再版前言 计算机背后不曾改变的基本原理

本书初版问世很久之后，我的出版商惊讶地发现：它在当下仍然很受欢迎。这也是我有机会为本书写再版前言的原因。本书已被翻译为十几种语言，至今仍有众多读者。自本书问世以来，计算机技术及应用发生了天翻地覆的变化。不过本书并不着眼于计算机的具体技术及应用，而是关注计算机背后不曾改变的基本原理，这也是本书能持续热卖的关键所在。

我必须承认，令我感到诧异的不是在数字革命之初就已存在的那些关于计算机科学的原理如今依然很重要，而是迄今为止，几乎没有新的原理补充进来。10多年过去了，虽然计算机技术及应用以及编程技术都取得了巨大进步，对社会产生的影响也远远超出了预言家的预期，但计算机背后的工作原理，即本书所阐述的关于计算机的概念，仍没有改变。我本来想利用再版的机会增添一些新内容，但令我感到吃惊的是，并无新的基本原理可供补充。

在目前的版本中，我选择性地删除了一些无须再费笔墨解释的概念。不过，这并非意味着这些内容是错误的。例如，在一个每天都享受云并行计算服务的读者看来，并行计算方面的内容并无新意。真正令人费解的是，为何20世纪有如此多的专家都坚信，并行计算机永远不会被投入使用。此外，如今的你们可能会对本书中有关人工智能的观点有所抵触，因为目前你们与智能机器相处得十分融洽。事实上，20世纪时许多人对智能计算机的概念感到惶恐不安，比如，当计算机第一次击败人类国际象棋冠军时，许多人感到很沮丧。然而，过了不到20年，当计算机在一项流行的益智电视节目中再次击败人类冠军时，更多人开始为计算机鼓劲加油。从那时起，人们普遍将计算机视为助手而非威胁。

除了修订拼写错误之外，我尽可能地保持了本书初版的原汁原味，不去刻意提高文字的感性程度，实际上，感性是一种不断变化的浮动目标。与其紧跟必将过时的当下潮流，还不如让作品定格在某一时刻更为有趣。同时，本书写成于计算机科学发展历程中的一个特殊时期，虽然那时计算机已经显示出了足以改变我们生活的潜力，但这一切很大程度上还未实现。那时的计算机非常简单，以至于我对自己设计的计算机的每个晶体管和所编写的每行代码都了如指掌。不过，正如本书最后一章预期的那样，我们现在到达了一个临界点，即计算机系统的复杂度已经超出了任何人所能完全理解和掌握的程度。

关于未来的发展，本书提出了两个可能的方向。第一个是量子计算，正如书中所述，它具有巨大的潜力，但目前并无可行的实现方式。当我写下这句话时，现实情况仍是如此。从理论和技术方面来说，量子计算取得了巨大突破，但它们中的任何一个的计算速度都比不上传统计算机。正如本书初版所述，量子计算仍是“一个值得关注的领域”。本书预测的第二个可能方向是，计算机能像生物进化过程那样实现自我设计。目前，这个方向已经显现出了隐约的曙光，不过在很大程度上，它只是一个未实现的可能方案。目前，我们还缺乏相关理论来说明这个过程如何才能成为现实。我对未来发现这些新原理持乐观态度，期待能够在本书的后续版本中继续讨论。