脑的演变

五味品 2014-01-27

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脑的演变:人脑-机脑-电脑-光脑-?

人类的祖先从猿进化成人猿开始,其大脑的进化也从低级动物进入了高级动物行列,大脑除去对环境的自然反映外还有了区别低级动物的明显标志:思维以及由思维而发展起来的语言,起初思维和语言仅是用来表达自己的思想和进行相互间的交流,但慢慢地大脑的功能随着人类社会的发展而变得复杂起来,它似乎已不满足单纯的思维和表达,于是大脑开始趋向于再造大脑,然后把一些简单的、有规律性的功能从日渐繁复的人脑中抽出而交给再造脑去处理,我们暂且把再造脑称作:机脑.

在公元纪年前后即2000多年前的汉朝我们的祖先就发明的最早的机脑--算盘,用它解决了人类生活中所必须的繁杂的加减乘除等计算功能,也为人类的大脑解脱了一个不小的负担,随后(这一随可后多了),法国数学家帕斯卡在1642年采用与钟表类似的齿轮传动装置，制成了最早的十进制加法器,1678年，德国数学家莱布尼兹制成的计算机，进一步解决了十进制数的乘、除运算。

机脑的出现虽然解决了繁杂的计算问题,为人类大脑的解放开辟了路径,但它毕竟只能完成单纯的计算,无法完成完整的运算或对运算的过程进行控制,而要对计算程序进行有效控制,这就不是机脑能解决的范畴,于是机电脑的结合便被英国数学家巴贝奇纳入了设想的范围,遗憾的是,限于当时电方面的基础条件他的设想无法成为现实,直到百多年后,当人类在电磁学、电工学、电子学等方面不断取得重大进展，在元件、器件方面接连发明了真空二极管和真空三极管；在系统技术方面，相继发明了无线电报、电视和雷达……。

所有这些成就为现代计算机的发展准备了技术和物质条件。另外社会上对先进计算工具多方面迫切的需要，也是促使现代计算机诞生的根本动力。此时期德国、美国、英国都在进行机脑的开拓工作，也几乎同时开始了机电脑和电脑的研究,而最早发明机脑的中国此时起被远远地甩在了后面.

德国的朱赛最先采用电气元件制造计算机。他在1941年制成的全自动继电器计算机Z-3，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。这便是界于机脑和电脑之间的机电计算机,不过，继电器的开关速度大约为百分之一秒，机电计算机的运算速度受到很大限制。

这样电脑--电子计算机的研发便运营而生,1938年，美籍保加利亚学者阿塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国外交部通信处制成了“巨人”电子计算机。1946年2月美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成的大型电子数字积分计算机(ENIAC)，最初也专门用于火炮弹道计算，后经多次改进而成为能进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器计算机快1000倍。这就是人们常常提到的世界上第一台电子计算机也就是第一台电脑.

1981年发明的世界上第一台便携式电脑

自从电脑出现后便一直处于高速度发展时期, 从电子管到晶体管，再从分立元件到集成电路以至微处理器，促使电脑的发展出现了三次飞跃。

电脑也在规模化、集成化、速度化、微型化等方面飞速发展,网络的出现使飞速发展的电脑如虎添翼,分散的终端经过网络的连接使电脑的功能裂变似地扩展,以至于直接改变了人们传统的生活和工作习惯. 尽管如此,由人脑而起的脑的发展在经历了机脑、电脑之后,不仅远无罢休之趋,反而大有一发不可收、后脑彻底颠覆前脑之势!这不,继电脑之后又出现了光脑--未来更加先进的计算机。

光脑是由光导纤维与各种光学元件制成的计算机，它不像普通电脑靠电子在线路中的流动来处理信息，而是靠一小束低功率激光进入由反射镜和透镜组成的光回路来进行“思维”的，但同样具有存储、运算和控制等功能。它主要是利用光的传播速度比电子速度快的原理,光脑以比传统电子设备快10倍的数据传输速度，一举冲破了硅技术的速度极限。