少年，你渴望真理吗 ？

二十世纪是人类史上科学技术进展最快的世纪。短短的 100 年间，涌现了大量对世界产生重大的影响的科学发现和技术突破，包括电视、飞机、抗生素、基因科学、量子力学……

但若要评选一项渗透至人们日常生活的所有角落、改变人类生活型态最剧烈的科技发明，则非电脑莫属。但追本究源，人工智能的奠基计算机科学，又是怎么诞生的？

ENIAC：情人节诞生的奇迹

普遍认为最早的通用电脑，是美国宾州大学的莫奇来 （Mauchly）和他的学生埃克特 （Eckert）在 1946 年 2 月 14 日情人节当天所发表的“ENIAC”。

ENIAC 计算机在进行每一次运算之前，都须根据运算要求、把不同的元件用人工插接线路的方式连接在一起。将输入装置和输出装置设好后，才进行通电……啪一声，电脑哒哒哒的开始运作。

但现在可能正用电脑看这篇文章的你，好像不需要在开机前把电线插来插去才能使用？

因为这个电路没有储存程式的功能。最早的计算机器仅内涵固定用途的程式，比如一台“计算机器：仅有固定的数学计算程式，除此之外便无其他，无论是文书处理或玩游戏都不行。若想要改变这台机器的程式，你必须更改线路、结构甚至重新设计机器。

冯．纽曼结构与现代电脑

1945 年 6 月，是现代电脑科学的里程碑。著名的美籍犹太裔数学家冯．纽曼 （John von Neumann） 与多位学者联名发表了一篇长达 101 页的报告，其中包括大胆舍弃了十进制、改以二进制运算取代，同时将电脑明确分成五个部分组成（包括：记忆体、控制单元、算术逻辑单元、输入 / 输出装置等），并描述了这五个部分的功能和相互关系，为电脑的逻辑结构设计奠定了基础。

事实上，EDVAC 报告中最核心的概念即是“可储存程式的电脑 （Stored Program Computer） ”。如果是一台能储存程式的电脑，只要一开始先将“文书程式”与“游戏程式”都载入记忆体中，再告诉电脑去记忆体的哪一个位置开始执行就可以完成，在不需更动硬体的情况下就能让电脑变得更加有弹性。

1951 年，美国军方透过冯．纽曼的协助，斥资五十万美元打造了计算机“EDVAC”。相较于十进位、又须人工插接电路的 ENIAC，可以说 EDVAC 是第一台现代意义的通用计算机，直至今的现代电脑皆仍采用冯．纽曼架构。

在我们介绍冯．纽曼其人其事、与现代电脑的运作原理前，先让我们重看一次标题所提出的问题：电脑是怎么来的？为什么冯．纽曼能够造出这样的一台电脑？

不少人把冯．纽曼当作是电脑科学的奠基人，有人甚至称他为电脑之父。然而他本人并不接受这个称号。

冯．纽曼认为他的研究成果是受到了英国数学家图灵 （Alan Turing） 所启发，他仅仅是发扬光大图灵的原始概念。这台可储存程式电脑真正的意义，j2直播，其实就是通用图灵机。冯．纽曼将这个概念的创始人公正无私地还予图灵。

图灵：可计算理论与图灵机

好吧这么来看，如果我们想要了解电脑是怎么来的，势必得再先去了解图灵这位同样有着“电脑科学之父”与“人工智慧之父”之称的伟大学者，与其图灵机 （Turing Machine） 的理论了。

1934 年，年仅 22 岁的图灵从剑桥大学毕业、到美国普林斯顿大学攻读博士学位。二战爆发后，图灵在 1939 年被英国皇家海军招聘，协助军方成功破译德国的密码系统 Enigma，让英国军方对德国的军事计划了如指掌。图灵小组的杰出工作，更使得盟军提前至少两年战胜纳粹。

－－上述是电影《模仿游戏》的史料。对于图灵生平有兴趣的读者，可以参考这部向图灵致敬的电影。

除了作为一位杰出的密码学家，在电影没详述的部分中，图灵在电脑科学上的贡献更是难以抹灭。

1936 年，24 岁的图灵发表了一篇论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》（On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem）。在这篇极富开创性的论文中，图灵提出了图灵机（Turing Machine） 概念。

图灵机不是一台具体的机器，而是一种运算模型，可制造一种十分简单但运算能力极强的机械装置，用来计算所有能想像得到的可计算函数。

图灵机是阐明现代电脑原理的开山之作，奠定了整个电脑科学的理论基础。如果说冯纽曼是实际打造出一台现代电脑的电脑之父，其所依据的理论基础即源自于图灵机。