13 计算主义者的全新世界观
你好，我是晓蕾。
从这一节开始，我们进入到访谈的第二部分，“一个思考者的自我训练”。
为什么我会把道哥称作“思考者”呢？因为在他的世界里，似乎什么事情都可以用“计算”以及“计算的复杂性”来解释。用他的话来说，他是从计算主义的角度重新看待这个世界的。他写《计算》这本书，创办计算讲谈社、计算图书馆，都是他作为计算主义者的一种表达方式。
接下来，咱们就和道哥具体聊聊他是怎么理解计算的，以及他创办计算图书馆的故事。
极客时间：在聊个人经历之前，我问过你世界运行规律的话题。那目前这个阶段，你觉得自己找到世界运行的规律了吗？
道哥：我花了三年的时间写《计算》这本书，我觉得自己至少一定程度上总结出来了。其实是王坚博士带我进入了真正的计算大门。写完《计算》之后，我把自己所有的观念总结成了“计算主义”。从这个角度重新看待这个世界，很多事情就清楚了。
关于世界的规律，我们每个人都有自己的选择和答案，这很正常。因为我是一个计算主义者，所以我一定会从计算主义来回答这个问题。对我来说，世界运行的规律是什么呢？从这个角度来讲，就是计算，这个世界就是计算，人和机器没有区别。因为从物理结构上我也没找到任何有区别的证据，所以我只能说服自己机器和人没什么区别，最后机器一定会具备和人一样的智力。
极客时间：那到底什么是计算？
道哥：这个话题很有意思。我有一次跟身边的同学讲，什么是码农？什么是程序员？我认为程序员至少是一个高大上的名词，程序员至少是懂程序的，是懂架构的，但我觉得还是要理解计算的本质才行。很多程序员其实是不懂计算的，我很负责任地这么说。有一些同学只是写代码，而且代码可能都是从开源程序里面扒拉出来改改，然后变成自己的东西。板砖组合、搭积木，这个东西跟计算没关系。
那什么是计算呢？这事儿还真不是三言两语就能讲清楚的。我们往回讲，把概念讲清楚就好了。
大概在250年前莱布尼茨提出了两个想法。一个叫做人类思想字母表，是对人类思维规律的一种直接反映。他可以用这个字符去描绘世间的万事万物。这个东西就是编码的思想，他希望解决人和人之间沟通的障碍。
第二个想法叫做普遍语言。莱布尼茨其实是想解决巴别塔难题，不同的人和人之间之所以有分歧，是因为语言不通，所以他希望发明一种非常规范的普遍语言。这个普遍语言是由特定的字符组成的，以后所有人有争端的时候，坐下来，算一算，用纸和笔算一算，争端就解决了，所有人就不会再有分歧，这是很美好的愿景。
我们做计算的人是奉莱布尼茨为鼻祖的。我认为莱布尼茨对世界的贡献极大，今天你如果看计算机的影响力，那就要追溯到莱布尼茨。
莱布尼茨之后又到了乔治·布尔。乔治·布尔提出了布尔代数，在逻辑学上做出了贡献，提出了他的逻辑代数。他把逻辑建立在了算术的基础之上，之后我们就能够用算术去运行逻辑了。算术就是加、减、乘、除以及数字字符；逻辑就是真或者假。他当年还写了一本《思维规律的研究》，奠定了整个计算的基础。
你看，不管是莱布尼茨还是乔治·布尔，实际上都是希望通过数字和编码来模拟人脑的思维规律。所以你说人工智能比他们高明到什么地方去呢？也没高明到哪去，只是今天手段不一样了，但是初心和愿景从来没变过。
在布尔之后其实还发生了很多事情，我在《计算》这本书里有写详细的来龙去脉。中间数学领域发生了很大的革命，罗素这些人又出来重新建立了数学的基础，奠定了很大一部分的基础工作。在罗素、希尔伯特这些人的工作基础之上，很关键的人物出现了。
第一个人叫做哥德尔，他提出了哥德尔数。哥德尔数本质是一个编码思想。另外，哥德尔讲清楚了形式系统的不完备性，意味着计算是不完备的。这是他非常著名的一个定理，到今天都相当著名，是这个世界本质的规律之一了。哥德尔在20世纪初的那个时候就把它说清楚了。
后来很自然地发展到了第二个人。1936年的图灵恰恰在研究哥德尔和希尔伯特的一些理论，就受到启发，写了篇论文《论可计算数及其在判定问题上的应用》，定义清楚了什么是图灵机。可以说，图灵机是基于前面的这些理论诞生的。
图灵机是想干什么呢？是希望模拟人类计算者的心理活动。人类的一个计算者拿笔在纸上去写写画画、做数学公式推导的时候，这个人的心理活动是什么样的？这个心理活动，图灵想用图灵机来描述，或者说可以用机械驱动。
到目前为止，计算所有的发展基本上就是在模拟人类的心理活动、思维规律，或者说到了模拟人类大脑的阶段。计算就是这件事情，今天我们无非是用电子计算机来驱动这样的一个计算过程。这里面，图灵机是一个非常重要的、里程碑式的理论模型。图灵之前，计算的定义是不清晰的。人类可能从3000年前就发明了加、减、乘、除，不过在古代，我们只能做一些机械式的计算机，效率很低。但是直到图灵，才把计算的概念定义清楚。有了这个基础，才有了后面所有通过机械的装备和装置来制造计算机的可能性，提高计算的效率。
图灵再往后就到冯·诺伊曼了，他基于真空管造出了第一台电子计算机。为什么是冯·诺伊曼？因为到了这个时候其他条件也逐步成熟了。
恰恰是在图灵那个年代，恰好量子力学取得了一个巨大的发展，那个时候（19世纪末）电学也得到了发展。1885年左右，爱迪生把电动机、发电机相关的整套系统全部做出来，特斯拉也是在那时候做的贡献。
中间还有很多人，其中一个人是香农。香农当时在贝尔实验室，跟图灵有过交流，他在中间实现了很重要的逻辑电路。逻辑电路就是继承自当年的乔治·布尔，他让逻辑能够通过算术运算起来。到了20世纪初的时候，香农把布尔当年那些想法变成了一个逻辑电路，用电路来表达。
1946年冯·诺伊曼他们去做世界上第一台电子计算机的时候，有了图灵机作为理论基础，有香农的贡献，所有的东西就这么结合到了一起。可以说冯·诺伊曼只是在图灵的理论模型上面做了一个实现，做出了世界上第一台真空管电子计算机。后来过了一二十年又有了晶体管，晶体管又取决于量子力学的进展。
聊到这里有没有想到我们前面讲过的工程，我们会发现工程从来不是单一的东西，它结合了很多。
现在，所有东西就都串在一起了。计算，做计算的人，就是这么来的。包括里面的工程，也讲清楚了。我们想想，计算机到底要干什么？
计算机如果从理论模型上来讲，其实还是在实现当年图灵和莱布尼茨的梦想，包括乔治·布尔这些人的梦想，就是用一个机械化的过程模拟人类思维的规律。
计算实际上是从数字出发，模拟世界万物的结构。它是通过机器驱动字符的变形，或者如果没有计算机，那就是用机械化的方式驱动。字符的变形是有一定的顺序和架构的，这个顺序和架构我们称之为算法。
所以什么东西是重要的呢？结构是重要的，你对世间万物的洞察是重要的。因为你洞察了世间万物，所以你才能够理解它是一个什么样的架构，才能把这个架构抽象出来，抽象出来才能够用数字字符去模拟它，最后才能用机械化的方式驱动它。这个东西能带来什么好处呢？就是可以做模拟和预测了。如果从技术的层面谈什么是计算，那这个是计算。如果更大一点，就是通过数字编码世间万物，世界万物所有的规律就能够通过机械化的方式来推导。
当机械化推导的方式有了电以后，电子的速率又是非常高的，那么效率又取得了一个巨大的飞跃，这就是今天所有计算机的秘密。
回过头来讲，今天我们不管谈什么领域，城市大脑也好、人工智能也好，包括搭一个网站，不都是在模拟一种结构吗？最后底层就是在用字符驱动，只不过今天我们把字符限定成为数字的字符，仅此而已。
如果我们要把整个计算的技术搭建起来，这个大厦有很多种东西要搭的，从计算机出现，到互联网出现，再到存储，再到网络，包括把上面的很多应用搭起来。其实很多开源项目的应用只是为了提高你的效率。
我们很多程序员同学，到最后只理解到了最表层的一环，对计算整个最深层次的结构不理解，或者对最深层次的定义和本质不理解。这会带来一个什么问题呢？就是职业生涯天花板非常明显，因为我们不知道如何造出一台更好的计算机。
今天的云计算和今天的人工智能，包括城市大脑，就是一台计算机。我只是从计算主义的角度把世界运行的规律重新解释了一遍，从我这个理念出发，我就会按照我的方式设计一台更好的计算机，这是我在干的事情。
极客时间：说实话，刚刚你说到的名字，我觉得都挺熟悉的，但是从来没有这么串起来思考过。听你说完，我觉得所有人都能很好地理解计算这个概念。
道哥：我是发自内心地觉得计算主义是一个普适性的东西，不是只有工程师和开发者才需要关注。对于大多数人来讲，一个最简单的事情就是了解了计算的概念之后，我们至少能够判断出计算机到底能做什么，很多人没有这个判断。计算机又是影响和改变这个时代最重要的工具，每个人都有必要来了解一下什么是计算，要不然我们会跟这个时代脱节。
我办计算图书馆，一方面跟我写书有关系。我在写书的时候看了大量的书，得到了很大的帮助和成长。另一方面就是我真心觉得计算图书馆这件事情能帮到更多人。我们需要有一个载体输出这些思想，但是我发现很难找到这样的地方。现在虽然有很多计算类的书，但是计算机的书变成了工具书，工具书不是我的目标。我是想在时代的思想上面能够帮到更多人，而恰好国内没有，所以我觉得有必要去建一个这样的图书馆。
我想建成国内最大的计算图书馆，这个名字确实反映了很多。中国所有的书店卖的是畅销书，里面工程类的书本来就很少，技术类的书也非常少。我们去很多图书馆都会发现里面大量的库存都是社科类的书，这类书很受大家欢迎，还有很多文学类的书，偏偏就是没有一个工程技术类相关的、垂直的图书馆，所以我觉得我要建成一个最大的。
极客时间：是想做成一个实体图书馆吗？
道哥：是的，因为纸质书比较重要，我是比较相信纸质书的重要性的。未来也有可能分布式地做很多点，但是我觉得可能还要有一个大的总馆。这些东西我还没想好怎么来弄，但大概是这么个形式。
现在计算图书馆有个公开的大群，里面大概有几百人。我还没有完全想清楚该如何来运营这个群聊，之前想过读书分享这件事情，但好像遇到了一些挑战，我发现大家不读书。但是我们肯定会把它做好的，这件事情不会放弃，这个是我要保证的。做这个事情之前我就想清楚要做到什么程度了，也会下决心，决定了不放弃才会开始，否则就不会开始。
极客时间：你最后想把它做成什么样的呢？商场里的书店，还是类似博物馆？
道哥：我没想把它变成一个书店。原因很简单，凡是看到好的书我都不想再把它卖出去了，现在我是图书管理员，里面的书必须得我觉得有价值才行。而且现在有大量的书绝版，都买不到了，我就更不想把它再送出去。
现在很多经典损失掉了。你会发现你在书店里买到的畅销书其实很多它的含金量很低的，而且它局限住了我们阅读的范围，它真的只是沧海一粟。太多的资料其实是我们没有接触过的，现在还有渠道能收集到，所以更应该把它收集起来，呼唤出来。
从这个角度来讲，计算图书馆可能不会变成一个具有商业性质的东西，比如说进到商场这些地方。但是有可能会变成一个公益性质的组织。组织的形态现在还没完全想明白，这个是我们要去做的事情。
互动小茶桌
计算的理念对于我这样的非技术同学来说也很容易理解。现在我也可以说自己是理解了世界运行规律的人了。
言归正传，如果你是一位技术同学，可能对于计算的概念还是会有一些疑问。比如，我是前端/后端/运维……工程师，那么，“我”和计算之间到底是什么关系？别着急，下一节，我就帮你问出来。
最后，我也给你留了一个小问题，在你的理解里，还有什么事情可以用计算来解释吗？
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- Geek_759347 👍（5） 💬（1）
《计算》出版了吗，我搜索了，都找不到
2023-09-21 - 高并发 👍（5） 💬（1）
记得王垠曾经说过, 真正懂计算的人不仅可以设计出强大的编程语言, 还可以设计出强大的机器组件,开始没有很好的想到这些， 后来接触到图灵机和lambda演算的一些东西, 它们两者是完全等价的, 而且从机器的角度去看lambda演算中的变量其实就相当于一根导线, 而函数相等于一个电路模版, 函数调用当于电路模版的实例(我学习数电的时候突然意识这一点, 因为每一个加法器就相当于一个函数), 如果将计算扩展到更多的领域又是如何呢? 我们又如何来设计一个很好的计算系统呢? 所以很期待道哥的新书给我们带来更多关于计算的思考:)。
2023-09-20 - simba 👍（0） 💬（5）
这个主题我很感兴趣，哪里可以加入群呢
2023-10-10 - rocedu 👍（0） 💬（1）
书哪能买到？
2023-10-08 - GeekZd 👍（0） 💬（1）
计算图书馆在哪里？
2023-09-28 - yetin 👍（0） 💬（1）
道哥关于计算世界观，是否有相关书籍我们可以参考
2023-09-21 - xtepCool 👍（0） 💬（1）
所以，现在还是计算时代，没有到智能时代
2023-09-19 - Malcolm 👍（0） 💬（0）
我觉得可以上推到活字印刷术哈哈。 很荣幸自己是物理专业跨行搞IT，想起了数电模电，概率论，线代，统计力学，量子力学这些大学课程，这篇让我重新把它们串联起来。
2024-01-13 - 欧阳娜 👍（0） 💬（0）
图灵提高了计算效率，把人类心里活动，从现实世界搬到了计算机里面，这建模能力，推导细腻，令人欢喜
2023-10-18 - Judea 👍（0） 💬（0）
想到了艺术领域的宝藏书店茑屋书店，总是忍不住去逛，杭州的店铺也非常有设计感；期待计算图书馆也能成为让程序员相见恨晚的宝藏书店。
2023-10-13 - 苏果果 👍（0） 💬（1）
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2023-09-18