冯·诺依曼未完成的遗稿

    做计算器的恐怕没有人不知道谁是冯·诺依曼的。这位出生在布达佩斯的美籍匈牙利人是20世纪最伟大的全才之一，他的工作大体集中在数学、物理的理论研究领域，在诸如量子论、数理逻辑、理论流体力学、博弈论等方面都有突出的贡献。但他为人所知，还因为他积极参与了推广应用计算机的工作，对如何编制程序及数值计算都做出了卓越的贡献。1945年底，冯·诺依曼与艾克特、莫齐利等在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院发明建造出世界上第一台全新存储程序通用电子计算机“ENIAC”，这是计算机史上的重要里程碑，冯·诺依曼本人因此也赢得了“计算机之父”的桂冠。

    《计算器与人脑》这本书是冯·诺依曼未完成的遗作，在完成第一代计算机后，诺依曼把视角转移到神经科学，在病危的情形下，还研究人的神经系统与计算器的关系。他寄予希望，对人脑的相关研究可以推动计算机的发展。原书是他为耶鲁大学讲座而准备的讲稿，讲座原定于1956年举行，而冯·诺依曼的患病和辞世导致讲座取消，这个讲稿并没有写完。

    《计算器与人脑》的前半篇针对计算器，分析当时的仿真和数字计算器的组件和功能，详细叙述了现代计算器的本质，以及组成计算器的宽广的可供抉择的原理。后半部则将视角转移到人脑，开始比较人脑的神经系统工作方式和计算器的差异，这种比较不仅包括大小、尺寸、速度的差异，还包括功能和控制、组织原理的的不同。冯·诺依曼并不是神经学专家，这本书是从数学家的观点去理解神经系统的一个探讨。他试图揣测，在所有以数学为引导的各研究途径中，从朦胧不清的距离看来，哪些途径是先验地最有希望的，哪些途径的情况正相反，且同时为这些预测提供合理化的意见。

    当然，作为一本50年前写成的书，它有天然的不足之处，比如计算器50年的飞速发展，已经大大超越了书中叙述的组件大小、尺寸、准确度、计算速度、存储量的限制。但综合来说，这本书对于神经科学的的分析和预测有先见之明，并且成功地预言了对人脑的结构、功能的研究可以为计算器的发展提供指导。

    神经科学在最近的五年中已经异军突起，不仅在生物学、认知学中成为翘楚，对经济学、政治学、人类学都在发挥其独特的影响。如果说此前二三十年的科学处在计算器时代的话，那么现今的科学可能正在朝“人脑时代”进军。人脑是人身体中最神秘、复杂而高效的部份，和其他工作相比，认识人脑的结构和功能更加艰难。一段时间内，大脑被当成了与灵魂相关的思维器官，被认为和其他器官有本质区别。后来的一段时间，又有科学家认定大脑的功能在出生的时候就决定了。即使在解剖学起步之后，由于道德和宗教的原因，对人类大脑的了解也大多依靠解剖其他动物的大脑，或是对于特定病患的观察、研究。而人类偏偏长着一颗与众不同的大脑，所以长时间以来，对大脑的研究只能依赖于心理学的比较实验。直到大脑成像技术的发展，特别是fMRI（功能性核磁共振成像）技术的出现，科学家才有更多机会分析人脑对外界刺激的反应。

    即便如此，人脑的神秘面纱直到今天仍未被揭开，就像该书在50年前所说的，这是个未解之谜：“我们现在还不知道，神经系统的记忆基本组件，它们的物理实体究竟是什么形式的。”和计算器相比，人脑的优势也无法撼动。尽管从计算速度、准确性等方面，计算器已经超越了人脑，但综合评价，计算器的智力水平连个五岁孩子都不如。所以对人脑的工作原理的研究和仿真，被认为是计算器发展的重要方向之一。在2003年，冯·诺依曼诞辰100周年的一场纪念活动中，他当年的学生这样说：“我们之所以要纪念冯·诺依曼，就是因为看到在他离开50年后，世界仍然在被他的研究改变。”

    《计算器与人脑》，[美] 冯·诺依曼著，陈莉译，江苏人民出版社2011年4月，36.00元