提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,这一切需要有创造性的想象力,往往是获得认识突破的契机,这种习惯或者素养是极其宝贵的。
4.分阶段
事物的发展不是一蹴而就的,在时间轴上是一种动态的螺旋的进化过程。每一个阶段都是提高,每一个阶段都将被否定。如图2所示,计算机的发论文联盟http://展也必然遵守人造物发展的一般规律,也有其自身的萌芽期、发展期、普及期、成熟期。[2]
后期对前期的关照、否定或肯定,每一个时期都呈现出其特定的标志性历史事件或文化符号。正是在对每一个时期的阶段性标志事件和符号的研究和把握中,了解计算机发展史的基本面貌,启迪和教育后来的研究者。
五、策略的提出与案例分析
结合上面的思路,笔者提出一种研究策略,即分时间段展开,辨析勾勒出在某一时间段内人们对计算机有哪些需求;为了实现这些需求,科学家对软件和硬件从哪些角度提出问题并寻求突破,突破后在性能上取得了哪些成果;问题解决后又出现哪些新问题;跨学科的研究在推动计算机发展方面有哪些贡献;该阶段有哪些尤其值得纪念的人和事。
简要分析案例一则,内容如表所示。[3]人类历史上经历了两次世界大战。在第二次世界大战中,人们发明且使用了弹道导弹、雷达等先进的武器设备。为了提高武器的精确打击能力,需要根据导弹的射程能力,射击目标计算其导弹弹道,如导弹发射的方向和角度等。
一开始是若干人通过笔头计算,速度慢而且容易出错,亟需一种能够代替人们计算导弹弹道的机械设备。在先前已有的研究成果的基础上,尤其是在冯·诺依曼对布尔数学的研究和发展基础上,人们设计出通过二进制编码表示数据及数据间运算的指令。
遗憾的是,世界上第一台数字电子计算机“eniac”成本非常高,占地方,非常耗电。这些成为需要人们进一步研究的问题。
有意思的是,莫克利(“eniac”开发课题组成员之一)盗用了约翰·阿坦那索夫及其助手克利夫·贝瑞的研究成果并申请了专利;与冯·诺依曼几乎齐名的另外一个大数学家莱布尼茨说计算机的原理雏形可以追溯到中国几千年前的八卦周易。
六、结束语
笔者在本文中着眼于对计算机发展史研究的命题,提出了一种研究的策略,并通过简单分析一个案例验证了该策略的可行性。需要指出的是:第一,历史和历史资料是两个不同的概念,研究者对计算机的发展史展开研究的过程中可能需要对资料本身进行考证;第二,多学科的参与不可或缺。转贴于论文联盟 http://
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