Tip:
Highlight text to annotate it
X
Tłumaczenie: Marcin Krzaczkowski Korekta: Jerzy Pa
W zeszłym roku przedstawiłem wam siedmiominutową opowieść o Programie Orion,
niewiarygodnej technologii,
która miała szanse na sukces z technicznego punktu widzenia,
ale musiała być zrealizowana w określonym politycznie rocznym okresie,
i projekt zakończył się niepowodzeniem. Był to sen, który się nie ziścił.
W tym roku opowiem wam historię narodzin komputera.
To był świetny wstęp.
Jest to historia zakończona sukcesem. Udało się,
a takie maszyny są teraz wszędzie wokół nas.
Pojawienie się tej technologii było nieuniknione.
Jeśli ludzie, o których opowiada ta historia,
nie dokonaliby tego, zrobiłby to ktoś inny.
Był to więc właściwy pomysł we właściwym czasie.
To jest Wszechświat Baricelli'ego. To wszechświat, w którym teraz żyjemy.
To wszechświat, w którym te maszyny
robią teraz mnóstwo rzeczy – między innymi zmieniają biologię.
Swoje opowiadanie rozpocznę od pierwszej bomby atomowej – próbnego wybuchu Trinity,
czyli Projektu Manhattan. Trochę to przypominało TED:
zebrano razem masę bardzo inteligentnych ludzi.
A trzema najinteligentniejszymi byli
Stanisław Ulam, Richard Feynman i John von Neumann,
a von Neumann był tym, który powiedział, gdy uporali się już z bombą,
że pracuje *** czymś dużo ważniejszym niż bomby:
myśli o komputerach.
I nie tylko myślał o nich – jeden zbudował. Oto maszyna zbudowana przez niego.
(Śmiech)
Zbudował ten komputer,
dzięki czemu można było zobaczyć, jak to naprawdę działa –
– te malutkie bity. A jest to idea, która pochodzi z dość dawnych czasów.
Pierwszą osobą, która naprawdę to opisała
był Thomas Hobbes, który w 1651 roku
wykazał, że arytmetyka i logika są tym samym,
i że jeśli chcemy stworzyć sztuczne myślenie i sztuczną logikę,
możemy tego dokonać, opierając się na arytmetyce.
Twierdził, że potrzebne do tego jest dodawanie i odejmowanie.
Nieco później – w 1679 roku – Leibniz
wykazał, że można się obejść nawet bez odejmowania.
Wszystko można zrobić, wykorzystując tylko dodawanie.
Oto cała arytmetyka i logika binarna
umożliwiające rewolucję komputerową,
a Leibniz był pierwszą osobą rzeczywiście przewidującą budowę takiej maszyny.
Proponował użycie kulek,
zastosowanie bramek i czegoś, co dziś nazywamy rejestrami przesuwnymi,
gdzie bramki są przełączane, kulki toczą się po ścieżkach.
I to jest wszystko, co każda taka maszyna robi,
tyle że zamiast kulek,
wykorzystywane są elektrony.
Teraz przeskoczymy do von Neumanna w 1945 roku,
gdy w pewnym sensie wynalazł on ponownie to samo rozwiązanie.
A w roku 1945, po wojnie, istniała elektronika
pozwalająca zbudować taką maszynę.
Mamy więc czerwiec 1945 r. Bomba nie została jeszcze nawet zrzucona,
a von Neumann składa razem całą teorię, która ma umożliwić zbudowanie czegoś takiego,
o czym myślał już Turing,
który wcześniej przedstawił pomysł zrealizowania całego działania
przy użyciu bardzo prymitywnego małego automatu skończonego,
który po prostu odczytuje i zapisuje taśmę.
Jeszcze innym źródłem dzieła von Neumanna były
problemy związane z prognozowaniem pogody.
Lewis Richardson wymyślił, jak można to robić, wykorzystując siatkę komórkową złożoną z ludzi,
z których każdy dostaje małą porcję danych, i odpowiednio łącząc wszystko razem.
To jest elektryczny model umysłu obdarzonego wolą,
ale zdolnego do posiadania tylko dwóch idei.
(Śmiech)
To jest naprawdę najprostszy komputer.
Zasadniczo jest to powód tego, że potrzebujemy kubitów –
– ponieważ ma on tylko dwie idee.
A gdy złożymy razem ich dużą liczbę,
mamy kluczowe elementy współczesnego komputera:
jednostkę arytmetyczną, główną jednostkę sterującą, pamięć,
nośnik pamięci trwałej, wejście i wyjście.
Ale tkwi tu jeden haczyk. Bardzo niebezpieczny – znacie go.
Wszyscy doświadczyliśmy tego, uruchamiając programy.
Instrukcje sterujące działaniem
muszą być absolutnie precyzyjne.
Napisany program musi być bezbłędny – albo nie będzie działać.
Gdy chcemy poznać początki tej technologii,
typowe ujęcie historyczne prowadzi nas do ENIAC-a.
Ale maszyna, o której ja chcę wam opowiedzieć,
maszyna Institute for Advanced Study, która jest tutaj wyżej,
naprawdę powinna być tu niżej. Tak więc próbuję skorygować historię
i okazać niektórym z tych ludzi więcej uznania, niż otrzymali w rzeczywistości.
Taki komputer otworzyłby przed nami wszechświaty,
które są obecnie poza zasięgiem wszelkich przyrządów –
– jest to więc odkrycie całkiem nowego świata, z czego oni zdawali sobie sprawę.
Tym, kto miał zbudować tę maszynę,
był facet w środku: Vladimir Zworykin z RCA.
RCA podjęło prawdopodobnie jedną z najgłupszych decyzji biznesowych
w całej historii, postanawiając nie wchodzić do branży informatycznej.
Ale pierwsze zebrania, w listopadzie 1945 r., odbywały się w biurach RCA.
RCA rozpoczęło całą tą przygodę, po czym stwierdziło, wiecie,
przyszłość to telewizja, a nie komputery.
Podstawowe elementy już istniały –
– wszystko, co umożliwia działanie tych maszyn.
Von Neumann oraz jeden logik i jeden matematyk z armii
złożyli to wszystko razem. Następnie potrzebowali miejsca, gdzie możnaby to zbudować.
Gdy RCA odmówiło, postanowili zbudować to w Princeton,
gdzie Freeman [Dyson] pracuje w Instytucie.
To tam dorastałem.
To ja, to moja siostra Esther, która występowała przed wami wcześniej;
tak więc oboje pochodzimy z czasów narodzin tej technologii.
To Freeman – dawno temu,
a to ja.
A to von Neumann i Morgenstern,
którzy napisali wspólnie książkę „Teoria gier”.
Te wszystkie siły zebrały się tam, w Princeton.
Oppenheimer – twórca bomby.
Maszyna głównie wykonywała kolejkowane obliczenia związane z bombami.
Oraz Julian Bigelow, który zajął
miejsce Zworykina jako inżynier mający stworzyć projekt
konstrukcji tego urządzenia z podzespołów elektronicznych. Spora grupa ludzi zebrała się, aby *** tym pracować;
kobiety widoczne z przodu faktycznie napisały większość kodu, były pierwszymi programistkami.
Byli prototypami geeków, maniaków komputerowych.
Nie pasowali do tamtego Instytutu.
Oto list od dyrektora zaniepokojonego
"wyjątkowo niewłaściwym postępowaniem, jak chodzi o cukier".
(Śmiech)
Przeczytajcie.
(Śmiech)
Tak oto hakerzy po raz pierwszy wpakowali się w kłopoty.
(Śmiech)
To nie byli fizycy teoretyczni.
To byli ludzie, którym naprawdę niestraszna lutownica, i oni sami zbudowali tę maszynę.
Dziś nie jest dla nas niczym niezwykłym, że każdy komputer
zawiera miliardy tranzystorów i wykonuje miliardy cykli na sekundę bez jednej awarii.
Oni używali lamp próżniowych – bardzo ograniczonej i kiepskiej technologii –
– żeby przy ich zastosowaniu uzyskać urządzenie binarne.
Dokładnie mówiąc, używali modelu 6J6, czyli zwykłej radiowej lampy próżniowej,
ponieważ odkryli, że jest bardziej niezawodna niż droższe lampy.
Ponadto instytut publikował opis każdego etapu projektu.
Wydawano raporty, dzięki czemu maszyna została sklonowana
w 15 innych miejscach na świecie.
I był to naprawdę... był to pierwszy mikroprocesor.
Wszystkie dzisiejsze komputery są kopiami tamtej maszyny.
Jako pamięć służyły lampy kineskopowe,
zbiór plamek na ekranie kineskopu,
bardzo wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne.
To 40 takich kineskopów,
pamięć wyglądająca jak czterdziestocylindrowy silnik widlasty.
(Śmiech)
Wejściem i wyjściem była początkowo taśma do dalekopisu.
To jest drutowa pamięć trwała, zbudowana z wykorzystaniem kół rowerowych.
To archetyp dysków twardych, które mamy teraz w komputerach.
Następnie zastąpili ją bębnem magnetycznym.
To jest modyfikowanie sprzętu IBM,
będące początkiem całej branży przetwarzania danych, później w IBM.
A to początek grafiki komputerowej.
„Graph'g-Beam Turn On”. Na następnym slajdzie
widzicie – o ile wiem – pierwszy cyfrowy wyświetlacz bitmapowy, rok 1954.
Tak więc von Neumann zanurzył się już w chmurze teorii,
prowadząc abstrakcyjne poszukiwania sposobu budowania
niezawodnych maszyn z zawodnych podzespołów.
Ci faceci, wypijający całą herbatę z cukrem,
prowadzili swoje dzienniki, gdy nieustannie próbowali zmusić do działania tę maszynę,
z jej 2600 lampami próżniowymi, która przez połowę czasu była niesprawna.
A ja przez ostatnie pół roku przeglądałem te dzienniki.
„Czas działania: dwie minuty. Wejście, wyjście: 90 minut.”
„Jest tam dużo błędów człowieka.”
Wobec czego oni wciąż próbują ustalić: co jest błędem maszyny? co jest błędem człowieka?
Czy kod, czy sprzęt?
To inżynier przyglądający się lampie nr 36,
próbując ustalić dlaczego pamięć nie jest zogniskowana.
Musiał zogniskować pamięć – „wydaje się OK”.
Musiał więc zogniskować każdą lampę, żeby pamięć w ogóle działała,
zmagając się jednocześnie z problemami z oprogramowaniem.
„Bez sensu, idę do domu.” (Śmiech)
„Nie można ogarnąć tego cholerstwa. Gdzie jest spis treści?”
Jak widać, już wtedy narzekano na dokumentację.
„Przed wyłączeniem z obrzydzeniem”.
„Arytmetyka ogólna – dzienniki pracy”.
Dużo przesiadywania po nocach.
MANIAC (takim akronimem ochrzczono maszynę,
Mathematical And Numerical Integrator And Calculator - matematyczno-numeryczne urządzenie całkujące i obliczeniowe) „utracił pamięć”.
„MANIAC odzyskał pamięć po wyłączeniu zasilania”, „wina maszyny czy człowieka?”
„Aha!” Czyli odkryli – to problem z kodem:
„Znalazłem usterkę w kodzie – mam nadzieję”.
„Błąd w kodzie, maszyna niewinna”.
„Cholera, nie odpuszczę – to coś nie wygra ze mną”.
(Śmiech)
„I nadszedł świt”. Więc siedzieli całą noc.
Maszyna pracowała 24 godziny na dobę – głównie wykonując obliczenia związane z bombami.
„Wszystko dotąd to strata czasu.” „Po co to? Dobranoc.”
„Główne sterowanie nie działa. Chrzanić to. Bardzo nie działa.” (Śmiech)
„Jakiś problem z klimatyzatorem –
– czuć zapach palonych pasków klinowych.”
„Zwarcie – nie włączać maszyny.”
„Maszyna IBM brudzi karty czymś podobnym do smoły. Smoła pochodzi z dachu.”
Czyli naprawdę pracowali w trudnych warunkach.
(Śmiech)
Tutaj: „Mysz weszła do wentylatora
za szafą regulatora, co spowodowało wibracje wentylatora. Skutek: mysz już nie istnieje.”
(Śmiech)
„Tu spoczywa mysz. Urodzona ? Zmarła godz. 4.50, maj 1953.”
(Śmiech)
Ktoś zapisał ołówkiem żart dla wtajemniczonych:
„Tu spoczywa Marston Mysz.”
Matematycy powinni wiedzieć, o co chodzi –
– Marston [Morse] był matematykiem, który
sprzeciwiał się obecności komputera w Princeton.
„Zdrapałem robaczka świętojańskiego z bębna” – „przy szybkości dwóch kilocykli”.
To dwa tysiące cykli na sekundę (dwa kiloherce);
„tak, jestem tchórzem” – czyli dwa kilocykle to była mała szybkość.
Duża szybkość to było 16 kilocykli.
Nie wiem, czy pamiętacie 16-megahercowego Macintosha.
To jest mała szybkość.
„Właśnie odtworzyłem oba wyniki.
Skąd będę wiedzieć, który jest poprawny – zakładając, że jeden jest poprawny?”
„Ten teraz to trzecie, jeszcze inne wyjście.
Nie trzeba mi przypominać, że leżę na deskach.”
(Śmiech)
„Odtworzyliśmy błędy wcześniej.”
„Maszyna działa, świetnie. Program nie.”
„To dzieje się, tylko gdy maszyna działa.”
A czasem wszystko jest w porządku.
„Ta maszyna to samo piękno i nieustanna radość.” „Działa doskonale.”
„Wniosek końcowy: gdy pojawią się błędy większe i doskonalsze, dopadniemy je.”
A nikt nie miał wiedzieć, że w rzeczywistości projektują bomby.
Bomby wodorowe. Ale w dzienniku ktoś
późno pewnej nocy, w końcu narysował bombę.
I to był wynik: Mike –
– pierwsza bomba termojądrowa, w roku 1952.
Została zaprojektowana na tej maszynie
w lesie za instytutem.
Tak więc von Neumann ściągnął całą bandę wariatów
z różnych stron świata do pracy *** tymi wszystkimi problemami.
Baricelli przyjechał, żeby zajmować się tym, co teraz naprawdę nazywamy sztucznym życiem,
żeby sprawdzić, czy w tym sztucznym wszechświecie...
Zajmował się genetyką wirusów - bardzo wyprzedzając swoje czasy.
Dzisiejsze badania nadal pozostają w tyle za niektórymi z jego myśli.
Próby stworzenia sztucznego systemu genetycznego działającego w komputerze.
Zaczął je – jego wszechświat ruszył 3 marca 1953 r.
Więc to prawie dokładnie – 50 lat minie w przyszły wtorek, chyba.
I postrzegał wszystko w kategoriach...
Potrafił czytać kod binarny prosto z maszyny.
Świetnie się z nią rozumiał.
Inni nie potrafili zmusić jej do działania. Jemu była posłuszna zawsze.
Nawet błędy udawało się odtworzyć.
(Śmiech)
„Dr Baricelli twierdzi, że maszyna działa nieprawidłowo, a kod jest poprawny.”
Tak więc zaprojektował ten wszechświat i uruchomił go.
Gdy ludzie od bomby skończyli i poszli do domu, on mógł tam zacząć swoją pracę.
Maszyna pracowała całą noc, wykonując jego programy.
Jeśli ktoś pamięta Stephena Wolframa,
który na nowo odkrył te zagadnienia.
I opublikował to. Nie wylądowało w szufladzie i nie zniknęło.
Trafiło do literatury naukowej.
„Jeśli tak łatwo jest tworzyć żywe organizmy, czemu nie stworzyć ich trochę samemu?”
Więc postanowił spróbować
stworzyć tę sztuczną biologię działającą wewnątrz maszyn.
I odkrył te wszystkie, coś jak...
Można powiedzieć: przychodzi badacz przyrody
i ogląda ten malutki, 5000-bajtowy wszechświat
i widzi tam wszystko to,
co widzimy w świecie zewnętrznym, w biologii.
To kilka pokoleń jego wszechświata.
Ale one pozostaną liczbami –
– nie staną się organizmami.
Muszą coś dostać.
Mamy genotyp i musimy mieć fenotyp.
Muszą ruszyć i zacząć coś robić. I on o to zadbał –
– zaczął dawać tym małym cyfrowym organizmom zajęcia,
jak gra w szachy z innymi maszynami itp.
A one zaczęły ewoluować.
Potem jeździł po całym kraju.
Zawsze gdy gdzieś pojawiała się nowa szybka maszyna, zaczynał z niej korzystać
i widział dokładnie to, co mamy dzisiaj:
programy, zamiast być wyłączane po ich zamknięciu,
działają nadal,
i najprościej mówiąc wszystko, co robi Windows,
działanie jak wielokomórkowy organizm na wielu maszynach –
– przewidział to wszystko.
Ponadto postrzegał samą ewolucję jako inteligentny proces.
Nie była to żadna inteligencja stwórcy,
ale samo to zjawisko było gigantycznym równoległym procesem obliczeniowym
obdarzonym pewną inteligencją.
I podsumował swoją pracę, mówiąc,
że nie twierdzi, że to jest imitacja życia
lub nowy rodzaj życia,
to po prostu inna wersja tego samego procesu.
I naprawdę nie ma żadnej różnicy między tym, co uruchomił w komputerze,
a tym, co przyroda zrobiła miliardy lat temu.
Czy można to teraz powtórzyć?
Gdy siedziałem w tym archiwum i przeglądałem to wszystko – niespodzianka! –
– pewnego dnia przyszedł pracownik archiwum i powiedział
„Chyba znaleźliśmy jeszcze jedno pudło, które zostało wyrzucone.”
A był to ten wszechświat na kartach dziurkowanych.
Więc oto on, po 50 latach, jest tutaj. Jakby zahibernowany.
To instrukcje –
– to jest naprawdę kod źródłowy
jednego z tych wszechświatów
z notatką inżynierów
mówiącą, że mają pewne problemy.
„W tym kodzie musi byś coś, czego jeszcze pan nie wytłumaczył.”
I myślę, że to prawda. Wciąż nie rozumiemy,
jak te bardzo proste instrukcje mogą prowadzić do wzrostu złożoności.
Gdzie jest granica między
imitacją życia a prawdziwym życiem?
Te karty, dzięki temu że się tam zjawiłem, udało się ocalić.
Teraz pytanie brzmi: czy powinniśmy to uruchomić?
Rozumiecie, czy możemy to uruchomić?
Chcielibyście to wypuścić na wolność w Internecie?
Te maszyny myślałyby, że...
Te organizmy, gdyby teraz wróciły do życia,
zastanawiałyby się, czy umarły i trafiły do nieba, to wszechświat...
Mój laptop ma 10 tysięcy milionów razy
większą pojemność niż wszechświat, w którym żyły, gdy Baricelli zakończył projekt.
Myślami wybiegał daleko w przyszłość – do kwestii
w jaki sposób to by mogło się rozwinąć w nową formę życia.
I to się właśnie dzieje!
Gdy Juan Enriquez opowiadał nam o
tych przesyłanych w tę i z powrotem 12 trylionach bitów,
o tych wszystkich danych genomicznych trafiających do laboratorium proteomiki -
– to jest właśnie to, co wyobrażał sobie Baricelli:
że ten kod cyfrowy w maszynach
naprawdę zaczyna pisać kod,
już tworzy kod z kwasów nukleinowych.
Robimy to, odkąd wynaleziono reakcję łańcuchową polimerazy (metodę PCR)
i syntetyzujemy małe łańcuchy DNA.
A faktycznie już wkrótce będziemy syntetyzować białka,
co jak pokazał nam Steve otwiera przed nami całkiem nowy świat.
To świat, który wyobrażał sobie sam von Neumann.
To zostało opublikowane po jego śmierci – rodzaj niedokończonych zapisków
o samoreprodukujących się maszynach.
Czego trzeba, żeby w maszynach w pewien sposób „odpalić napęd”,
żeby „zaskoczyły” i zaczęły się reprodukować.
Trzeba do tego było trzech osób:
Baricelli miał koncepcję kodu jako bytu ożywionego.
Von Neumann odkrył sposób budowy komputerów.
Obecnie, według najnowszych danych, cztery miliony
takich maszyn von Neumanna są budowane każdej doby.
A Julian Bigelow, który zmarł 10 dni temu,
to wspomnienie pośmiertne o nim napisane przez Johna Markoffa,
był ważnym brakującym ogniwem:
inżynierem, który pojawił się,
wiedząc jak złożyć razem te lampy próżniowe i sprawić, by to wszystko działało.
Wszystkie nasze komputery mają w środku
kopie architektury, którą on zwyczajnie zaprojektował
pewnego dnia, można powiedzieć mając tylko papier i ołówek.
A zawdzięczamy temu bardzo wiele.
Ponadto opisał, bardzo obszernie,
ducha, który przywiódł wszystkich tych ludzi do
Institute for Advanced Study w latach 40-tych, aby zrealizować ten projekt
i udostępnić go całemu światu bez żadnych ograniczeń ani patentów,
żadnych sporów o prawa własności intelektualnej.
To ostatni wpis w dzienniku,
w dniu wyłączenia maszyny w lipcu 1958 r.
To Julian Bigelow czuwał *** pracą maszyny do północy,
kiedy to została oficjalnie wyłączona.
To już koniec.
Dziękuję bardzo.
(Brawa)