搜索技术理论之父出生 | 历史上的今天

Posted 2023-03-10 CSDN资讯

整理 | 王启隆

透过「历史上的今天」，从过去看未来，从现在亦可以改变未来。

今天是 2023 年 3 月 8 日，在 1857 年的今天，美国纽约制衣和纺织女工举行了首次大型抗议活动。妇女节是纪念妇女权利运动的国际性节日。设立国际妇女节的想法产生于 20 世纪初。1908 年，近 15000 名妇女走上纽约街头，要求缩短工作时间、增加工资和享有选举权等，并喊出了象征经济保障和生活质量的“面包加玫瑰”的口号。1975 年，联合国正式确立每年的 3 月 8 日为国际妇女节。

20 世纪 40 年代，数字计算机才刚刚出现，行业的男性将编写代码视为次要、乏味的工作，视真正的荣耀在制造硬件上，而“软件”这个术语还没发明出来。在这一时代背景下，女性成为了计算机编程的核心力量。回顾 20 世纪的计算机历史，3 月 8 日这一天都发生过哪些关键事件呢？

1900 年 3 月 8 日：哈佛 Mark I 计算机的设计者 Howard Aiken 出生

图源：维基百科

图正中为霍华德·艾肯

霍华德·艾肯（Howard Hathaway Aiken）出生于 1900 年 3 月 8 日，他是计算机科学先驱，为 IBM 哈佛 Mark I 计算机的设计者。霍华德·艾肯生于美国新泽西州霍博肯，大学就读于威斯康星大学麦迪逊分校。1939 年，他在哈佛大学取得博士学位，为了解决微分方程计算问题，他设计了自动顺序控制计算机（Automatic Sequence Controlled Calculator，ASCC）。IBM 根据他的设计，制造出 Mark I 计算机，1944 年 2 月，这台机器在哈佛大学开始运作。格蕾丝·赫柏（Grace Hopper）在 7 月时加入这个计划，她随后在 Mark I 计算机上发现了世界上第一个计算机 Bug。

1947 年，霍华德·艾肯设计出 Mark II 计算机，随后又相继设计出三号与四号。Mark III 计算机使用了一些电子元件，而 Mark IV 则是全电子的，Mark III 使用的是磁鼓记忆，Mark IV 则是磁芯记忆。除了在 Mark 计算机系列方面的工作外，艾肯的另一个重要贡献是 1947 年在哈佛大学引入了计算机科学硕士项目，比其他大学开始出现这些项目早了近十年。这成为未来计算机科学家的起点，其中许多人在艾肯的指导下完成了博士论文。

霍华德·艾肯结过三次婚，曾担任美国海军预备役的指挥官。在 60 岁退休到佛罗里达州劳德代尔堡后，艾肯继续为科技作出贡献。他创立了 Howard Aiken Industries Incorporated，一家帮助倒闭企业复苏的咨询公司。在佛罗里达的岁月里，他加入了迈阿密大学，担任信息学特聘教授。此外，艾肯还成为洛克希德马丁、孟山都等公司的顾问。1973 年 3 月 14 日，艾肯在前往密苏里州圣路易斯的一次咨询之旅中去世，他的遗孀玛丽于 2013 年去世。

资料来源：维基百科

1922 年 3 月 8 日：主机游戏之父 Ralph Baer 出生

1922 年 3 月 8 日，德裔美国电子工程师拉尔夫·贝尔（Ralph Henry Baer）出生，他是电视游戏机的发明者，发明了电视游戏机的原型“棕盒子”（Brown Box），其转让的专利成为了世界上第一台电视游戏机米罗华奥德赛。而米罗华奥德赛平台上的第一个电视游戏，便是街机游戏乓（Pong）的原型。

贝尔被认为是“电子游戏之父”，因为他对游戏作出了许多贡献，促进了 20 世纪下半叶的电子游戏产业发展。2006 年 2 月，他因“在互动视频游戏方面的开创性和开创性创造、开发和商业化，催生了娱乐和教育领域的相关用途、应用和巨型产业”而获得国家技术奖章。

图源：维基百科

拉尔夫·贝尔出生于 1922 年的德国，原名鲁道夫·海因里希·贝尔（Rudolf Heinrich Baer），11 岁时因犹太血统而被逐出学校。1938 年 11 月，贝尔在水晶之夜前夕逃难至美国，将名字改为更英语化的拉尔夫·亨利·贝尔（Ralph Henry Baer）。

当时他 16 岁，在周薪为 12 美元的皮套厂工作，每天工作 10 个小时。在此期间他发明出了可以同时缝制五六个皮套的机器，与此同时被某本杂志上的广告吸引，拿出薪资的四分之一参加函授培训。1940 年，贝尔从华盛顿的国家无线电学院毕业，辞去了皮套厂的工作，成为无线电维修技师。

第二次世界大战全面爆发后，贝尔于 1943 年被征召入伍，至英国伦敦美军总部的军方情报部门担任情报官员。退伍后，贝尔在 1949 年受《军人安置法案》的资助，于芝加哥的美国电视理工学院获得当时少有的电视工程学学士学位。毕业之后，贝尔在纽约的一家小商店维修电视机和录音机，后进入制造医疗电子仪器的 Wappler 公司担任首席工程师，期间他取得了医用除毛器和低频率脉冲肌肉理疗机等医用设备专利。

1951 年，拉尔夫·贝尔进入罗拉尔电子公司，为 IBM 设计电源线载波信号装置；在这里，他曾劝老板为电视增加娱乐功能，被以影响开发进度为由遭到拒绝。从这时起，贝尔的心中就萌生了制作游戏机的想法。1952 年，贝尔进入 Transitron 公司工作一直晋升到副总裁。1956 年他跳槽到美国国防承包商 Sanders Associates，一直工作到 1987 年退休。

图源：维基百科

贝尔在国防承包商 Sanders Associates 工作时一直在观察着市场的风向，他注意到当时电视机开始大幅降价并进入家庭市场，1960 年代中期美国家庭已经拥有 4000 万台电视机。贝尔还观察到电视娱乐功能的广大市场，最终决定于 1966 年撰写了一份四页纸的文档，申请将电视机的 3 号和 4 号频道改成游戏频道，为大众提供游戏介绍和纸牌游戏。

写好文档后，贝尔找来同事鲍勃·特兰姆雷（Bob Tremblay），两人力排众议获得了主管赫伯·坎普曼（Herb Campman）的资助 2500 美元的研发基金。在比尔·哈里森（Bill Harrison）和比尔·鲁西（Bill Rusch）两位工程师的协助下，他们于 1966 年 9 月到 1967 年 2 月期间开发出“棕盒子”（Brown Box）原型机，之所以叫“棕盒子”是因为主机外包了一层木纹的皮。其主机由几十个晶体管和二极管组成，并带有两个手柄以及一个光枪外设，这台原型机目前陈列在华盛顿哥伦比亚特区的美国国家历史博物馆中。

他们将这个机器的设计送往其他公司希望得到量产，但大多数公司都担心游戏机市场会有风险。其后，Magnavox 公司的市场营销副总裁盖瑞·马丁（Gerry Martin）了解到该产品并开始与贝尔等人接触。Magnavox 公司最终决定基于“棕盒子”开发出第一代电视游戏主机米罗华奥德赛（Magnoavox Odyssey）。据贝尔回忆，当时他和专利审查员就一些细节争执不下，于是他把“棕盒子”接在了办公室的电视机上，“十五分钟内，这层楼面的所有专利审查员都跑来了这间办公室，想要玩游戏”。

1987 年，贝尔从 Sanders Associates 退休后创办了一家咨询公司。他与妻子丹娜·温斯顿（Dena Whinston）育有两个儿子一个女儿和四个孙子，并一直生活在新罕布什尔的曼彻斯特市。2005 年，贝尔撰写了一本名为《电子游戏诞生之初》（Videogames: In the Beginning）的回忆录，记载了电子游戏业诞生前后的很多故事。2014 年 12 月 6 日，拉尔夫·贝尔在美国新罕布什尔州曼彻斯特的家中去世，享年 92 岁。

资料来源：维基百科

1927 年 3 月 8 日：搜索技术之父 Gerard Salton 出生

图源：维基百科

杰拉德·索尔顿（Gerard A. “Gerry” Salton）出生于 1927 年 3 月 8 日，是一名康奈尔大学的计算机科学教授。索尔顿是那个时代在信息检索领域工作的顶尖计算机科学家，被称为“信息检索之父”或“搜索技术之父”；他的著作《A Theory Of Indexing》、《Term Frequency-Inverse Document Frequency》为搜索引擎提供了理论的基础。索尔顿在康奈尔大学的团队开发了 SMART 信息检索系统并免费开放源代码下载，这个项目是他在哈佛大学时发起的。SMART 信息检索系统是第一个真正意义上的搜索引擎，也是第一个使用向量空间模型进行信息检索的系统，直到现在依旧流行。

索尔顿生于德国纽伦堡，他在布鲁克林学院获得了数学学士学位和硕士学位，并在 1958 年获得了哈佛大学应用数学博士学位，是前文介绍的霍华德·艾肯的最后一位博士生，并在哈佛继续任教。直到 1965 年，他加入康奈尔大学，并与人共同创建了计算机科学系。除了开发 SMART 系统，索尔顿还是美国计算机协会通讯（ACM 通讯）和 ACM 期刊的主编，主持了信息检索特别兴趣小组（SIGIR）。他是美国计算机学会信息系统学报的副编辑，获得了美国信息科学学会的优异奖，并是第一个获得 SIGIR 奖的杰出贡献者。由于他在情报检索方面作出了重大贡献，他的名字被收入《美国名人录》。

资料来源：维基百科

1947 年 3 月 8 日：电子书之父 Michael Hart 出生

在 12 月 1 日的专栏中，我们曾介绍了古登堡计划（Project Gutenberg）。这个项目由迈克尔·哈特（Michael Hart）发起，是第一个通过互联网免费提供电子书的项目，也是世界上最早的电子书网站。

古登堡计划由志愿者维护，致力于文化作品的数字化和归档。古登堡这一名字源于约翰内斯·古登堡（Johannes Gutenberg），他是第一位发明活字印刷术的欧洲人，引发了西方世界的媒介革命，推动了文艺复兴、宗教改革、启蒙时代、科学革命等。

发起古登堡计划时，迈克尔·哈特还只是一名学生。他是怎么做到日复一日地手打文章，把一本书录入电脑并建立起一个电子书数据库的呢？让我们共同回到 1947 年，看看迈克尔·哈特的一生。

图源：维基百科

1947 年 3 月 8 日，迈克尔·哈特（Michael Stern Hart）出生在华盛顿州的塔科马，他的父亲是一名会计师，他的母亲是二战期间的前密码分析员，退役后担任一家零售店的业务经理。1958 年，哈特全家迁往伊利诺伊州厄巴纳，父亲和母亲分别成为莎士比亚研究和数学教育的大学教授。受环境影响，哈特得以就读于伊利诺伊大学，仅用了两年时间就获得了人机界面技术专业的学位。他选择读研，但最终没有完成学业，而是成为了一名街头音乐家；可能是他的作家灵魂在骚动，让他认为音乐是和空气一样值得免费提供的美好事物，所以他在这段时期并没有赚钱，而是像吟游诗人一样活着。

这种“美好既免费”的思想让迈克尔·哈特动了一个念头，那就是书籍也应该像这样免费共享。在伊利诺伊大学期间，计算机中心在其计算机系统上为哈特提供了一个用户帐户；无巧不成书，哈特最好的朋友便是大型机操作员，他给了哈特一个超级账户。随后，古登堡计划正式发起，一个免费图书馆在网络的一隅就此建立。

哈特曾说过，他发明的电子书的乐趣在于，任何人都可以在任何地方、在任何设备上免费阅读这些书，而且每个文本都可以被复制数百万次。他曾梦想到 2021 年，他将向全球 10 亿人提供 100 万本电子书——不幸的是，他的生命却和他常描述的美好事物一样转瞬即逝。2011 年 9 月 6 日，哈特在伊利诺伊州厄巴纳的家中因心脏病发作去世，享年 64 岁。

资料来源：维基百科

1955 年 3 月 8 日：麻省理工学院公开演示了旋风（Whirlwind）计算机

旋风计算机（Whirlwind）是一款由麻省理工大学研制的早期电子计算机，其引入了当时先进的实时处理理念，并最先采用显示器作为输出设备，是第一台使用王安发明的磁芯存储器进行驱动的计算机；旋风计算机与以往的机械系统不同，拥有世界首款成熟的操作系统。其设计理念直接被美国空军的 SAGE 防空系统继承，并对 20 世纪 60 年代的商用计算机产生巨大影响。

图源：维基百科

第二次世界大战中，为训练轰炸机飞行员，美国海军曾向麻省理工大学探询，是否能够开发出一款可以控制飞行模拟器的计算机。军方当初的设想只是希望通过该计算机将飞行员模拟操作产生的数据实时反映到仪表盘上。和以前的训练系统林克训练机不同，军方计划系统能尽可能真实地根据空气动力学模型进行模拟，以使其能适用于各种不同类型的飞机。这在当时是一个非常重要的计划，因为在这个计划中产生了很多计算机科学上的全新设计。

双方一拍即合，于是海军以旋风计划（Whirlwind）为名，开始向该工程提供资金，Jay Wright Forrester 被选任为项目负责人。研发人员起初开发的是大型模拟计算机，准确度和灵活度均不符合标准。更加大型的操作系统成为研发的必然，然而难度不堪设想。1945 年，项目组成员杰里・克劳福德在观看过埃尼阿克的试运行后提出，可以以数码式计算机作为项目的解决方案。其优点在于，由追加程序取代追加零件，将有可能提高模拟的准确度。当时的主流观点认为，计算机拥有极其高速的运算速度，无论如何复杂的模拟，理论上均可实现。

1947 年，Forrester 等人完成了高速程序内置式计算机的设计。当时的计算机多采用串联的方式运行，即对每段代码的字符进行逐一运算，而代码的长度通常为 48bit 或 60bit。由于该模式性能恶劣，旋风改用并联运行，并安装了能够并行处理 16bit 的计算通路。据说，约翰·冯·诺依曼在获悉旋风机的字节只有 16bit 之后，当即对旋风计算机失去兴趣。

翌年，旋风计算机正式开始生产，共 175 人参与，其中 70 人为技术人员，耗时三年，于 1951 年 4 月 20 日问世，投入军方使用。1955 年 3 月 8 日，旋风计算机首次面向民众公开演示，人工智能先驱道格·罗斯（Doug Rose）用录音带进行了一场令观众惊叹的演示；旋风计算机出人意料地灵活，能够在出现新问题时迅速换挡，不像以前的计算机在出现问题时需要重新配置。旋风内部的纸带系统和机械阅读器预示了计算机界的未来，这便是计算机操作系统概念史上的一个关键时刻。

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