Πέρσι, μέσα σε εφτά λεπτά, σας είπα την ιστορία του Προγράμματος Ωρίων, που ήταν μια ανέφικτη τεχνολογία που θεωρητικά θα μπορούσε να είχε λειτουργήσει αλλά οι συγκυρίες έδιναν περιθώριο ενός έτους μέσα στο οποίο θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί και έτσι δεν έγινε ποτέ. Έμεινε απραγματοποίητο όνειρο. Φέτος θα σας πω την ιστορία της γέννησης του ψηφιακού υπολογιστή. Αυτή ήταν η τέλεια εισαγωγή. Και είναι μια ιστορία που πραγματοποιήθηκε. Συνέβη, και οι μηχανές είναι γύρω μας. Και ήταν μια τεχνολογία που ήταν αναπόφευκτη. Αν οι άνθρωποι, την ιστορία των οποίων θα σας πω, δεν το είχαν κάνει, θα το είχε κάνει κάποιος άλλος. Οπότε ήταν η σωστή ιδέα τη σωστή στιγμη. Αυτό είναι το σύμπαν του Μπαριτσέλλι. Είναι το σύμπαν που ζούμε τώρα. Είναι το σύμπαν μέσα στο οποίο αυτές οι μηχανές κάνουν ένα σωρό πράγματα, ακόμα και το να αλλάζουν τη βιολογία. Αρχίζω την ιστορία με την πρώτη ατομική βόμβα στο Τρίνιτυ, που ήταν το Πρόγραμμα Μανχάταν. Ήταν περίπου σαν το TED: έφερε πολλούς έξυπνους ανθρώπους μαζί. Τρεις από τους πιο έξυπνους ανθρώπους ήταν ο Σταν Ούλαμ, ο Ρίτσαρντ Φάυνμαν και ο Τζον φον Νόιμαν, και ήταν ο φον Νόιμαν που είπε, μετά τη βόμβα, - δούλευε πάνω σε κάτι πολύ πιο σημαντικό από τις βόμβες: σκεφτόταν τους υπολογιστές. Και όχι μόνο τους σκεφτόταν αλλά έφτιαξε και έναν. Αυτό είναι το μηχάνημα που κατασκεύασε. (Γέλια) Έφτιαξε αυτό το μηχάνημα, και κάναμε μια πολύ ωραία επίδειξη για το πώς αυτό το πράγμα στ' αλήθεια δουλεύει, μ' αυτά τα κομματάκια. Είναι μια ιδέα αρκετά παλιά Ο πρώτος άνθρωπος που το εξήγησε αυτό ήταν το Τόμας Χομπς, που το 1651 εξήγησε οτι η αριθμητική και η λογική είναι το ίδιο πράγμα και αν θες να δημιουργήσεις τεχνητή σκέψη και τεχνητή λογική μπορείς να το κάνεις με την αριθμητική. Είπε οτι χρειάζεται πρόσθεση και αφαίρεση. Ο Λάιμπνιτς, λίγο αργότερα - αυτό είναι στα 1679 - έδειξε οτι δεν χρειάζεται καν η αφαίρεση. Μπορούν να γίνουν όλα μόνο με την πρόσθεση. Εδώ έχουμε την ψηφιακή αριθμητική και λογική που οδήγησε την επανάσταση των υπολογιστών, και ο Λάιμπνιτς ήταν ο πρώτος που μίλησε πραγματικά για την κατασκευή μιας τέτοιας μηχανής. Είπε οτι μπορεί να γίνει με μπίλιες. με πύλες και αυτό που σήμερα ονομάζουμε καταχωρητές ολίσθησης, όπου μετατοπίζεις τις πύλες, ρίχνεις τις μπίλιες στις ράγες. Και αυτό είναι που κάνουν όλα αυτά τα μηχανήματα, μόνο που τώρα αντί να το κάνουν με μπίλιες το κάνουν με ηλεκτρόνια. Και μετά περνάμε στον φον Νόιμαν, το 1945, οπότε και περίπου ξαναεφευρίσκει το ίδιο πράγμα. Και το 1945, μετά τον πόλεμο, τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα υπήρχαν ώστε να καταφέρει να φτιάξει ένα τέτοιο μηχάνημα. Τώρα είμαστε στον Ιούνιο του 1945. Δεν είχαν ρίξει ακόμα τη βόμβα και ο φον Νόιμαν συνθέτει όλη τη θεωρία ώστε να καταφέρει να κατασκευάσει αυτό το πράγμα η οποία πάει πίσω μέχρι και τον Τούρινγκ ο οποίος, πριν απ'αυτο, σκέφτηκε οτι μπορεί να γίνει όλο αυτό με μια σχεδόν άνοη μηχανή πεπερασμένων καταστάσεων, που απλά διαβάζει μια ταινία στην είσοδο και μία στην έξοδο. Μια άλλη κοσμογονία αυτού που έκανε ο φον Νόιμαν έχει να κάνει με τη δυσκολία πρόβλεψης του καιρού. Ο Λούις Ρίτσαρντσον σκέφτηκε οτι αυτό μπορεί να γίνει με μια συστάδα κυψελών αποτελούμενη από ανθρώπους δίνοντας στον καθένα ένα μικρό κομμάτι και μετά βάζοντας τα όλα μαζι. Εδώ έχουμε ένα ηλεκτρικό μοντέλο που αναπαριστά ένα μυαλό με θέληση, αλλά ικανό μόνο για δύο ιδέες. (Γέλια) Και αυτός στην πραγματικότητα είναι ο απλούστερος υπολογιστής. Kαι είναι ο λόγος γιατί χρειαζόμαστε το qubit (κβαντικό bit) γιατί έχει μόνο δύο ιδέες Και όταν βάλεις πολλά τέτοια μαζί, έχεις τα βασικά στοιχεία του μοντέρνου υπολογιστή: την αριθμητική μονάδα, την κεντρική μονάδα, τη μνήμη, το μέσο καταγραφής, την είσοδο και τη έξοδο. Αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα. Είναι καθοριστικό και το είδαμε όταν τρέξαμε αυτά τα προγράμματα. Οι εντολές που ελέγχουν αυτήν τη λειτουργία πρέπει να δίνονται με εξαντλητική λεπτομέρεια. Έτσι το πρόγραμμα ή πρέπει να είναι τέλειο, ή δεν θα δουλέψει. Αν πάμε πίσω στις αρχές, η κλασική ιστορία την τοποθετεί εδώ, στον ENIAC. Όμως το μηχάνημα του Ινστιτούτου Ανωτάτων Σπουδών για το οποίο θα σας μιλήσω, αντί να είναι εδώ πάνω, θα' πρεπε να είναι εκεί κάτω. Προσπαθώ να ανασκευάσω την ιστορία και να δώσω σ'αυτούς τους τύπους μεγαλύτερη αναγνώριση απ' αυτή που είχαν. Ένας τέτοιος υπολογιστής θ' άνοιγε ολόκληρους κόσμους που σήμερα είναι έξω από τις δυνατότητες οποιουδήποτε οργάνου και έτσι άνοιξε έναν ολόκληρο καινούριο κόσμο, και αυτοί οι άνθρωποι το κατάλαβαν. Ο τύπος που θα έπρεπε να κατασκευάσει αυτό το μηχάνημα είναι αυτός στη μέση, ο Βλαντιμίρ Ζβόρυκιν, από την RCA. H RCA πήρε τη χειρότερη επιχειρηματική απόφαση όλων των εποχών, όταν αποφάσισε να μην ασχοληθεί με τους υπολογιστές. Οι πρώτες συναντήσεις, όμως, το Νοέμβριο του 1945, έγιναν στα γραφεία της RCA. Η RCA τα ξεκίνησε όλα και είπε, ξέρεις, οι τηλεοράσεις είναι το μέλλον, όχι οι υπολογιστές. Τα βασικά ήταν όλα εκεί όλα όσα κάνουν αυτές τις μηχανές να λειτουργήσουν. Ο Φον Νόιμαν, ένας επιστήμονας της λογικής και ένας μαθηματικός του στρατού τα συνέδεσαν. Μετά έπρεπε να το κατασκευάσουν κάπου. Όταν η RCA αρνήθηκε, αποφάσισαν να το φτιάξουν στο Πρίνστον, όπου ο Φρίμαν δούλευε στο Ινστιτούτο. Εδώ έζησα σαν παιδί. Εδώ είμαι εγώ και η αδερφή μου η Έστερ που σας μίλησε πριν, οπότε και οι δυο μας ήμασταν στη γέννηση αυτού του πράγματος Αυτός είναι ο Φρίμαν, πριν πολύ καιρό, και εδώ είμαι εγώ Και εδώ είναι ο Φον Νόιμαν και ο Μόργκενστερν, που έγραψε την Θεωρία των Παιγνίων. Όλες αυτές οι δυνάμεις ενώθηκαν εδώ, στο Πρίνστον. Ο Όπενχάιμερ, που είχε φτιάξει τη βόμβα. Το μηχάνημα χρησιμοποιείτο κυρίως για να κάνει υπολογισμούς για τη βόμβα. Και ο Τζούλιαν Μπίγκελοου, που πήρε τη θέση του εργάτη, αφού ήταν ο μηχανικός που βρήκε, χρησιμοποιώντας την ηλεκτρονική πώς μπορούσε να κατασκευαστεί αυτό το πράγμα. Όλη η παρέα των ανδρών που ήρθαν να δουλέψουν πάνω σ'αυτό και των γυναικών μπροστά, που έκαναν την πρώτη κωδικοποίηση, ήταν οι πρώτοι προγραμματιστές. Αυτοί ήταν οι πρώτοι σπασίκλες, τα "φυτά". Δεν "κολλούσαν" στο Ινστιτούτο. Αυτό είναι ένα γράμμα από τον διευθυντή, που ανησυχούσε για- "μεγάλη αδικία στο θέμα της ζάχαρης" (γέλια). Μπορείτε να διαβάσετε το κείμενο. (γέλια) Εδώ μιλάμε για χάκερς που μπαίνουν σε μπελάδες για πρώτη φορά. (γέλια) Δεν ήταν θεωρητικοί φυσικοί. Ήταν οι τύποι με το κολλητήρι που στ'αλήθεια μπορούσαν να φτιάξουν αυτό το πράγμα. Και σήμερα μας φαίνεται δεδομένο ότι καθένα από αυτά τα μηχανήματα έχει δισεκατομμύρια τρανζίστορ, κάνει δισεκατομμύρια κύκλους ανά δευτερόλεπτο χωρίς να σταματά. Χρησιμοποιούσαν λυχνίες κενού, πολύ περιορισμένες τσαπατσούλικες τεχνικές για να αποσπάσουν δυαδική συμπεριφορά απ' αυτές τις λυχνίες κενού. Χρησιμοποίησαν την 6J6, την κοινή λυχνία ραδιοφώνου, γιατί βρήκαν οτι είναι πιο αξιόπιστη από τις πιο ακριβές λυχνίες. Και αυτό που έκαναν στο Ινστιτούτο είναι να δημοσιεύουν κάθε βήμα της διαδικασίας. Δημοσιεύτηκαν αναφορές κι έτσι αυτό το μηχάνημα κλωνοποιήθηκε σε άλλα 15 μέρη του κόσμου. Και ήταν στην πραγματικότητα ο πρώτος μικροεπεξεργαστής. Σήμερα, όλοι οι υπολογιστές είναι αντίγραφα αυτού του μηχανήματος. Η μνήμη ήταν σε οθόνες καθοδικής λυχνίας - σε ένα σωρό σημεία στην πρόσοψη της λυχνίας, πολύ, πολύ ευαίσθητη σε ηλεκτρομαγνητικές διαταραχές. Υπάρχουν 40 τέτοιες λυχνίες, σαν μια μηχανή V-40 να τρέχει τη μνήμη. (γέλια). Η είσοδος και η έξοδος αρχικά γινόταν μέσω μιας ταινίας τηλετύπου. Εδώ είναι ένας ηλεκτρικός κινητήρας, που δουλεύει με ρόδες ποδηλάτου. Αυτό είναι το αρχέτυπο ενός σκληρού δίσκου, ο οποίος βρίσκεται στον υπολογιστή σας σήμερα. Μετά το αντικατάστησαν με μαγνητικό κύλινδρο. Εδώ τροποποιούν εξοπλισμό της IBM που αργότερα έγινε η βάση όλης της μετέπειτα βιομηχανίας επεξεργασίας δεδομένων στην IBM Και εδώ είναι η αρχή των γραφικών υπολογιστών. Το "Graph'g-Beam Turn On". Η επόμενη διαφάνεια είναι - απ' όσο ξέρω - η πρώτη ψηφιακή απεικόνιση εικόνας, το 1954. Ο φον Νόιμαν ήταν ήδη πάνω σ' ένα θεωρητικό σύννεφο κάνοντας αφηρημένες μελέτες για το πώς μπορούν να κατασκευαστούν αξιόπιστες μηχανές από αναξιόπιστα στελέχη. Εδώ είναι τα παιδιά πίνοντας τσάι με ζάχαρη που έγραφαν στα ημερολόγια τους προσπαθώντας να κάνουν αυτό το πράγμα να δουλέψει, με όλες αυτές τις 2600 λυχνίες κενού που τις μισές φορές δεν δούλευαν. Αυτό έκανα κι εγώ τους τελευταίους έξι μήνες, διάβαζα τα ημερολόγια. "Χρόνος λειτουργίας: δύο λεπτά. Είσοδος, έξοδος: 90 λεπτά" Εδώ περιλαμβάνεται ένα μεγάλο ποσοστό ανθρώπινου σφάλματος. Και όλη την ώρα προσπαθούν να καταλάβουν, ποιο είναι μηχανικό σφάλμα; Ποιο είναι ανθρώπινο σφάλμα; Ποιο είναι του κώδικα, ποιο του υλικού; Εδώ είναι ένας μηχανικός που κοιτάζει τη λυχνία νούμερο 36, προσπαθώντας να καταλάβει γιατί η μνήμη δεν είναι εστιασμένη. Έπρεπε να εστιάσει τη μνήμη - φαίνεται εντάξει. Έπρεπε να έχει εστιάσει κάθε μια από τις λυχνίες μόνο και μόνο για να κάνει τη μνήμη να τρέξει, και να έχει και από πάνω προβλήματα με το λογισμικό. "Δεν υπαρχει νόημα, πήγα σπίτι." (Γέλια). "Αδύνατο να παρακολουθήσω αυτό το πράμα, πού είναι ο κατάλογος;" Ήδη έχουν αρχίσει και παραπονιούνται για τα βιβλία οδηγιών: "πριν να το κλείσω αηδιασμένος" ("Η Γενική Αριθμητική μονάδα - Ημερολόγιο Καταγραφής Λειτουργίας.") Μένοντας ξάγρυπνοι τα βράδια. O MANIAC (Μανιακός), που έγινε το ακρωνύμιο του μηχανήματος, Μαθηματικός και Αριθμητικός Ολοκληρωτής και Υπολογιστής, "έχασε τη μνήμη του". "ο ΜANIAC ξαναβρήκε τη μνήμη του όταν έσβησε το ρεύμα", "μηχανή ή άνθρωπος;" "Αχά!" συμπέραναν: είναι πρόβλημα στον κώδικα: "Βρήκα πρόβλημα στον κώδικα, ελπίζω" "Σφάλμα κωδικοποίησης, αθώο το μηχάνημα" "Γαμώτο, μπορώ και γω να γίνω τόσο ξεροκέφαλος" (Γέλια) "Ξημερώνοντας." Έτρεχαν όλη νύχτα 24 ώρες το 24ωρο αυτό το μηχάνημα έτρεχε, κάνοντας κυρίως υπολογισμούς για τη βόμβα. "Όλα μέχρι εδώ ήταν χάσιμο χρόνου." "Ποιό το νόημα; Καληνύχτα". "Ο κεντρικός έλεγχος κλείνει. Να πάει στο διάολο. Κλείνει τελείως" (Γέλια) "Κάτι δεν πάει καλά με το κλιματιστικό- μυρωδιά καμένου ιμάντα στον αέρα. " "Ένα σύντομο - μην βάλεις μπρος το μηχάνημα." "Το μηχάνημα της IBM λερώνει τις κάρτες με πίσσα. Η πίσσα είναι από την ταράτσα" Δούλευαν κάτω από πραγματικά δύσκολες συνθήκες. (Γέλια). Εδώ "Ένα ποντίκι μπήκε μέσα στο φυσερό πίσω από τη συστοιχία ρυθμιστών, το φυσερό άρχισε να τρέμει. Αποτέλεσμα: όχι πια ποντίκι." (Γέλια) "Ενθαδε κείται ένα ποντίκι. Γεννήθηκε: ;. Πέθανε: 4:50 πμ, Μάιος 1953" (Γέλια) Εδώ είναι κάποιο δικό τους αστείο που κάποιος έγραψε με μολύβι: Ενθάδε κείται ο Μάρστον Μάους (ποντίκι) Αν είσαι μαθηματικός το πιάνεις, γιατί ο Μάρστον ήταν ο μαθηματικός που ήταν αντίθετος με το να βάλουν εκεί τον υπολογιστή "Έβγαλα μια πυγολαμπίδα απ΄το δίσκο." "Τρέχει στους δύο χιλιόκυκλους." Αυτό είναι δύο χιλιάδες κύκλοι ανά δευτερόλεπτο- "ναι, είμαι κότα"- άρα δύο χιλιόκυκλοι ήταν μικρή ταχύτητα. Η μεγάλη ταχύτητα ήταν 16 χιλιόκυκλοι. Δεν ξέρω αν θυμάστε έναν Μac που έτρεχε στα 16MHz. Αυτό είναι μικρή ταχύτητα. "Έχω επιβεβαιώσει και τα δύο αποτελέσματα. Πώς ξέρω ποιο είναι το σωστό, υποθέτοντας ότι το ένα αποτέλεσμα είναι σωστό; Αυτό είναι το τρίτο διαφορετικό αποτέλεσμα στην έξοδο. Ξέρω πότε με δουλεύουν. " (Γελια) "Έχουμε επιβεβαιώσει σφάλματα και στο παρελθόν." "Το μηχάνημα τρέχει μια χαρά. Ο κώδικας πάλι όχι." "Συμβαίνει μόνο όταν δουλεύει το μηχάνημα" Και καμιά φορά τα πράγματα πάνε καλά. "Το μηχάνημα είναι έργο τέχνης, αιώνια χαρά". "Τρέχει τέλεια". "Τελευταίες σκέψεις: αν υπάρχουν μεγαλύτερα και καλύτερα σφάλματα, θα τα συναντήσουμε." Κανείς δεν έπρεπε να ξέρει οτι στην πραγματικότητα σχεδίαζαν βόμβες Σχεδίαζαν βόμβες υδργόνου. Αλλα κάποιος στο ημερολόγιο καταγραφής, αργά ένα βράδυ, τελικά έριξε μια βόμβα. Και αυτό ήταν το αποτέλεσμα. Ήταν ο "Μάικ" η πρώτη θερμοπυρηνική βόμβα, το 1952. Σχεδιάστηκε σ' αυτό εδώ το μηχάνημα, στο δάσος πίσω από το ιστιτούτο. Ο φον Νόιμαν κάλεσε μια ολόκληρη ομάδα από "περίεργους" από όλο τον κόσμο για να δουλέψουν πάνω σ'αυτά τα προβλήματα. Ο Μπαριτσέλλι, που ήρθε για να κάνει αυτό που τώρα λέμε, τεχνητή ζωή, προσπάθησε να δει αν, μέσα σ' αυτό το τεχνητό σύμπαν- ήταν γενετιστής ιών - πολύ, πολύ, πολύ μπροστά από την εποχή του. Ακόμα είναι μπροστά από κάποια από τα πράγματα που γίνονται σήμερα. Προσπάθησε να κάνει ένα τεχνητό σύστημα γενετικής να τρέχει στον υπολογιστή. Έναρξη - το σύμπαν του ξεκίνησε στις 3 Μαρτίου 1953. Άρα είναι σχεδόν - την επόμενη Τρίτη θα είναι ακριβώς 50 χρόνια από τότε. Και είδε τα πάντα σε σχέση - Μπορούσε να διαβάσει τον δυαδικό κώδικα κατ' ευθείαν από το μηχάνημα. Είχε μια καταπληκτική ενσυναίσθηση. Άλλοι δεν μπορούσαν καν να κάνουν το μηχάνημα να δουλέψει. Γι' αυτόν δούλευε πάντα. Ακόμα και τα σφάλματα επιβεβαιώνονταν. (Γέλια). "Ο Δρ. Μπαριτσέλλι υποστηρίζει ότι το μηχάνημα έχει σφάλμα, ο κώδικας είναι σωστός" Έτσι σχεδίασε αυτό το σύμπαν και το "έτρεξε". 'Οταν οι άνθρωποι της βόμβας πήγαν σπίτι, του επιτράπηκε η είσοδος. Έτρεχε αυτό το πράγμα όλη νύχτα, έτρεχε αυτά τα πράγματα. Αν κανείς από σας θυμάται τον Στήβεν Βόλφραμ, που ξανα-εφήυρε αυτό το πράμα. και το δημοσίευσε. Δεν το κλείδωσε σ' ένα συρτάρι για να εξαφανιστεί. Δημοσιεύτηκε στη βιβλιογραφία. "Αν είναι τόσο εύκολο να δημιουργηθούν ζωντανοί οργανισμοί, γιατί να μη φτιάξεις μερικούς μόνος σου;" ΄Ετσι αποφάσισε να το δοκιμάσει να κάνει την αρχή αυτής της τεχνητής βιολογίας μέσα στους υπολογιστές. Και τα ανακάλυψε όλα αυτά, κάπως σαν- ήταν σαν ένας φυσιοδίφης να έρχεται και να κοιτάζει αυτό το μικροσκοπικό κόσμο τον 5000 bytes και να βλέπει να συμβαίνουν όλα αυτά που βλέπουμε και στον έξω κόσμο, στη βιολογία. Εδώ είναι κάποιες από τις γενιές του σύμπαντός του. Που όμως θα παραμείνουν αριθμοί. Δεν θα γίνουν ποτέ οργανισμοί. Πρέπει να έχουν κάτι. Έχεις έναν γονότυπο και πρέπει να έχεις και ένα φαινότυπο. Πρέπει να βγουν έξω και να κάνουν κάτι. Και άρχισε να το κάνει, άρχισε να δίνει σ'αυτους τους μικρούς αριθμητικούς οργανισμούς πράγματα για να παίζουν, να παίζουν σκάκι με άλλα μηχανήματα κοκ. Και άρχισαν να εξελίσσονται. Και μετά από αυτό γύρισε τη χώρα. Κάθε φορά που φτιαχνόταν ένα καινούριο γρήγορο μηχάνημα πήγαινε και το χρησιμοποιούσε και είδε ακριβώς αυτό που συμβαίνει και τώρα: ότι τα προγράμματα, αντί να κλείνουν όταν βγαίνεις απ'το πρόγραμμα, συνεχίζουν να τρέχουν, και, βασικά, όλα αυτά τα πράγματα που κάνουν και τα Windows- να τρέχουν όπως ένας πολυκύτταρος οργανισμός σε πολλά μηχανήματα- τα οραματίστηκε να συμβαίνουν. Και είδε ότι και η ίδια η εξέλιξη είναι μια ευφυής διαδικασία. Δεν είχε να κάνει με την ευφυΐα κάποιου δημιουργού, αλλά το ίδιο το πράγμα ήταν ένας τεράστιος παράλληλος υπολογισμός που θα είχε κάποια ευφυΐα. Και τόλμησε να πει - δεν έλεγε ότι αυτό ήταν σαν ζωντανό, ή ότι ήταν ένα καινούριο είδος ζωής ήταν απλά μια άλλη εκδοχή του ίδιου πράγματος που συνέβαινε. Και πραγματικα, δεν υπάρχει κάποια διαφορα μεταξύ αυτού που έκανε στον υπολογιστή και αυτό που έκανε η φύση δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Θα μπορούσε να ξαναγίνει; Όταν άρχισα να διαβάζω τα αρχεία και να τα βλέπω όλα αυτά μπροστά μου, ήρθε μια μέρα ο αρχειοφύλακας και είπε "Νομίζω οτι βρήκαμε ακόμα ένα κουτί που είχαμε παραλείψει" Και ήταν το σύμπαν του σε διάτρητες κάρτες. Νάτο λοιπόν, 50 χρόνια μετά. Σαν να είναι σε καταστολή. Εδώ είναι οι οδηγίες για το πως τρέχει- εδώ είναι ο ίδιος ο πηγαίος κώδικας για ένα από αυτά τα σύμπαντα με ένα σημείωμα από τους μηχανικούς που λέει οτι έχουν κάποια προβλήματα "Πρέπει να υπάρχει κάτι σ'αυτόν τον κώδικα που δεν έχετε εξηγήσει ακόμα" Και νομίζω ότι αυτό είναι όντως αλήθεια. Δεν καταλαβαίνουμε ακόμα πώς αυτές οι απλές εντολές μπορούν να οδηγήσουν σε αυξανόμενη πολυπλοκότητα. Ποιά είναι η διαχωριστική γραμμή μεταξύ αυτού που μοιάζει με ζωντανό και αυτό που είναι πραγματικά ζωντανό; Αυτές οι κάρτες, χάρη σ'εμένα, σώθηκαν. Και το ερώτημα είναι: να τις τρέξουμε ή όχι; Μπορούμε να τις κάνουμε να τρέξουν; Θέλουμε να τις ανεβάσουμε στο διαδίκτυο; Αυτά τα μηχανήματα θα νομίσουν ότι - αυτοί οι οργανισμοί αν γυρνούσαν στη ζωή τώρα, σαν να πέθαναν και να πήγαν στον παράδεισο, υπάρχει ένα σύμπαν - ο φορητός που υπολογιστής είναι 10 χιλιάδες εκατομμύρια φορές το σύμπαν στο οποίο ζούσαν όταν ο Μπαριτσέλλι έφυγε από το πρόγραμμα. Σκεφτόταν πολύ μπροστά, μέχρι το πώς θα μπορούσε αυτό να αναπτυχθεί σε ένα καινούριο είδος ζωής. Και αυτό είναι που συμβαίνει! Όταν ο Χουάν Ενρίκες μας είπε για αυτά τα 12 τρις bits που μεταφέρονταν μπρος - πίσω, όλες αυτές οι γονιδιωματικές πληροφορίες να μεταφέρονται στο εργαστήριο, αυτό φανταζόταν και ο Μπαριτσέλι: ότι αυτός ο δυαδικός κώδικας σε αυτά τα μηχανήματα αρχίζει στ'αλήθεια να κωδικοποιεί- ήδη κωδικοποιείται από νουκλεικά οξέα. Αυτό γίνεται από τότε που αρχίσαμε την Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης (PCR) και τη σύνθεση μικρών αλυσίδων DNA. Και πολυ σύντομα θ'αρχίσουμε να συνθέτουμε τις πρωτείνες, και όπως μας έδειξε και ο Στηβ, αυτό ανοίγει έναν τελείως καινούριο κόσμο. Είναι ο κόσμος που οραματίστηκε ο ίδιος ο φον Νόιμαν. Αυτό δημοσιεύτηκε αφού πέθανε: οι μισοτελειωμένς σημειώσεις του πάνω στις αυτο-αναπαραγόμενες μηχανές. Τι χρειάζεται για να πάει ένα μηχάνημα από την απλή έναρξη στο σημείο που αρχίσουν να αναπαράγονται. Χρειάστηκαν τρεις άνθρωποι: Ο Μπαριτσέλλι συνέλαβε τον κώδικα ως ζωντανό οργανισμό. Ο φον Νόιμαν βρήκε πώς μπορούν να κατασκευαστούν τα μηχανήματα. Σε σημείο που τώρα, με μια τελευταία μέτρηση, τέσσερα εκατομμύρια από αυτές τα μηχανήματα του φον Νόιμαν κατασκευάζονται κάθε 24 ώρες. Και ο Τζούλιαν Μπίγκελόου, που πέθανε πριν 10 χρόνια - εδώ είναι ο επικήδειός του από τον Τζον Μαρκόφ ήταν ένας σημαντικός κρίκος που έλειπε, ο μηχανικός που ήρθε και ήξερε πως να συνδέσει αυτές τις λυχνίες κενού και να τις κάνει να δουλέψουν. Και όλοι οι υπολογιστές μας έχουν, μέσα τους, τα αντίγραφα τις αρχιτεκτονικής που είχε απλά σχεδιάσει μια μέρα, με μολύβι και χαρτί. Και χρωστάμε πολλά σ' αυτό. Και εξήγησε πάρα πολύ γενναιόδωρα, το πνεύμα που έφερε όλους αυτούς τους διαφορετικούς ανθρωπους στο Ινστιτούτο Ανωτάτων Σπουδών το '40 για αυτό το πρόγραμμα, και να το κάνει διαθέσιμο ελεύθερα, χωρίς πατέντες, χωρίς περιορισμούς, χωρίς διαμάχες για πνευματικά δικαιώματα, στον υπόλοιπο κόσμο. Εδώ είναι η τελευταία σημείωση στο ημερολόγιο όταν το μηχάνημα έκλεισε, τον Ιούλιο του 1958. Και ήταν ο Τζούλιαν Μπίγκελοου που το έτρεχε μέχρι τα μεσάνυχτα όταν το μηχάνημα έκλεισε και επίσημα. Και αυτό είναι το τέλος Ευχαριστώ πολύ. (Χειροκρότημα)
Last year, I told you the story, in seven minutes, of Project Orion, which was this very implausible technology that technically could have worked, but it had this one-year political window where it could have happened. So it didn't happen. It was a dream that did not happen. This year I'm going to tell you the story of the birth of digital computing. This was a perfect introduction. And it's a story that did work. It did happen, and the machines are all around us. And it was a technology that was inevitable. If the people I'm going to tell you the story about, if they hadn't done it, somebody else would have. So, it was sort of the right idea at the right time. This is Barricelli's universe. This is the universe we live in now. It's the universe in which these machines are now doing all these things, including changing biology. I'm starting the story with the first atomic bomb at Trinity, which was the Manhattan Project. It was a little bit like TED: it brought a whole lot of very smart people together. And three of the smartest people were Stan Ulam, Richard Feynman and John von Neumann. And it was Von Neumann who said, after the bomb, he was working on something much more important than bombs: he's thinking about computers. So, he wasn't only thinking about them; he built one. This is the machine he built. (Laughter) He built this machine, and we had a beautiful demonstration of how this thing really works, with these little bits. And it's an idea that goes way back. The first person to really explain that was Thomas Hobbes, who, in 1651, explained how arithmetic and logic are the same thing, and if you want to do artificial thinking and artificial logic, you can do it all with arithmetic. He said you needed addition and subtraction. Leibniz, who came a little bit later -- this is 1679 -- showed that you didn't even need subtraction. You could do the whole thing with addition. Here, we have all the binary arithmetic and logic that drove the computer revolution. And Leibniz was the first person to really talk about building such a machine. He talked about doing it with marbles, having gates and what we now call shift registers, where you shift the gates, drop the marbles down the tracks. And that's what all these machines are doing, except, instead of doing it with marbles, they're doing it with electrons. And then we jump to Von Neumann, 1945, when he sort of reinvents the whole same thing. And 1945, after the war, the electronics existed to actually try and build such a machine. So June 1945 -- actually, the bomb hasn't even been dropped yet -- and Von Neumann is putting together all the theory to actually build this thing, which also goes back to Turing, who, before that, gave the idea that you could do all this with a very brainless, little, finite state machine, just reading a tape in and reading a tape out. The other sort of genesis of what Von Neumann did was the difficulty of how you would predict the weather. Lewis Richardson saw how you could do this with a cellular array of people, giving them each a little chunk, and putting it together. Here, we have an electrical model illustrating a mind having a will, but capable of only two ideas. (Laughter) And that's really the simplest computer. It's basically why you need the qubit, because it only has two ideas. And you put lots of those together, you get the essentials of the modern computer: the arithmetic unit, the central control, the memory, the recording medium, the input and the output. But, there's one catch. This is the fatal -- you know, we saw it in starting these programs up. The instructions which govern this operation must be given in absolutely exhaustive detail. So, the programming has to be perfect, or it won't work. If you look at the origins of this, the classic history sort of takes it all back to the ENIAC here. But actually, the machine I'm going to tell you about, the Institute for Advanced Study machine, which is way up there, really should be down there. So, I'm trying to revise history, and give some of these guys more credit than they've had. Such a computer would open up universes, which are, at the present, outside the range of any instruments. So it opens up a whole new world, and these people saw it. The guy who was supposed to build this machine was the guy in the middle, Vladimir Zworykin, from RCA. RCA, in probably one of the lousiest business decisions of all time, decided not to go into computers. But the first meetings, November 1945, were at RCA's offices. RCA started this whole thing off, and said, you know, televisions are the future, not computers. The essentials were all there -- all the things that make these machines run. Von Neumann, and a logician, and a mathematician from the army put this together. Then, they needed a place to build it. When RCA said no, that's when they decided to build it in Princeton, where Freeman works at the Institute. That's where I grew up as a kid. That's me, that's my sister Esther, who's talked to you before, so we both go back to the birth of this thing. That's Freeman, a long time ago, and that was me. And this is Von Neumann and Morgenstern, who wrote the "Theory of Games." All these forces came together there, in Princeton. Oppenheimer, who had built the bomb. The machine was actually used mainly for doing bomb calculations. And Julian Bigelow, who took Zworkykin's place as the engineer, to actually figure out, using electronics, how you would build this thing. The whole gang of people who came to work on this, and women in front, who actually did most of the coding, were the first programmers. These were the prototype geeks, the nerds. They didn't fit in at the Institute. This is a letter from the director, concerned about -- "especially unfair on the matter of sugar." (Laughter) You can read the text. (Laughter) This is hackers getting in trouble for the first time. (Laughter). These were not theoretical physicists. They were real soldering-gun type guys, and they actually built this thing. And we take it for granted now, that each of these machines has billions of transistors, doing billions of cycles per second without failing. They were using vacuum tubes, very narrow, sloppy techniques to get actually binary behavior out of these radio vacuum tubes. They actually used 6J6, the common radio tube, because they found they were more reliable than the more expensive tubes. And what they did at the Institute was publish every step of the way. Reports were issued, so that this machine was cloned at 15 other places around the world. And it really was. It was the original microprocessor. All the computers now are copies of that machine. The memory was in cathode ray tubes -- a whole bunch of spots on the face of the tube -- very, very sensitive to electromagnetic disturbances. So, there's 40 of these tubes, like a V-40 engine running the memory. (Laughter) The input and the output was by teletype tape at first. This is a wire drive, using bicycle wheels. This is the archetype of the hard disk that's in your machine now. Then they switched to a magnetic drum. This is modifying IBM equipment, which is the origins of the whole data-processing industry, later at IBM. And this is the beginning of computer graphics. The "Graph'g-Beam Turn On." This next slide, that's the -- as far as I know -- the first digital bitmap display, 1954. So, Von Neumann was already off in a theoretical cloud, doing abstract sorts of studies of how you could build reliable machines out of unreliable components. Those guys drinking all the tea with sugar in it were writing in their logbooks, trying to get this thing to work, with all these 2,600 vacuum tubes that failed half the time. And that's what I've been doing, this last six months, is going through the logs. "Running time: two minutes. Input, output: 90 minutes." This includes a large amount of human error. So they are always trying to figure out, what's machine error? What's human error? What's code, what's hardware? That's an engineer gazing at tube number 36, trying to figure out why the memory's not in focus. He had to focus the memory -- seems OK. So, he had to focus each tube just to get the memory up and running, let alone having, you know, software problems. "No use, went home." (Laughter) "Impossible to follow the damn thing, where's a directory?" So, already, they're complaining about the manuals: "before closing down in disgust ... " "The General Arithmetic: Operating Logs." Burning lots of midnight oil. "MANIAC," which became the acronym for the machine, Mathematical and Numerical Integrator and Calculator, "lost its memory." "MANIAC regained its memory, when the power went off." "Machine or human?" "Aha!" So, they figured out it's a code problem. "Found trouble in code, I hope." "Code error, machine not guilty." "Damn it, I can be just as stubborn as this thing." (Laughter) "And the dawn came." So they ran all night. Twenty-four hours a day, this thing was running, mainly running bomb calculations. "Everything up to this point is wasted time." "What's the use? Good night." "Master control off. The hell with it. Way off." (Laughter) "Something's wrong with the air conditioner -- smell of burning V-belts in the air." "A short -- do not turn the machine on." "IBM machine putting a tar-like substance on the cards. The tar is from the roof." So they really were working under tough conditions. (Laughter) Here, "A mouse has climbed into the blower behind the regulator rack, set blower to vibrating. Result: no more mouse." (Laughter) "Here lies mouse. Born: ?. Died: 4:50 a.m., May 1953." (Laughter) There's an inside joke someone has penciled in: "Here lies Marston Mouse." If you're a mathematician, you get that, because Marston was a mathematician who objected to the computer being there. "Picked a lightning bug off the drum." "Running at two kilocycles." That's two thousand cycles per second -- "yes, I'm chicken" -- so two kilocycles was slow speed. The high speed was 16 kilocycles. I don't know if you remember a Mac that was 16 Megahertz, that's slow speed. "I have now duplicated both results. How will I know which is right, assuming one result is correct? This now is the third different output. I know when I'm licked." (Laughter) "We've duplicated errors before." "Machine run, fine. Code isn't." "Only happens when the machine is running." And sometimes things are okay. "Machine a thing of beauty, and a joy forever." "Perfect running." "Parting thought: when there's bigger and better errors, we'll have them." So, nobody was supposed to know they were actually designing bombs. They're designing hydrogen bombs. But someone in the logbook, late one night, finally drew a bomb. So, that was the result. It was Mike, the first thermonuclear bomb, in 1952. That was designed on that machine, in the woods behind the Institute. So Von Neumann invited a whole gang of weirdos from all over the world to work on all these problems. Barricelli, he came to do what we now call, really, artificial life, trying to see if, in this artificial universe -- he was a viral-geneticist, way, way, way ahead of his time. He's still ahead of some of the stuff that's being done now. Trying to start an artificial genetic system running in the computer. Began -- his universe started March 3, '53. So it's almost exactly -- it's 50 years ago next Tuesday, I guess. And he saw everything in terms of -- he could read the binary code straight off the machine. He had a wonderful rapport. Other people couldn't get the machine running. It always worked for him. Even errors were duplicated. (Laughter) "Dr. Barricelli claims machine is wrong, code is right." So he designed this universe, and ran it. When the bomb people went home, he was allowed in there. He would run that thing all night long, running these things, if anybody remembers Stephen Wolfram, who reinvented this stuff. And he published it. It wasn't locked up and disappeared. It was published in the literature. "If it's that easy to create living organisms, why not create a few yourself?" So, he decided to give it a try, to start this artificial biology going in the machines. And he found all these, sort of -- it was like a naturalist coming in and looking at this tiny, 5,000-byte universe, and seeing all these things happening that we see in the outside world, in biology. This is some of the generations of his universe. But they're just going to stay numbers; they're not going to become organisms. They have to have something. You have a genotype and you have to have a phenotype. They have to go out and do something. And he started doing that, started giving these little numerical organisms things they could play with -- playing chess with other machines and so on. And they did start to evolve. And he went around the country after that. Every time there was a new, fast machine, he started using it, and saw exactly what's happening now. That the programs, instead of being turned off -- when you quit the program, you'd keep running and, basically, all the sorts of things like Windows is doing, running as a multi-cellular organism on many machines, he envisioned all that happening. And he saw that evolution itself was an intelligent process. It wasn't any sort of creator intelligence, but the thing itself was a giant parallel computation that would have some intelligence. And he went out of his way to say that he was not saying this was lifelike, or a new kind of life. It just was another version of the same thing happening. And there's really no difference between what he was doing in the computer and what nature did billions of years ago. And could you do it again now? So, when I went into these archives looking at this stuff, lo and behold, the archivist came up one day, saying, "I think we found another box that had been thrown out." And it was his universe on punch cards. So there it is, 50 years later, sitting there -- sort of suspended animation. That's the instructions for running -- this is actually the source code for one of those universes, with a note from the engineers saying they're having some problems. "There must be something about this code that you haven't explained yet." And I think that's really the truth. We still don't understand how these very simple instructions can lead to increasing complexity. What's the dividing line between when that is lifelike and when it really is alive? These cards, now, thanks to me showing up, are being saved. And the question is, should we run them or not? You know, could we get them running? Do you want to let it loose on the Internet? These machines would think they -- these organisms, if they came back to life now -- whether they've died and gone to heaven, there's a universe. My laptop is 10 thousand million times the size of the universe that they lived in when Barricelli quit the project. He was thinking far ahead, to how this would really grow into a new kind of life. And that's what's happening! When Juan Enriquez told us about these 12 trillion bits being transferred back and forth, of all this genomics data going to the proteomics lab, that's what Barricelli imagined: that this digital code in these machines is actually starting to code -- it already is coding from nucleic acids. We've been doing that since, you know, since we started PCR and synthesizing small strings of DNA. And real soon, we're actually going to be synthesizing the proteins, and, like Steve showed us, that just opens an entirely new world. It's a world that Von Neumann himself envisioned. This was published after he died: his sort of unfinished notes on self-reproducing machines, what it takes to get the machines sort of jump-started to where they begin to reproduce. It took really three people: Barricelli had the concept of the code as a living thing; Von Neumann saw how you could build the machines -- that now, last count, four million of these Von Neumann machines is built every 24 hours; and Julian Bigelow, who died 10 days ago -- this is John Markoff's obituary for him -- he was the important missing link, the engineer who came in and knew how to put those vacuum tubes together and make it work. And all our computers have, inside them, the copies of the architecture that he had to just design one day, sort of on pencil and paper. And we owe a tremendous credit to that. And he explained, in a very generous way, the spirit that brought all these different people to the Institute for Advanced Study in the '40s to do this project, and make it freely available with no patents, no restrictions, no intellectual property disputes to the rest of the world. That's the last entry in the logbook when the machine was shut down, July 1958. And it's Julian Bigelow who was running it until midnight when the machine was officially turned off. And that's the end. Thank you very much. (Applause)