狂歡吧，機(jī)器

6月底，惠普公司CEO梅格.惠特曼的第三次中國(guó)行，無(wú)驚無(wú)喜。她強(qiáng)調(diào)了任何一位自視為IT行業(yè)領(lǐng)先者的CEO都會(huì)強(qiáng)調(diào)的四個(gè)關(guān)鍵詞：云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、安全和移動(dòng)計(jì)算，給出了正確但毫無(wú)新意的趨勢(shì)描述：IT換新顏（new style of IT）。

令人失望的是，惠特曼并沒(méi)有分享更多“憶阻器”（Memristor）產(chǎn)品化或商業(yè)化的信息。

這家公司在2008年宣稱(chēng)研發(fā)成功的憶阻器，是惠普實(shí)驗(yàn)室里發(fā)明，它最有可能讓這家?guī)缀醮碇韫葰v史的公司重返創(chuàng)新者的榮耀之巔。

憶阻器是一種可以給整個(gè)計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)帶來(lái)速度和能力質(zhì)變 的電路元件。

1971年，任教于美國(guó)伯克利大學(xué)的華裔科學(xué)家蔡少棠，推斷在電阻、電容和電感器之外，應(yīng)該還有第四種基本電路元件，一種可以稱(chēng)為憶阻器的組件 。憶阻器，就像字面上的意思，它是具有記憶功能的電阻器 。

憶阻器的一種最簡(jiǎn)單應(yīng)用，可以用來(lái)解決今天的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器所面臨的最大問(wèn)題。當(dāng)你關(guān)閉PC電源時(shí)，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器就瞬間“失憶”，忘記存儲(chǔ)過(guò)什么；所以下次打開(kāi)計(jì)算機(jī)，你就必須坐著等到計(jì)算機(jī)所有需要運(yùn)行的東西都從硬盤(pán)裝入到動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。憶阻器的存在，意味著人們可以生產(chǎn)新型存儲(chǔ)器，使得電腦在開(kāi)機(jī)的瞬間就能回到關(guān)機(jī)前的狀態(tài)。理論上，在能夠更快地進(jìn)行“回憶”的同時(shí)，基于憶阻器開(kāi)發(fā)的存儲(chǔ)器，功耗更低，容量更大。這意味著憶阻器的商品化，勢(shì)必大大深化當(dāng)下最為流行三大趨勢(shì)概念——云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和移動(dòng)計(jì)算。

不過(guò)，在蔡少棠教授提出憶阻器設(shè)想后的三十多年間，從未有人成功開(kāi)發(fā)出近似的產(chǎn)品，直到2008年惠普實(shí)現(xiàn)突破。惠普不僅驗(yàn)證了憶阻器的存在，它還讓人們看到電腦設(shè)計(jì)可能的新邏輯——或許人們可以從晶體管電腦世代邁入憶阻器電腦世代。

惠普的突破，激發(fā)了憶阻器的研發(fā)熱情。一些科學(xué)家和研發(fā)者開(kāi)始認(rèn)為基于憶阻器的新型計(jì)算機(jī)，或許可以更好地處理基于馮.諾依曼結(jié)構(gòu)的晶體管計(jì)算機(jī)不善于處理的任務(wù)：決策、判定和學(xué)習(xí)，后者存活在0和1主宰的世界里。2012年，德國(guó)比勒費(fèi)爾德大學(xué)物理系研究員安迪.托馬斯博士開(kāi)發(fā)出一種具有學(xué)習(xí)能力的憶阻器，他用它作為人工大腦的關(guān)鍵部件。安迪發(fā)現(xiàn)憶阻器的特征，近似人腦的突觸。人腦的突觸是大腦神經(jīng)元之間在功能上發(fā)生聯(lián)系的部位，也是信息傳遞的關(guān)鍵部位。安迪用憶阻器生產(chǎn)了一種更為節(jié)能同時(shí)能夠自學(xué)的處理器。

事實(shí)上，在安迪之前，IBM公司研發(fā)出一種類(lèi)似的芯片，IBM稱(chēng)之為 “認(rèn)知計(jì)算芯片”。這種芯片參照神經(jīng)生物學(xué)原理，試圖模擬神經(jīng)元和突觸結(jié)構(gòu)，拋棄馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)而打造一種可進(jìn)化的硬件，讓機(jī)器具備認(rèn)知能力。

如何能讓機(jī)器具備認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力，是當(dāng)下技術(shù)界最為熱門(mén)的話題之一。它是躲在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)背后的正在發(fā)生的未來(lái)。

我在上一篇文章《為什么是大數(shù)據(jù)》里談及，能否將大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為大智慧取決于新型計(jì)算能力的發(fā)展。反之，亦然。新型計(jì)算能力的發(fā)展，也得益于可以用來(lái)進(jìn)行機(jī)器培訓(xùn)的數(shù)據(jù)資源的不斷豐富。同時(shí)，大數(shù)據(jù)亟需的存儲(chǔ)和分析需求，也更快推動(dòng)新型計(jì)算能力的開(kāi)發(fā)。不論是Google Brain項(xiàng)目，微軟語(yǔ)音識(shí)別研究，還是IBM的沃森計(jì)算機(jī)，都是憶阻器等硬件創(chuàng)新和大數(shù)據(jù)爆發(fā)雙重作用下的具有產(chǎn)業(yè)革命性質(zhì)的前瞻性研究。

可以看到，過(guò)去半個(gè)世紀(jì)內(nèi)，計(jì)算機(jī)軟硬件領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)型公司，都在積極進(jìn)行與可進(jìn)化硬件相關(guān)的研究。這些研究將帶來(lái)新一輪的硬件的狂歡，它將扭轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)硬件貨品化的局面，也勢(shì)必會(huì)在不久的將來(lái)，改變不同公司的產(chǎn)業(yè)地位。

哈佛大學(xué)教授阿爾弗雷德.錢(qián)德勒在《創(chuàng)造電子世紀(jì)：消費(fèi)電子工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)的驚人歷程》里，曾給出他定義的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)：在這些產(chǎn)業(yè)中，科學(xué)和工程學(xué)中的新的認(rèn)知導(dǎo)致以新學(xué)識(shí)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)品商品化的機(jī)會(huì)。

去馮.諾依曼化，與神經(jīng)生物學(xué)等學(xué)科的跨界融合，這些新學(xué)識(shí)將令計(jì)算機(jī)再度成為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，new style of IT，這么說(shuō)也沒(méi)錯(cuò)。（插圖/農(nóng)健）