Author name: 楊慶忠

計算機在歐洲-4

1-4.巴貝奇的分析機 巴貝奇出生於1791年,是倫敦一位富有銀行家的兒子。在就讀劍橋大學三一學院時,他的早年學長︐偉大的牛頓︐,其輝煌的學術成就產生一些後遺症,導致英國的數學水平落後於歐洲大陸,原因是他的微積分點運算符號晦澀難懂。巴貝奇曾和好友們組織社團,提倡使用萊布尼茲簡明易學的微積分符號。 他在1822年寫公開信給皇家學會會長戴維,建議政府應支持他開發差分機,以因應大航海時代和工業革命大量的計算製表需求。所以從1823年起,英國政府開始長期提供經費製造「差分機」。 差分機是使用機械裝置(主要是齒輪和軸承),來進行對數、三角函數計算,甚至可以求得微分方程的近似解。 之所以叫做「差分」,是因為它可以將複雜的函數計算,簡化為大量的加、減計算,由機器來執行。 圖1-4-1.巴貝奇的差分機 巴貝奇的差分機除了計算功能之外,還預期可將計算結果列表輸出,如此便可大幅減少因人工抄寫造成的製表錯誤。 但差分機的機械困難度,遠超過事先所估計,巴貝奇畫了幾百張設計圖,始終沒有正式產品做出來。 更糟的是,到了1834年,巴貝奇居然向英國政府要求,希望增加撥款,讓他建造功能更強大的「分析機」。自此,政府信心喪失殆盡,決定中止撥款。巴貝奇接下來終其一生,只能運用自己的財力,來支應分析機的設計和製造。 分析機,其設計是更接近後來的計算機,它採用雅卡爾織布機的概念,不但使用卡片輸入,而且不同的卡片輸入可以做不同的計算,可說是一部具廣泛功能的機器,但複雜度更甚於差分機,當然,最終還是沒有製造出來。 巴貝奇傾盡家財、耗盡心力,終究一無所獲。他晚年時,在科學界影響力日漸式微,甚至被視為與現實脫節的奇怪老人。   圖1-4-2.巴貝奇的分析機

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計算機在歐洲-3

1-3.雅卡爾織布機 早期織布機的操作方式,是靠人工用鉤子挑起選定的直向經紗,再用桿子把橫向的緯紗推到它下面,來進行編織圖案的動作。 1725年法國工人魯修為便於重複編織圖樣,在織布機套上穿孔紙帶;他的夥伴則在1726年改良設計,將紙帶換成相互串連的穿孔卡片。 以此機器為基礎,1801年法國人雅卡爾發明提花織布機。這種新型織布機,是利用卡片中所設定孔洞的位置排列,來決定所須啟動的鉤子和推動的桿子。 這部織布機變更連串的卡片來編織不同圖案時,無需更動機械設計,這是可程式化機器的里程碑。 圖1-3-1.雅卡爾織布機的運作 圖1-3-2.利用雅卡爾織布機所編織出的雅卡爾本人肖像

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計算機在歐洲-2

1-2.萊布尼茲計算機 1671年,和牛頓幾乎同時發明微積分的德國數學家萊布尼茲,在出使法國之後,請巴黎機械專家協助,在1674年設計一台更完整的機械計算機,但始終沒有實用化。 他設計的這種新型機器,由兩個部份組成:第一部份類似加法器;第二部份屬於乘法器,多使用了兩排齒輪(被乘數輪與乘數輪)。 圖1-2-1. 萊布尼茲乘法機 萊布尼茲多才多藝,是科學家、神學家、法學家、政治家兼外交家,號稱「17世紀的亞里斯多德」。他遠在中國傳教的朋友,曾經郵寄給他中國的易經伏羲六十四卦圖。 聰明的萊布尼茲,一眼就看出來,古代的中國人,很早就掌握了二進位的概念。萊布尼茲以圖解說明,八卦中的「- -」與「—」,就等於是「0」與「1」,這兩種符號,可以排列組合出八種變化。 圖1-2-2. 易經八卦圖(2的3次方等於8),和六十四卦圖(2的6次方等於64) 在「微積分是由誰發明」的爭論當中,雖然最後這項榮譽歸牛頓所有,但萊布尼茲的微積分運算符號,卻遠較牛頓的符號簡明易學,也因此讓歐洲大陸的數學水平,逐漸超越當時的科學重鎮英倫三島。 牛頓的微積分符號晦澀難懂,跟他不擅長溝通表達的性格很有關係。他在劍橋大學教書的時候,很不受學生的歡迎,經常對著空無一人的教室,照樣把課程硬是從頭講到尾。 https://mobile-learning-testing.com/wp-content/uploads/2024/05/CominEuro02.mp4

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計算機在歐洲-1

1-1.巴斯卡計算機 1642年法國數學家巴斯卡,為減輕父親計算稅金工作的負擔,製造出一台可以運算加減的加法機。這些機械,是利用一組水平齒輪和一組垂直齒輪,以相互嚙合轉動的方式,來執行計算和自動進位的運作。1971年發明的程式語言PASCAL就是為了紀念這位先驅。 圖1-1.巴斯卡加法機

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計算機在歐洲

第一章:計算機在歐洲 現代電腦,是使用電子電路來進行大量快速計算,但在電子學尚未出現之前,人們已懂得利用機械裝置來從事類似的工作。 在本章中,從17到19世紀的歐洲,我們介紹幾位重要的機械式計算機先驅。 他們當中,有的人成功地將開發的產品推向市場,獲得商業利益;有的人卻僅有先期研究報告,沒有具體成果產出,甚至受人嘲弄抑鬱以終。但無論如何,他們同樣在計算機的開發歷史中,各自付出了智慧和心力。

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前世與今生-12

大約過了兩個禮拜左右,一如我所料,尼古拉斯透過他太太,到學校來邀請我到他家去吃飯。 那天晚餐席中,尼古拉斯開頭就對我說,他已經接受了國立聖彼得堡大學的終身職教授缺,下個月初就要回俄羅斯了。 他要我不用擔心碩士學位,他會預先幫我安排妥當。 我坐在餐桌前,不斷搓著雙手,半天不曉得該說些什麼。尼古拉斯也個是悶葫蘆,說完開場白,接下來就是好一陣子的沉默。 他看到我欲言又止,知道我滿腹狐疑,雙方努力加餐飯,一時尷尬的氣氛還沒消解。 終於,他對那天的事情,說了聲抱歉。接下來的時間,都是他在跟我解釋整個事情的來龍去脈。  尼古拉斯說,自從我幫忙突破理論瓶頸後,他的實驗越做越精純,甚至後來連前六世的記憶也能被喚醒。 從彼得大帝自荷蘭學到造船技術,回到波羅的海建設聖彼得堡算起,他累世都是羅曼諾夫王朝的貴族,並且享受廣大佃農供養,生活奢靡優渥,直到共產黨破壞了這一切,並導致沙皇被刺殺身亡。 https://mobile-learning-testing.com/wp-content/uploads/2024/05/reincar12.mp4 「我剛理解這一切時,心中憤恨難平!」他說本想用自己的專業在台灣做一顆原子彈,偷渡回莫斯科,將克里姆林宮炸到片瓦不留。 至於原子彈會傷害到多少人,造成多大的損害,他當時被仇恨所蒙蔽的心,早已管不了這麼多了。 但是,在台灣生活的這幾年,耳濡目染所接觸到的事情,其實已經開始對他潛移默化。 中國人的包容寬厚,敬天畏神,凡事重視因果,讓他懂得感恩目前所擁有,知道要從各個角度來思考問題。 「我一定是前幾輩子有積到陰德,這輩子才能當到哈佛教授。」他笑著說。 他這次回俄羅斯不是要帶炸彈回去的,而是要帶著台灣的民主自由觀念回去。 「台灣真的很自由,走在大馬路上罵總統,也不用擔心會被抓去關!」他終於爽朗地哈哈大笑了。  我在桃園機場送尼古拉斯教授去搭長榮班機,他先要飛到曼谷轉阿姆斯特丹,最後再回聖彼得堡。我想到這段時間的點點滴滴,真的很像是演了一齣戲劇張力十足的電影。 尼古拉斯教授在機場對我說:「Doctor Yang, hope to see you soon !」,我苦笑著回答,我甚至連Master都還不是。 他說:「Don’t worry, sooner or later!」。他勉勵我,拿到博士學位只是做研究的開始,未來要走的路還很長遠。 當飛機直奔上雲霄時,我奮力的揮動手臂,大聲的喊道「再會了尼古拉斯教授!」。 再會了教授!再會了我的青澀歲月!

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前世與今生-11

他的穿著外貌看起來都和以前都沒什麼兩樣,但細心的人可以察覺得出來,事情好像已經開始有些不同了。 兩個月前的尼古拉斯是個溫煦長者,他諄諄教誨,令人如沐春風。但現在的他,談吐優雅如故,卻帶有一種心思縝密的政客侵略性。 警覺到他的變化,我開始有點害怕和他碰面了,一直到在他研究桌上看到一張設計草圖,我才知道事態有多嚴重! 那張設計圖什麼人都看得出來是一顆炸彈的草圖!最糟糕的,是裡面的原料,居然標示有蠟、石墨,以及鈾–235。 尼古拉斯教授竟然想做一顆原子彈………!  以他核物理的專業,這不是甚麼大問題,但他為什麼要做原子彈?他要去哪裡拿鈾-235? 想到這裡,我頓時頭皮發麻!原來尼古拉斯這一段時間,都在打隔壁清華原子反應爐的主意! 我覺得我必須要立刻採取一些行動了!  接下來幾天,我天天盯著他的行蹤,不敢稍有鬆懈。特別是晚上時候,只要他往反應爐方向走過去,我立刻神經緊繃。 要發生的事,終究還是會發生! 那天午夜過了十二點,剛好是在警衛交班的空檔,尼古拉斯手提蓋格計數器,身穿輻射防護衣,躡手躡腳的走近反應爐。 當他探頭探腦,還在猶豫不決的時候,我一把衝過去,將他撲倒在地上。 他使盡全力想掙脫我的壓制,憤恨的喊叫:「那些布爾什維克黨徒,應該付出代價!」。 https://mobile-learning-testing.com/wp-content/uploads/2024/05/reincar11a.mp4 他一直反抗,我一直壓制,等到他情緒逐漸平息,看清楚了我是誰,立刻像洩了氣的皮球,坐倒在路面上。 他在地上坐了半個小時,最後不發一語,走回實驗室。 我的老闆出了這樣的事,我一句話也不敢多說,不敢告訴任何人。

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前世與今生-10

如果我讓駐波的週期改變,是不是可以刺激大腦皮質上不同粗細的紋路,也就是各個人不同時期的記憶? 我趕到實驗室,把那部射頻產生器拿過來,用頻譜分析儀解析它的頻率強度分佈。 我發現尼古拉斯的參數設定很隨興,他喜歡把電波的波長設在中段部份,而且頻寬較寬,難怪只得到微弱的前世訊號。 我隨即把射頻產生器的波長設定得短一些,並將譜線寬度縮更得窄一點。 https://mobile-learning-testing.com/wp-content/uploads/2024/04/reincar10.mp4 隔天,我迫不及待把尼古拉斯教授拉過來試試,當時我的心裡有點七上八下,萬一事情不是如我所料,那真的就糗大了。 但一想到碩士學位,說什麼都得先博一博。 尼古拉斯倒是比我還著急,他一進實驗室馬上往醫療床一躺,戴好頭罩後,就催促我,趕快把調整過後的電波往他頭上投射過去,接下來的實驗進行了將近三十分鐘。  實驗完畢,尼古拉斯坐在醫療床邊半天沒有下床,嘴巴裡用俄文喃喃自語不知道在講什麼,我心裡更加惴惴不安了。 「Terrific job! How did you get it?」聽到他這麼講,我心上的石頭才落了地。 我一一跟他解釋我的想法,他不斷點頭,最後他說:「你把時間頻率轉換成空間頻率,非常高明!」他說他想休息一下,要我先回宿舍去。 接下來一段時間,尼古拉斯教授整天把自己關在實驗室裡,不准任何人去打擾。我也趕緊整理好實驗數據及理論,忙了將近兩個月撰寫碩士論文,好一陣子沒再看到尼古拉斯。 論文口試前一個月,我才又碰見尼古拉斯教授。

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前世與今生-9

尼古拉斯並不否認,「喚起前世的記憶有什麼不好?」他輕描淡寫地說,這對於歷史、人文、風俗的研究都有很大的幫助,誰曰不宜?  我很清楚,他是在避重就輕。 深受佛道思想影響的我,認為凡事有其因果,企圖去掌握一些類似神通力的東西,絕對不是一個知識份子應該做的事。 接下來變成是尼古拉斯全力在說服我。入學之後,這是我第一次和尼古拉斯發生激烈的意見衝突,直到最後,他拿碩士學位來施壓。 我想到,辛辛苦苦從管理學院轉到理學研究所,為的是甚麼?難道就這麼泡湯嗎?最後我終於屈服,但我的附帶條件,是不能再用我本人做實驗了。 我打定主意,拿到碩士學位後,就不再做這種怪力亂神的研究。 峰迴路轉 接下來的時間,為了我的碩士學位,我不得不全力投入「喚起前世記憶」的這項工作。第一步,我要先了解,尼古拉斯目前究竟做到什麼程度? 他說日前用自己做實驗,隱隱約約感覺到,自己的前世好像是俄羅斯在沙皇時代的貴族,但因「訊號微弱」,更早的年代、更清楚的細節就察覺不出來了。 https://mobile-learning-testing.com/wp-content/uploads/2024/04/reincar09.mp4 我趕緊上網瀏覽「訊號處理」類的最新文獻,看看有沒有什麼辦法,可以幫忙增加訊號強度。 但查了半天,實在沒什麼心得。只知道空間中傳播的無線電波,是由不同強度的電波頻率所組成的,但這也只是最基本的傅立葉理論而已。 事情一開始,就進行得不太順利,讓我有些氣餒。在一個轉側難眠的夜晚,我順手拿起實驗室的期刊隨意翻閱,看到一張照的很仔細的大腦磁振造影3D影像,影像上的大腦皮質皺摺清晰可見。 旁邊的文字解釋說,大腦皮質上的皺摺紋路越精密的,那個人的聰明才智也可能會越高。  看到這段文字我跳了起來,頭頂差點撞到上舖!我突然想到,在頭罩裡面的「駐波」,其實是在刺激這些大腦皮質皺褶的紋路。

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前世與今生-8

我趕緊躺臥在醫療床上,尼古拉斯幫我把頭罩套上,將室溫調低,並用射頻產生器在我的頭罩內發出無線電波。 一開始,我的頭皮有點發燙,尼古拉斯立即調低無線電波的功率,並再調降室內空調溫度。再過一會兒,慢慢的,我彷彿覺得有人在幫我按摩大腦內部了。 我的意識,逐漸進入佛家所說的「不思善,不思惡」的境界,感覺好像知道被催眠,卻又不想一覺醒過來………。 朦朦朧朧之中,我好像看到高中英文老師正在訓勉同學「萬般皆下品,唯有讀書高」。 我很想大聲告訴他,讀書是一輩子的事情,不要用這種方式教學生,這樣會傷害學習的熱情!但身體使盡了力量卻發不出聲音來………。 我好像看到母親拉著我的手,一起在鄉下車站等公車。 坐上公車後,母親用左手輕擁著我的肩膀,我抬頭望著母親關心的表情,我喉頭似乎哽住了………。 https://mobile-learning-testing.com/wp-content/uploads/2024/04/reincar08a.mp4 「好了,可以了!」聽到尼古拉斯的聲音,看到濛濛的眼前,我心裡這才明白,這部時光機器,真的有他所描述的功能。 尼古拉斯,要我隔天找個時間和他討論這次實驗的心得。  第二天到他的研究室時,我開門見山就問:「被喚醒的記憶,它的時間點能不能精確的掌握?」 他立刻表示,我一下子就能抓到問題的重心,這就是他為什麼要找我的原因。 他壓低了聲音告訴我,比兒時更遙遠的記憶都可以被喚醒。 這次我不再客氣,單刀直入地說,什麼是「比兒時更遠的記憶」?他要我自己先想想十分鐘,然後再回答他。 我起身在實驗室裡踱方步、繞圈圈,繞到第九個圈圈時,我已經瞭然於胸。 我大聲的質問他,「你是要喚醒前世的記憶!」。我在講這話時,心裡很激動,以致於聲音都在發抖。

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