信息时代的教父——范内瓦·布什

发布于: 修改于: 雪球转发:0回复:0喜欢:0

        有人把20世纪称为“美国世纪”,而范内瓦·布什(Vannevar Bush)就是“美国世纪的工程师”。这位具有6个不同学位的科学家、教育家和政府官员与本世纪许多著名的事件都有着千丝万缕的联系,其中包括“曼哈顿计划”、NSF、ARPA、Internet、硅谷等。倒转信息时代的时钟,无论你审视信息技术发展史的哪个领域,范内瓦·布什都是在那里留下过足迹的具有远见的先驱性人物。正如历史学家迈克尔·雪利 (Michael Sherry)所言,“要理解比尔·盖茨和比尔·克林顿的世界,你必须首先认识范内瓦·布什。”正是因其在信息技术领域多方面的贡献和超人远见,范内瓦· 布什获得了“信息时代的教父”的美誉。

        布什的一生与麻省(兼指马萨诸塞州和麻省理工学院)结下了不解之缘。1890年3月他出生于美国马萨诸塞州的埃弗尔内特(Everett),1913年范内瓦毕业于塔夫茨大学,同时取得学士和硕士学位。在硕士论文中他提出了一种名为轮廓仪(Profile Tracer)的装置,类似于割草机,由两个轮子和一支笔组成,能够实时画出走过的路径。

        1917年范内瓦取得MIT和哈佛大学联合博士学位后开始在塔夫茨大学任职,并加入美国无线电研究公司(AMRAD, American Radio and Research Cooperation)研究院。随后随着一战爆发,他加入美国国家研究委员会,发明了检测潜艇的木质前身。

        1919年范内瓦离开塔夫茨大学加入MIT,时任MIT副校长兼MIT电子信息学院院长。从1930年开始,在MIT担任电子工程学教授的布什和一个研究小组开始着手设计能够求解微分方程的“微分分析机”的工作,造出世界上首台模拟电子计算机。这一开创性工作为二战后数字计算机的诞生扫清了道路。

        40年代早期,作为罗斯福总统的科学顾问,范内瓦·布什还担任了科学研究与发展局主管(OSRD, Office of Scientific Research and Development)。该部门成立于 1941年,主要任务在于把美国的科学精英引入到新型军事科技的研发中。这在战争年代发挥了关键性作用。为了实现这一目的,该部门曾招募从事基础研究的科学家加入“计划性研究”(promatic)项目。对基础问题展开宽泛且开放式探索的研究,是和平年代的“奢侈品”。但战争要求的是一些更加紧迫并且目标明确的东西——制造新武器,发明新技术,协助战场上的士兵。这是一场越来越体现军事科技的战斗,正如报纸上所形容的,是一场“奇才的战争”,需要由“科学奇才”构成的骨干力量帮助美国赢得胜利。

  “奇才们”施展了令人震惊的技术魔法。物理学家创造了声呐、雷达、射线感应炸弹和水陆两栖坦克;化学家制造出了杀伤力大、具有致命性的化学武器,包括臭名昭著的毒气战制剂;生物学家则致力于研究高海拔生存效应和海水摄食。就连数学家这样与最晦涩难懂的科学为伍的精英,都被派去破译军事密码了。
  
  在这些研究中,原子弹无可争辩地成为其中最为耀眼的成果。它是科学研究与发展局主导的“曼哈顿计划”的产物。1945年8月7日,广岛原子弹爆炸之后的次日清晨,《纽约时报》大篇幅报道了这项计划的卓越成就:“曾反对效仿工业实验室的方式组织、计划和指导研究的大学教授们……现在该好好想一想了。一项最重要的研究,恰恰是通过采用工业化实验室的方法而为军队实践的。其结果是三年之内,一项发明横空出世。如果我们只依靠那些妄自尊大的科学家单打独斗的话,恐怕要花上半个世纪……提出一个问题,并解决这个问题,凭借的是团队合作、规划设计、有效管理,而非仅靠满足好奇心的欲望。”
  
  这篇社论语调高昂,一下子捕获了当时弥漫于全美的科学情愫。“曼哈顿计划”颠覆了科学探索的主导模式。《时代》周刊不无讽刺地写道,炸弹不是由那些穿着粗花呢制外衣、妄自尊大的大学教授,靠摸索晦涩难懂的真理(受“仅仅为了满足好奇心的欲望”驱使)设计出来的;而是由一个执行明确目标任务的“科学家特攻队”完成的。在这一项目的影响下,新的科学管理模式应运而生,形成了一套由具体任务、固定期限和明确目标驱动的科学研究体系。用一位科学家的话说,就是“正面攻击”的科学。这种模式在战争期间创造了引人注目的科技繁荣。

        但范内瓦·布什却不为所动。1945年,他发表了一篇深深影响杜鲁门总统的报告,名为《科学,永无止境的前沿》(Science, the Endless Frontier)。在报告中,他提出了和自己战时研究模式完全相对的科学研究观点,他写道:“基础研究,在研究时不考虑实际结果,其研究结果是普遍性知识,以及对于自然及其法则的理解。这种普遍性知识提供了能解决很多重要实际问题的方法,尽管它可能无法为其中任何一个具体问题提供完整、明确的答案……”
  
  “基础研究带来了新知识,提供了科学的‘资本’。它创造了使实际应用项目得以立足的‘科学基金’……基础研究是科技发展的领跑者。19世纪,建立在大量欧洲科学家基础研究之上的“美式机械创造力”,极大地推动了科技的进步。但现在时过境迁,如果一个国家只能依靠别国来更新基础科学知识,那么它会在工业化进程中丧失先机,在世界贸易中失去竞争力。”
  
  布什主张:方向明确、目标清晰的“计划性”科学虽然在战争年代红极一时,但并不代表美国科学未来的可持续模式。布什认为,即使是广受赞扬的“曼哈顿计划”,也得益于基础研究的成果。的确,原子弹是“美式机械创造力”的产物。但是这种“美式机械创造力”是立足于对原子特点及所蕴含能量的基础科学发现之上的。显然,这些基础研究并没有以制造任何与原子弹有关的东西为目标。虽然原子弹诞生于洛斯·阿拉莫斯实验室,但从知性的角度来讲,它深深根植于战前欧洲物理和化学的研究。这个战时美国科学界标志性的国货,从根本上说,是一件舶来品。
  
  布什由这一切所得到的教训是:目标导向的策略在战时卓有成效,但在和平时期却鲜见其功。“正面攻击”在战地上有用,但在战后,科学不能由命令主导。所以,布什努力推进另一种完全相反的科学发展模式,提倡赋予学者对自己的研究拥有完全的自主权,并优先开展开放式研究。
  
  这项计划对美国政府产生了深远、持久的影响。1950年成立的国家科学基金会(NSF)就是明确为鼓励科学自主而建立的。正如一位历史学家所述,它适时转变成了一个真正的“(布什式的)协调政府资金与科学独立的伟大设计”。

        在信息产业领域里,范内瓦·布什更是功勋卓著。美国国内两个著名的高科技工业园区——加州的“硅谷”和波士顿128号公路的“高科技走廊”的诞生都凝结了布什的心血。信息论之父香农是他的学生,被人称为“硅谷之父”的弗雷德里克·特曼在MIT获得电子学博士学位的导师不是别人正是布什。1939年诞生的惠普公司是特曼的胜利,也是布什的胜利(惠普的两位创始人都是特曼的学生,也就是布什的徒孙)。从此范内瓦·布什的名字与硅谷结下了不解之缘。

       1945年,布什在7月号《大西洋月刊》(Atlantic Monthly)发表了一篇名为《诚如所思》(As We May Think)的文章,赢得了意想不到的声誉,从此被尊称为“计算机先知”。这篇文章可以说为整整一代计算机和互联网发明家们指明了奋斗目标。电脑界奇才、“人机交互”领域里的大师、鼠标之父道格·恩格尔巴特(Doug Engelbart)把布什尊为他的守护神,他说:“那篇文章真的影响了我的思想和行动过程。”最著名的IT梦想家和革命家之一、“超文本”概念创造者特德·尼尔森(Ted Nelson)以反主流文化著称,但是也毕恭毕敬地把《诚如所思》当做他的圣经。

       《诚如所思》主要描述了“记忆扩展机”这一未来机器(可以看做现代计算机和互联网的理想描述),文章写道:“有一些工具即将出现,如果发展得当,这些工具将使人类能够接触并掌控经年累月传承下来的知识”,“人类经验累积正以不可思议的惊人速度扩张,”他抱怨道:“但是要穿越随之而来的庞杂迷阵,才能找到真正需要的资讯项目,我们所使用的工具还停留在横帆式帆船时代。”他想像电脑有能力创造出资讯“足迹”,将相关的文字与图解连接起来。他在文章中提到,这些资讯线索可以储存起来,作为未来参考之用。布什相信,这种资讯的组织与搜集方式非常接近人类心灵的运作方式,因为人经常从一个点子联想到另一个想法。他把这个容易使用的、可搜寻的、个人的知识储存库命名为Memex。这一想像正是现在的互联网。后来,在布什发表的另一篇论文中他又提出这种机器(媒体)能够把视频和声音集成在一起。而这恰恰是今天为人们获取信息提供巨大方便的Web的核心思想。

        正是基于对范内瓦·布什如此深邃的洞察力和预见力的钦佩,当时计算技术前沿的许多科学家都尊敬地称他为“信息时代的教父”。

        布什于1974年6月30日在马萨诸塞州的贝尔蒙特(Belmont)逝世,享年84岁。

网页链接 Endless Frontier: Vannevar Bush, Engineer of the American Century

网页链接 From Memex To Hypertext: Vannevar Bush and the Mind's Machine

$上证指数(SH000001)$                  $创业板指(SZ399006)$                  $中小板指(SZ399005)$