Tip:
Highlight text to annotate it
X
Перекладач: Andriy Prischenko Утверджено: Mariana Kukhtyn
Минулого року я розповів вам історію – за сім хвилин – про "Проект Оріон",
це була абсолютно неймовірна технологія,
яка з технічної точки зору була працездатна,
але політичне "вікно", коли все могло вийти, було всього рік,
так що нічого не вийшло. Це була мрія, яка не здійснилася.
Цього року я розповім вам історію про народження цифрових обчислень.
Це був відмінний вступ.
І це – історія, коли все вийшло. Це здійснилося,
і ці машини всюди поруч з нами.
Це технологія, що була неминуча.
Якби не ті люди, про яких я розповім, –
якби не вони, то хтось інший це зробив би.
Це була саме потрібна ідея в потрібний момент.
Це – всесвіт Баррічеллі, всесвіт, в якому ми зараз живемо.
Це всесвіт, в якій ці машини
роблять все, включаючи біологічні зміни.
Я починаю цю розповідь з першої атомної бомби в Трініті,
тобто з Проекту Манхеттен. Це було щось на зразок TED:
він звів цілу купу дуже розумних людей разом.
І троє найрозумніших з них були
Стен Улем, Річард Файнман і Джон фон Нейман,
і саме фон Нейман сказав, після бомби,
що він працював над чимось набагато важливіше бомб:
він думав про комп'ютер.
І він не просто думав, він його збудував. Ось машина, що він збудував.
(Сміх у залі)
Він склав цю машину
і влаштував чудову демонстрацію цієї штуки в роботі,
з усіма цими бітами. І ідея ця абсолютно не нова.
Першим, хто це пояснив,
був Томас Хоббс, який у 1651-му році
показав, що арифметика та логіка – є те ж саме,
і що якщо ви хочете створити штучне мислення і логіку,
ми можете це зробити за допомогою арифметики.
Він вважав, що потрібні лише додавання і віднімання.
Лейбніц, що прийшов трохи пізніше – це 1679-й –
продемонстрував, що навіть віднімання не потрібно:
все можна зробити лише за допомогою додавання.
Ось вам вся бінарна арифметика і логіка,
що здійснила комп'ютерну революцію,
і Лейбніц був першим, хто заговорив про створення такої машини.
Він збирався робити це за допомогою кульок з воротами,
що ми тепер називаємо зсувними регістрами.
Ви зсуваєте ворота, і кульки провалюються на жолоби.
І всі ці машини саме це і роблять,
хіба що замість кульок
вони роблять це з електронами.
І потім ми перескакуємо до фон Неймана, у 1945-й,
коли він немов би заново винаходить все те ж саме.
А в 1945-му, після війни, вже існувала електроніка,
необхідна щоб спробувати побудувати таку машину.
Отже, червень 1945-го. Власне, бомба ще не скинута,
а фон Нейман збирає всю теорію, необхідну для складання цієї штуки,
що повертає нас до Тьюринга,
який ще раніше подав ідею, що все те саме можна зробити
за допомогою абсолютно безмозкого маленького кінцевого автоматика,
що просто читає стрічку туди-сюди.
Ще одна ідея, подана фон Нейманом, –
з приводу труднощів прогнозування погоди.
Льюїс Річардсон зрозумів, як це можна робити за допомогою людської клітинної структури,
даючи кожному по шматочку і зводячи воєдино.
А ось – електрична модель, яка ілюструє розум, що володіє волею,
але здатний тільки на дві ідеї.
(Сміх у залі).
Це і правда найпростіший комп'ютер.
Ось, власне, навіщо і потрібен квантовий біт, –
тому що у нього є тільки два стани.
І якщо велику кількість їх зібрати разом,
вийде основа сучасного комп'ютера:
арифметичний пристрій, центральне управління, пам'ять,
пристрій запису, введення і виведення.
Але є одна заковика. "Невиправна помилка" – знаєте,
ми бачили її при запуску цих програм.
Команди, що керують цим процесом,
мають бути абсолютно вичерпно точними.
Отже, програмування має бути довершеним, інакше воно не працює.
Якщо подивитися на витоки цього,
класична історія зводить усе до ENIACу ось тут.
Але насправді машина, про яку я вам розповім,
машина Інституту Передових Досліджень, яка он там нагорі,
має бути тут внизу. Отже, я намагаюся переглянути історію
і віддати належне тим, хто це заслужив.
Такий комп'ютер відкрив би всесвіти,
що знаходяться зараз поза досяжністю для будь-яких приладів,
тобто він відкриває абсолютно новий світ, і ці люди передбачили це.
Той, кому належало побудувати цю машину, –
чоловік у середині, Володимир Зворикін з RCA.
RCA, прийнявши, мабуть, найпаршивіше бізнес-рішення
всіх часів, вирішила не займатися комп'ютерами.
Але перші збори, в листопаді 1945, проводилися в офісах RCA.
RCA заварила цю кашу, а потім заявила, мовляв,
майбутнє – за телебаченням, а не комп'ютерами.
Основи були закладені –
все, що потрібно для роботи цих машин.
Фон Нейман, а також логік і армійський математик,
звели все воєдино. Потім їм знадобилося місце для складання.
Коли RCA відмовила, ось тоді вони й вирішили зібрати його в Прінстоні,
де Фріман працював в Інституті.
Там, де я провів своє дитинство.
Це я і моя сестра Естер, яка виступала перед вам раніше,
отже, ми обидва йдемо корінням до народження цієї штуки.
Це – Фріман, багато років тому,
а це – я.
Це фон Нейман та Моргенштерн,
які написали "Теорію ігор".
Всі ці сили зійшлися разом там, у Прінстоні.
Оппенгеймер, який побудував бомбу.
Насправді машину використовували в основному для розрахунків для бомби.
І Джуліан Бігелоу, який зайняв
місце інженера, щоб зрозуміти, як за допомогою електроніки
побудувати цю штуку. Вся команда людей, яким довелося працювати над цим,
і жінки на передньому плані, які писали більшість коду, були першими програмістами.
Ось це прообраз ботанів-комп'ютерників.
Вони були не на своєму місці в інституті.
Це – лист директора, стурбованого
"Особливою несправедливістю в питанні про цукор".
(Сміх у залі).
Можете самі прочитати текст.
(Сміх у залі).
Це – хакери, які вперше заробили собі проблеми.
(Сміх у залі).
Це були не фізики-теоретики.
Це були просто хлопці з паяльником, і вони все-таки зібрали цю штуку.
І зараз ми сприймаємо як належне те, що кожна з цих машин
містить мільярди транзисторів, що роблять мільярди операцій за секунду безпомилково.
А вони використовували електронні лампи, і дуже нестабільні методи,
щоб домогтися бінарної поведінки від цих ламп.
Насправді вони використовували 6J6, поширену радіолампу,
оскільки виявилося, що вони надійніші, ніж більш дорогі лампи.
І що ще вони робили в Інституті, так це публікували кожен крок.
Виходили звіти, отже, ця машина була клонована
ще в 15 місцях по всьому світу.
І так і сталося. Це був перший мікропроцесор.
Всі нинішні комп'ютери – копії цієї машини.
Пам'ять була в електронно-променевих трубках –
ціла купа точок на лицьовій стороні трубки,
вкрай чутливих до електромагнітних збурень.
І ось, 40 цих трубок,
як 40-циліндровий двигун, що приводить у рух пам'ять.
(Сміх у залі).
Спочатку введення і виведення проводилося на телетайпну стрічку.
Це – дротовий накопичувач з велосипедними колесами.
Це – прообраз теперішнього жорсткого диска у вашому комп'ютері.
Пізніше вони перейшли на магнітний барабан.
Ось модифікація обладнання IBM,
що була біля витоків всієї індустрії обробки даних, пізніше розпочатої в IBM.
А це – початок комп'ютерної графіки,
називалося "Graph'g-Beam Turn On." На наступному слайді –
наскільки я знаю, перший цифровий растровий дисплей, 1954 рік.
Отже, фон Нейман вже витав у хмарах теорії,
проводячи абстрактні дослідження про те, як можна побудувати
надійні машини з ненадійних компонентів.
А ті хлопці, які випили весь чай з цукром,
строчили у своїх журналах, намагаючись змусити працювати
цю штуку з 2600 ламп, які не працювали половину часу.
І останні півроку я якраз читав ці журнали досліджень.
"Час прогону: 2 хвилини. Введення-виведення: 90 хвилин".
Плюс велика кількість людських помилок.
Вони постійно намагалися зрозуміти: де помилилася людина, а де машина?
Де проблема в коді, а де в обладнанні?
Ось інженер дивиться на лампу № 36,
намагаючись зрозуміти, чому пам'ять не у фокусі.
Потрібно було налаштувати пам'ять – здається, все в порядку.
Йому доводилося налаштовувати кожну лампу, щоб пам'ять нормально працювала,
не кажучи вже про програмні проблеми.
"Марно. Пішов додому". (Сміх у залі).
"Неможливо нічого знайти в цій чортівні, де зміст?
Вони вже тоді скаржилися щодо інструкцій.
"Підбиваючи підсумки з почуттям відрази,"
"Загальна арифметика – робочі журнали".
Довгими зимовими вечорами.
Скорочення MANIAC стало акронімом машини:
Математичний і Цифровий Інтегратор і Калькулятор, "втратив пам'ять".
"MANIAC знову знайшов пам'ять, коли вимкнули живлення", "машина або людина?"
"Ага!" Вони знайшли, що це проблема в коді.
"Знайшов проблему в коді. Здається..."
"Помилка в коді, машина не винна".
"Чорт забирай, я можу бути таким же впертим, як і ця штука".
(Сміх у залі).
"Ось і світанок". Тобто вони працювали всю ніч.
Ця штука працювала 24 години на добу, в основному розрахунки для бомби.
"Все, що було до сих пір – втрачений час". "То навіщо? На добраніч."
"Організуюча програма не працює. Гори вона у пеклі. Конкретно не працює". (Сміх у залі)
"Щось сталося з кондиціонером –
відчувається запах приводних ременів."
"Замикання, машину не включати".
"Машина IBM маже картки смолистою речовиною. Смола з даху".
Їм дійсно доводилося працювати в складних умовах.
(Сміх у залі).
Ось: "Миша залізла у вентилятор обдування
стійки стабілізатора, виникла вібрація. Результат: миші більше немає ".
(Сміх у залі)
"Тут похована миша. Народилася:? Померла: 4:50 ранку, 1953 рік."
(Сміх у залі).
Ось внутрішній прикол, який хтось записав:
"Тут похована миша Марстон".
Математики одразу зрозуміють жарт,
тому що Марстон був математиком,
який заперечував комп'ютери.
"Прибрав з барабана світлячка." "Працює на 2 кілоциклах".
тобто дві тисячі операцій в секунду –
"Так, я слабак" – тому що 2 кілоцикли – це повільна швидкість.
Швидкою швидкістю тоді вважалися 16 кілоциклів.
Не знаю, чи пам'ятаєте ви Мак з тактовою частотою 16 мегагерц.
Дуже повільний.
"Я відтворив обидва результати.
Звідки мені знати, який правильний, припускаючи, що один з них все-таки правильний?
А це вже третій результат.
Я знаю, мені кришка."
(Сміх у залі).
"Ми відтворювали помилки раніше".
"Машина працює, а код – ні".
"Тільки тоді, коли машина працює".
Але іноді все в порядку.
"Машина – просто краса, щастя назавжди". "Відмінний прогін".
"Думка перед виходом: коли з'являться помилки побільше і краще, вони всі наші".
Ніхто не повинен був знати, що вони розробляють бомбу.
Вони розробляли водневу бомбу. Але хтось пізно вночі
намалював у журналі бомбу.
Такою вона стала. Це був Майк,
перша термоядерна бомба, 1952 рік.
Вона була розроблена на цій машині
в лісі за будівлею Інституту.
Так фон Нейман запросив купу дивних типів
з усього світу працювати над цими проблемами.
Баррічеллі займався тим, що ми зараз називаємо штучним життям,
намагаючись зрозуміти, чи можливо це в штучному всесвіті –
він був вірусним генетиком – далеко випереджаючи свій час.
Він і до сьогодні попереду деяких сучасних досліджень.
Намагався запустити штучну генетичну систему на комп'ютері.
Почав – його всесвіт стартував 3 березня 1953 р.
Це було майже точно 50 років тому – здається, буде наступного вівторка.
І він бачив усе в термінах –
Він міг читати двійковий код прямо з машини.
У них було відмінне взаєморозуміння.
Інші люди не могли запустити машину, а в нього вона завжди працювала.
Навіть помилки відтворювалися.
(Сміх у залі).
"Доктор Баррічеллі заявляє, що машина помиляється, а код правильний".
Отже, він розробив всесвіт і запустив його.
Коли розробники бомби йшли додому, йому дозволяли залишитися.
Він часто працював з машиною всю ніч, запускаючи ці речі.
Якщо хто пам'ятає, Стівен Вулфрам
винайшов це заново.
І опублікував. Робота не лягла під сукно і не зникла.
Її надрукували у виданнях.
"Якщо так легко створити живі організми, чому не спробувати самому?"
І він вирішив спробувати
запустити штучну біологію в машині.
І він виявив все це,
ніби натураліст, який прийшов
подивитися на крихітний всесвіт на 5000 байт
і побачив все те, що відбувається
у справжньому світі, в біології.
Ось одне з поколінь цього всесвіту.
Але вони просто залишаться цифрами;
вони не стануть організмами.
Їм чогось бракує.
Якщо є генотип, має бути й фенотип.
Треба, щоб вони вийшли і щось зробили. І він почав
давати маленьким цифровим організмам іграшки, щоб вони грали,
наприклад, у шахи з іншими машинами і т. д.
І вони почали розвиватися.
І після цього він поїхав по країні.
Коли він знаходив більш нову і швидку машину, він використовував її
і бачив в точності те, що відбувається зараз:
програми, які не завершуються, коли ти виходиш з неї,
а продовжують працювати,
власне, як це зараз відбувається в Windows –
запускаючи їх як багатоклітинний організм на багатьох машинах,
він уявляв, як це відбувається.
І він зрозумів, що сама еволюція – процес інтелектуальний.
Це не був якийсь божественний інтелект,
ця штука була таким гігантським паралельним розрахунком,
що могла бути розумною.
І він старався з усіх сил, щоб показати,
що він не говорить, що це схоже на життя,
або новий вид життя,
а просто інша версія того, що вже відбувається.
І дійсно не було різниці між тим, що він робив в комп'ютері,
і тим, що природа зробила мільярди років тому.
Ви змогли б повторити це зараз?
Отже, коли я заглибився в ці архіви, – зараз увага!
одного разу прийшов архіваріус і сказав,
"Здається, ми знайшли ще коробку, яку викинули".
Це був той всесвіт на перфокартах.
І ось він перед нами, через 50 років, як застигла анімація.
Це команди для запуску –
фактично це вихідний код
для одного з тих всесвітів
з примітками інженерів
про те, які виникали проблеми.
"У цьому коді напевно є щось, чого ви ще не пояснили".
І, думаю, так воно і є. Ми до сих пір не розуміємо,
як ці найпростіші команди можуть призвести до зростання складності.
Де межа між тим,
що схоже на життя, і самим життям?
Ці перфокарти, слава богу вони попалися мені, тепер врятовані.
І от питання: чи варто нам запустити їх чи ні?
Знаєте, чи можемо ми запустити їх?
Або може викласти їх в Інтернет?
Ці машини будуть думати, що вони –
ці організми, якщо вони повернуться до життя зараз,
або що вони померли і потрапили на рай; є всесвіт –
мій лептоп в 10 тисяч мільйонів разів
більше всесвіту, де вони жили, коли Баррічеллі пішов з проекту.
Він думав про майбутнє, про те,
як це може перерости дійсно в новий вид життя.
Це і відбувається!
Коли Хуан Енрікез розповів нам про ці
12 трильйони біт, передаваних туди-сюди,
про всю цю інформацію генома в протеомічній лабораторії,
це було якраз те, що представляв Баррічеллі:
цифровий код в цих машинах
фактично починає кодувати –
він вже кодує з нуклеїнових кислот.
Ми робимо це з тих пір, як запустили полімеразну ланцюгову реакцію
і синтезуємо невеликі ланцюжки ДНК.
І досить скоро ми будемо синтезувати білки,
і, як Стівен показав нам, це відкриває нам новий світ.
Той світ, який представляв сам фон Нейман.
Це було опубліковано після його смерті – як незакінчені нотатки
про машини, що самовідтворюються.
Про те, як можна дати машинам такий собі поштовх,
щоб вони почали відтворення.
Взагалі знадобилося троє людей.
Баррічеллі придумав концепцію живого коду.
Фон Нейман знайшов, як можна побудувати машини.
Отже, за останніми підрахунками, виробляють
4 мільйони нейманівських машин на добу.
І Джуліан Бігелоу, що помер 10 днів тому, –
це некролог Джона Маркоффа про нього, –
він був важливою відсутньою ланкою,
інженером, який прийшов у проект,
знаючи, як зібрати всі ці лампи і змусити їх працювати.
Усередині всіх комп'ютерів –
копії архітектури, яку він розробив одного разу
просто за допомогою олівця і паперу.
І ми страшенно винні йому за це.
Він дуже докладно описав той дух,
який зібрав разом цих людей в Інституті
Передових Досліджень в 40-х роках на цьому проекті
і залишив проект у вільному доступі для всього світу,
без патентів і обмежень, без суперечок про інтелектуальну власність.
Ось останній запис в журналі досліджень,
коли машина була відключена в липні 1958 р.
І якраз Джуліан Бігелоу працював на ній до півночі,
коли машину офіційної відключили.
Ось і кінець історії.
Красно вам дякую.
(Оплески).