整理 | 王啟隆
透過「歷史上的今天」,從過去看未來,從現在亦可以改變未來。
今天是 2022 年 11 月 16 日,在 1892 年的今天,郭沫若誕生;郭沫若是我國知名的作家、歷史學家和考古學家,也是中國科學院的第一任院長。郭沫若雖然不是科學家,但人脈極廣,當時作為中科院院長的他聯合一批著名科學家,提出創辦一所新型大學的建議,這就是中科大的誕生。回顧科技歷史,今天還誕生了哪些關鍵事件呢?
1904 年 11 月 16 日:約翰·弗萊明發明真空管
1904 年 11 月 16 日,約翰·弗萊明(John Ambrose Fleming)發明真空管。真空管,一般也稱為電子管,用來在電路中控制電流;在半導體普及之前,真空管是最重要的電子元件。為了尋找可靠的無線電探測器,弗萊明利用愛迪生效應發明了真空二極體。1906 年,李·德福雷斯特發明了更加穩定和實用的真空三極體。有了電子管,人類才算真正進入了電子時代。

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約翰·弗萊明出生於 1849 年 11 月 29 日,他是一名電氣工程師、物理學家,因為發明真空二極體、物理電磁學中使用的左手定則而聞名。在弗萊明之後,李·德福雷斯特(Lee De Forest)改進了真空管,並因此被譽為「電子管之父」。真空三極體的發明使電子管成為真正實用的電子元件,推動了無線電及其他電子行業的發展。
在二十世紀中期前,因半導體尚未普及,基本上當時所有的電子器材都使用真空管,形成了當時對真空管的需求。但在半導體技術的發展普及和平民化下,真空管因成本高、不耐用、體積大、效能低等原因,最後被半導體取代了。
如今,我們可以在音響擴大機、微波爐及人造衛星的高頻發射機看見真空管的身影;許多音響特別使用真空管是因為其特殊音質,在音響界、老舊的真空管常與最新的數位 IC 共存。另外,像是電視機與電腦陰極射線管顯示器內的陰極射線管以及 X 光機的 X 射線管等則是屬於特殊的真空管。
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1916 年 11 月 16 日:程式語言設計先驅 Christopher Strachey 出生
克里斯托弗·斯特雷奇(Christopher Strachey)出生於 1916 年 11 月 16 日,他是一名在英國倫敦長大的計算機學者;克里斯托弗是指稱語義最早的提出者之一,也是程式語言設計的先驅,發展了程式語言 CPL。克里斯托弗所在的斯特雷奇家族是倫敦名門,在科技、藝術、行政和學術界都十分突出。

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克里斯托弗·斯特雷奇出身於斯特雷奇家族,是第一男爵亨利·斯特雷奇爵士的曾孫;其父為奧利佛·斯特雷奇(Oliver Strachey),其母為瑞吉兒·科斯特洛(Rachel Costelloe),其姐為作家芭芭拉·斯特雷奇。
1919 年,斯特雷奇家族搬到了戈登廣場 51 號。13 歲時,克里斯托弗進入格雷欣霍爾特學習,在那裡他表現出了才華,但總體表現不佳。
1935 年,克里斯托弗進入劍橋大學國王學院(和艾倫·圖靈在同一所學院)就讀,最初主修數學,後來轉向物理學。在大學第三年時,可能因為他的同性戀傾向,使他神經衰弱,無法完成學業。
他回家休養之後,雖然曾試圖重返校園,但仍然無法完全恢復。在休學後,克里斯托弗進入標準電話與電纜公司,擔任物理學研究員。
1959 年 6 月,克里斯托弗在國際資訊處理大會(International Conference on Information Processing)上發表論文《大型高速計算機中的時間共享》(”Time Sharing in Large Fast Computer”)。克里斯托弗在文中提出了虛擬化概念,還論述了什麼是虛擬化技術。
1960 年,克里斯托弗提出了「一等公民」(First-class citizen)概念,意指函數可作為電腦語言中的第一類公民。1967 年,把多型定義為兩個分支:特設多型(Ad-hoc polymorphism)和通用多型(Universal polymorphism),成為物件導向程式設計的基礎之一。
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1922 年 11 月 16 日:System/360 核心架構師 Gene Amdahl 出生
1922 年 11 月 16 日,Gene Myron Amdahl 生於美國南達科他州,是美國的半導體工程師及企業家。他在 IBM 工作多年,後來創辦了阿姆達爾公司(Amdahl Corporation);他提出的阿姆達爾定律,成為平行運算領域的重要定律之一。

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Gene Amdahl 在南達科他州出生、長大,其父母都是挪威移民。大學就讀南達科塔州立大學。在第二次世界大戰期間,休學加入美國海軍,在大戰結束後,回到學校,取得工程物理學(Engineering physics)學士。1952 年,在威斯康星大學麥迪遜分校取得物理學博士,6 月畢業後,隨即進入 IBM 工作。
在 IBM 時期,Amdahl 負責 IBM 704 和 IBM 709 等計算機,然後進入 Stretch 項目,奠定了 IBM 7030 的基礎。在 1955 年 12 月,他曾短暫離開 IBM,到其他公司工作,但在 1960 年 9 月,他又回到 IBM,他辭職是因為對該組織的官僚結構感到失望。在 1989 年,Amdahl 為查爾斯·巴貝奇研究所進行的一次採訪中解釋了這段經歷:
我當時的感覺是,在這樣一個組織裡,我在未來的任何時候都無法控制自己想做的事情,我身處於一個官僚主義的結構中,當時的我只能在其中一個領域工作,而這就是我的感悟,於是,我決定不讓自己過那種生活。
回國後,他成為了 IBM System/360 的首席架構師,並於 1965 年被任命為 IBM Fellow,同時還是加州門洛帕克 ACS 實驗室的負責人。1970 年 9 月,因獲得日本富士通公司的支持,Gene Amdahl 離開 IBM,在加州森尼韋爾,創立阿姆達爾公司(Amdahl Corporation)。2015 年 11 月 10 日,他因肺炎在加州帕洛阿爾託去世,當時離他 93 歲生日還有 6 天,他在生命的最後幾年患有阿茲海默病。
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1947 年 11 月 16 日:RISC-V 掌門人 David Patterson 誕生
大衛·帕特森(David Andrew Patterson)出生於 1947 年 11 月 16 日,他是一名美國的電腦科學家,是電腦科學界的先驅人物、柏克萊加州大學的電腦科學教授和Google公司傑出工程師;如今,帕特森擔任 RISC-V 國際開源實驗室負責人,實驗室位於廣東的清華-柏克萊深圳學院(TBSI)。
帕特森發明了一系列重要技術,包括精簡指令集,RAID 與計算機集群;他是計算機協會(ACM)與電機電子工程師學會(IEEE)院士(Fellow),並曾任 ACM 主席一職。

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大衛·帕特森在伊利諾伊州長青公園長大,他就讀於加州大學洛杉磯分校,1969 年獲得數學學士學位。他於 1970 年和 1976 年分別在加州大學洛杉磯分校獲得電腦科學碩士和博士學位。1994 年,帕特森當選美國計算機協會會士(ACM Fellow)。2004 年至 2006 年,任美國計算機協會主席。
2016 年,帕特森從加州大學柏克萊分校退休,作為傑出工程師加入Google。2018 年 3 月,帕特森由於「開創了一種系統的、定量的方法來設計和評價計算機體系結構,並對微處理器行業產生了持久的影響」,和約翰·軒尼詩一起獲得 2017 年度的圖靈獎;帕特森與約翰·軒尼詩還共同創作了一系列電腦硬體方面的教科書。
2022 年的現在,提起大衛·帕特森的話題,基本都和 RISC-V 息息相關。RISC-V 是一個基於精簡指令集(RISC)原則的開源指令集架構(ISA),簡單解釋為開源軟體運動相對應的一種「開源硬體」;該項目 2010 年始於加州大學柏克萊分校,但許多貢獻者是該大學以外的志願者和行業工作者,帕特森是 RISC-V 基金會的創始人。
你知道目前的 RISC-V 都有哪些應用嗎?近幾年的 RISC-V 主要在自動駕駛和輔助駕駛技術方面稍有起色,汽車行業出現了一個關鍵詞「智慧汽車」,它的熱度吸引了許多國內外科技巨頭的湧入,技術變革正從根本上動搖著傳統汽車行業延續數百年的遊戲規則。你認為自動駕駛技術離正式普及還有多少年?歡迎參與本期投票,在評論區分享你的真知灼見。
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1996 年 11 月 16 日:微軟發佈行動式作業系統 Windows CE 1.0
Windows CE 1.0 最早於 1996 年推出,是單色的 Windows 95 簡化版本。為微軟研發的嵌入式作業系統,可以應用在各種嵌入式系統,或是硬體規格較低的電腦系統(例如很少的儲存器,較慢的中央處理器等)。
微軟並未定義 CE 這個縮寫的由來,一般解釋則有 Compact Edition、Customer Embedded、Consumer Electronics 等等。在 2008 年 4 月 15 日舉行的嵌入式系統大會上,微軟宣佈將 Windows CE 更名為 Windows Embedded Compact。

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Windows CE 作業系統是 Windows 家族中的成員,為專門設計給掌上電腦(HPCs)以及嵌入式設備所使用的系統環境。這樣的作業系統可使完整的可移動技術與現有的 Windows 桌面技術整合工作。
Windows CE 被設計成針對小型設備(它是典型的擁有有限記憶體的無磁碟系統)的通用作業系統,Windows CE 可以通過設計一層位於核心和硬體之間程式碼用來設定硬體平臺,這即是眾所周知的硬體抽象層(HAL)。
與其它的微軟 Windows 作業系統不同,Windows CE 並不是代表一個採用相同標準的對所有平臺都適用的軟體。為了足夠靈活以達到適應廣泛產品需求,Windows CE 可採用不同的標準模式,這就意味著,它能夠從一系列軟體模式中做出選擇,從而使產品得到定製。
另外,一些可利用模式也可作為其組成部分,這意味著這些模式能夠通過從一套可利用的組份做出選擇,從而成為標準模式。通過選擇,Windows CE 能夠達到系統要求的最小模式, 從而減少儲存腳本和作業系統的運行。
Windows CE 可以使用在各式各樣的系統上,最有名的是 Pocket PC 以及微軟的 Windows Mobile。其他較不為人知的設備包括微軟的車載電腦、機頂盒、生產線上的控制設備、公共場所的資訊站(Kiosk)、電子辭典及導航儀等等,有些設備甚至沒有任何人機界面。在 2009 年 10 月 6 日,Windows Mobile 亦正式改名為 Windows Phone。
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