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前苏联的科技创新是如何被忽悠瘸的?

来源:网络整理 作者:采集侠 人气: 发布时间:2020-07-18
摘要:「请给我样品,我就能造出来! 」

  1958年的布鲁塞尔世界博览会,是二战结束后的首次「万国联欢」,各国都非常重视这个展示国力的舞台,纷纷拿出看家宝贝。其中,苏联人展出一台可以由数字程序控制的机床,艳惊四座,最后被评为金奖,封冠全球。

  遗憾的是,苏联人很快就失去了这一优势。如今苏联在设备数字程序控制上已经落后于世界平均水平。

  这是苏联科技的一段「典型」往事,我们还可以找到很多个类似故事。现在来看苏联科技发展史我们发现,几乎所有高光时刻,都诞生于科技创新最活跃的美苏争霸年代。

  1961年4月12日,27岁的苏联空军上尉加加林驾驶着飞船,绕地球飞了一圈。从把第一颗人造卫星送上天到把第一名活人送上天,苏联人仅仅用了三年半时间,这样的速度,更加深了美国人的不安。

  这场深入无人区的太空竞赛,意味着苏联的科技工业体系已经从技术引进与消化的初级阶段,逐步过渡到通过基础科学研究进行转化,从而掌握自主创新能力的新阶段。按照正常逻辑,苏联应该自此走上科技创新和科技交流的正循环,像美国一样享受科技进步带来的巨大福祉,诞生IBM、苹果、Google这样一批高新科技企业。

  可为什么苏联的历史会朝着另一个方向滑落而去?

  01

  消失的电子管:死于没有未来

  1946年,世界第一台数字电子计算机ENIAC诞生于美国宾夕法尼亚大学。此时的计算机符合科幻片中所有的蒸汽朋克想象:足有两个教室那么大,两层楼那么高,用的都是电子管,一开机能让附近城镇因电力崩溃而陷入黑暗。由于电子管是消耗品,在运算过程中可能会随时爆管,需要一群科学家围伺这头电子怪兽。

  四年后,苏联人造出了MESM——据说比ENIAC更耐用的另一个电子管巨无霸。彼时的世界,能这样烧钱造怪兽的,除了美国就是苏联。

  1947年,世界第一个晶体管在美国贝尔实验室诞生,吹响了集成电路的号角。苏联也没落后多少,三年后便制造出了自己的晶体管。

  1956年,美国贝尔实验室诞生了世界上第一台全晶体管计算机Lepreachaun。苏联依旧不敢耽误,在这一年研制出硅晶体管,而苏联第一台晶体管计算机「明斯克2」也在6年后问世。

  看上去,此时的苏联在半导体领域对美国是一种咬合式追赶,美国人搞啥,我就搞啥。直到1964年,美国IBM公司推出世界第一台集成电路计算机IBM-360。

  这一次,苏联人没有跟进,选择继续发展电子管而不是晶体管。当时,苏联科学院院士瓦伦丁阿夫迪夫突破了电子管小型化的技术,让电子管继续辉煌了20年。但这一了不起的技术突破,也为日后苏联在整个集成电路的发展中逐渐掉队埋下了伏笔。等到以晶体管为主流的集成电路大势已成,苏联人回过头再来追赶,美国已经走远。

前苏联的科技创新是如何被忽悠瘸的?

  小型化的电子管

  为什么会走这样一段弯路?

  最流行的说法是,以备战为核心的科技政策让苏联半导体发展迷失了方向。苏联的官僚们认为晶体管无法抵御核战中强大的电磁脉冲,从而选择了受干扰较轻的电子管。

  另一种说法是,冷战中美国对苏联的技术封锁,遮蔽了苏联科学家的技术预见。选择电子管道路的并非苏联官僚而是科学家,信息不对称导致其科学预判结果缺乏前瞻性和战略性,与世界脱节。苏联科学院的专家们认为,电子管的小型化才是电子工业迭代的正确方向。

  不管是上述哪一种说法,苏联人首先在半导体领域自己把自己忽悠瘸了。

  若干年后,美国人主导建立起庞大的晶体管世界时,苏联人苦心经营的电子管体系便在没有未来的嘲讽声中逐步死去。

  02

  消失的Сетунь:死于计划

  1956年,苏联科学院院士索伯列夫牵头,带着莫斯科国立大学的9名年轻研究员,开始研制人类历史上第一台三进制计算机Сетунь。这群天才青年夜以继日的探讨架构,对这台机器的未来满是憧憬。

  1958年Сетунь样机研发成功,不久后开始量产。50台投放到高校、科研院所、生产车间,广获好评:电路速度更快、可靠性更高、耗电量更少。因为不需要使用汇编语言,维护和操作也更简便。Сетунь的订单一时如雪片般纷沓而至,其中不少还是海外订单。

  一切都很顺利,除了这台三进制计算机属于计划外产物——Сетунь的研发并非自上而下发起,只是一群年轻研究员的美好愿望:给高校、研究院和生产部门提供物美价廉的计算机。

  1970年,研究员们推出新一代Сетунь 70,建立三进制字节,进一步优化了三进制特性。不曾想,这竟成绝唱。

前苏联的科技创新是如何被忽悠瘸的?

  Сетунь 70计算机

  体制官僚认为Сетунь过于科幻,并不适用于冷战环境下的计算需要,而勒令其停产。Сетунь很快陷入窘境,位于捷克斯洛伐克的生产工厂倒闭,市场地位随后被体制内生产的二进制计算机取代,而后者的价格是Сетунь的2.5倍。

  Сетунь死于苏联僵化的官僚体制和计划科研。

  日后有众多科学家惋惜,三进制计算机研究的停止是整个人类文明的损失——相比我们现在使用的二进制计算机,三进制具有相反数的对称一致性,因而架构要简单、稳定、经济得多,指令系统更便于阅读,同时也非常高效。

  三进制真正具有前瞻性的地方是对「模糊数学」的应用:符号1代表真;符号-1代表假;符号0代表未知。这是比二进制更接近人类大脑的思维方式,因为命题不一定是真或假,还可能是未知。

  模糊数学的起源同样可以追溯到苏联。模糊数学的创始人查德教授,1912年出生于苏联巴库,1944年移居美国,1965年发表《模糊集合论》时已是美国加利福尼亚大学的教授。

  模糊数学可以解答人类一个普遍的疑惑:现代计算机已经可以进行比人脑复杂得多的运算,为何在推理和判断上有时还不如人脑?

  现代计算机具有二元逻辑的局限性,无法对事物的不确定性进行处理。而人脑天然能接受模糊性信息,并对此做出评判。三进制计算机如能发展至今,可能会是人工智能更优的算法基础。遗憾的是,在人类科技史上灵光乍现的三进制计算机,如今已经彻底消失。留给后世的意义,可能就是启发了荷兰计算机科学家艾兹格·W·迪科斯彻关于「结构化程序设计」的思想。

  如果Сетунь继续发展下去,今天定义人工智能技术的可能是苏联人。

  03

  消失的ЛК-1:死于无人买单

责任编辑:采集侠
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