第一百一十六章 二进制与三进制
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源远流长5千年的华夏文明里，是只有短短数百年历史的西方国家无法比拟的，而被誉为四大文明古国之一的华夏，创造的人文和科技萌芽可不是平白吹出来的！
如果单单从计算一门学科说起，可以追述到北宋时代发明的算盘，算盘是汉族劳动人民发明创造的一种简便的计算工具。
而华夏国是算盘的故乡，在前世计算机已被普遍使用的年代里，古老的算盘不仅没有被废弃，反而因它的灵便、准确等优点，在许多国家方兴未艾。
在华夏国古代想要快速的计算一些数值，最常用的东西就是算盘，在算盘中上面的一个珠代表五，下面的每一个数字代表一，从某一刻度起，往上依次类推，如果是一个二十几位的算盘，那其最大数值可到二十位，我们可以想想这将会是多么大的一个数字。
当然，我们这里说的算盘其实是按着我们日常生活数值来发明的，所有数字均是十进制的，也就是说逢十进一，这样我们就可以用最多十个珠子来表示数值，后来发现十个珠子用法很别扭，就把算盘分成了两部分，改成了一种半五进制的东西，逢五进一，用一个进半上位的五和下面的五个珠子最多可以代表到十。
由于这一方式用起来比较方便，所以十进制应用于各个领域，只要大家都能认可，那就是一种规则，就像我们现在都用的钱币一样，大家都认可就是钱，大家都不认可，那就是废纸。
既然用算盘珠就可以表示这么大的数字，那么算盘可真是一个非常了不起的计算器，那么如果能有一个东西能自已完成计算，而不需要用人去拨算珠，那就更好了，于是计算机诞生了。
最早期的计算机由电子管晶体管这些东西完成运算，在我们设计的这些电路中我们无法让它识别我们发明的数字，也完不成如我们在纸上一般具体的运算，因为这样的电路只有两种状态，那就是开和关，除了会开和关基本就不会完成别的操作了，因此，我们用开表示0，用关表示1，这样我们就可以完成二进制的运算了。
所谓的二进制，大家应该了解，就是逢二进一，如：0001，代表1，想要在1的基础上加1，那就是0001加0001，因为第一位变成了2，所以需要进位，就成了0010，三就是0011，四就是0100，五就是0101，依次类推，0101在计算机中表示就是开关开关。至于一些加减乘除的运算都是一些错位相加错位相减等等，用这样的办法我们就可以完成和算盘同样的功能了。只不过在需要计算的时候我们需要把十进制转化成为二进制，以方便电脑进行运行。
计算机中除了十进制二进制以外，还有八进制和十六进制，十进制是在我们输入一些数字用于表示在计算机显示器上的数字，而计算机在真正运算的时候是用的二进制运算，这些进制之间是可以相互转化的，最终都会转化成为二进制交给cpu来运算，也就是说我们在电脑中看到的一切，图像，声音，文字最后全变成0和1交给计算机来处理。
图像在计算机中以用十六进制表示的，如白色是：ffffff，黑色是：000000，从零到f中间的数字可以随意修改就可以得到不同的颜色，学过数学中全排列的都应该能算出来大概是多少种颜色了。
而我们都知道所有的颜色其实都是由三原色组成，红，蓝，绿，学美术的应该都知道，用这三种颜色可以调出很多种颜色。
在计算机中也是一样，从最一开始的黑底白字，逐渐到了彩色，又到了图像操作界面，这些都是由最一开始的0和1逐渐派生出来的，而这所有的一切图像声音文字最终也都需要转化成为0和1来进行运算。
学过编程的人都知道，如何用程序在计算机上输出一条线，那就从一个点重复输出到另一个点，两点就可以连成一条直线，因此在显示器上，我们都是以像素来做为最基本单位的，如果想要表示一条线，就画无数个点就可以了。如果想要画一个面，那就画无数条线就可以了。
这个我们在上初中几何的时候都学过的线是由点组成，面是由线组成，体是由面组成。所以说在几何里面，无论是一个多么好看的体，无论是一个多么好看的面，我们都可以把他打散成为无数个“点”。这个“点”就是“线”，“面”，“体”的基本元素。
而一个动画或视频，就是由无数个连续面组成，这个我们都不难理解，而这每一个面在电脑中我们都称为关键帧。最终也是可以转化为“点”的。
从这里我们就可以看出，如果需要在现在的cpu架构上，完成软件的运行，离开了二进制，还真的暂时无法做到。
前世有些理论家和空想家都提到了采用三进制的计算机结构，有些文章里还提到了前世前苏联5、60年代，有科学家制造出了比二进制计算机运行更快、更稳定。发热量更小的三进制的计算机，却因为官僚主义的愚蠢使得这一成果烟消云散。
我们姑且不论这个事情的真假，我们先来分析一下当时苏联和美国这两个国家当时所处的状态－－－－－冷战时期，不错当时地球上军事力量最强大的两个国家正处在对抗状态，而大型计算机早已在科研机构存在久也，所用的结构正是西方国家的二进制。
对于对资本主义国家仇视的前苏联，怎么可能因为三进制的电脑而强行终止呢？如果真的研发出来，恐怕立刻就会严密保护起来，毕竟科研机构大部分都依赖计算机的，不可能每一个项目都申请调用超级计算机吧？
而且作为军事力量强大的前苏联，所采用的cpu和计算机却是被他们所宣称的低效能的二进制，这还不能说明问题吗？
试想一下，如果一个国家能有自己的一套电脑架构，怎么会不采用呢？难道他们不知道安全的重要性吗？尤其是还在军事对抗的时候？
我们再从电路的实现方面来说，如果采用三进制，那么就意味着除了0和1之外，还需要一个中间值，为了便于理解我们称之为－1，三进制在我们的纸面计算完全没有问题，但是落实到具体电路怎么办？
0和1我们可以用高低电平来表示，那么－1呢？或许有人看到－1，就觉得用负电压来表示就完全没有问题了。
确实，负电压能非常容易地通过电路实现，甚至我们使用的很多机器里都有负压电路，但是，利用负压是为了确保电路能实现设计者的目的，那么，在计算机里，cpu怎么识别这个负压呢？
众所周知，二进制的cpu的内核，也就是指令集是通过光刻的手段，直接‘雕刻’在硅基芯片上的，那么，请问这个－1用什么物理材料来表示？
因为晶体管虽然是有三种状态：饱和导通、截止和放大，前两者对应0和1，后者只应用于模拟电路中起信号放大作用，而这个放大作用也可以称作三极管的中间状态，那么肯定就很显然，后一种状态在数字电路中无法具体表示出来。
因此，凡是应用在硅基芯片上的由平面晶体管组成的cpu根本就不可能有除二进制之外的其它进制存在！
前世尽管曾有人说过现今的计算机都使用“二进制”数字系统，尽管它的计算规则非常简单，但其实“二进制”逻辑并不能完美地表达人类的真实想法。相比之下，“三进制”逻辑更接近人类大脑的思维方式。
因为在一般情况下，我们对问题的看法不是只有“真”和“假”两种答案，还有一种“不知道”。在三进制逻辑学中，符号“1”代表“真”；符号“－1”代表“假”；符号“0”代表“不知道”。
显然，这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能。
只可惜，目前电子工程师对这种非二进制的研究大都停留在表面或形式上，没有真正深入到实际应用中去。
杨小乐此时也是只能叹息说这句话的人，太想当然了，如果真的深入研究三进制，那么这些研究人员，必须丢掉目前的大部分的知识基础，丢掉花费了十多年寒窗苦读的时光，丢掉关于cpu的架构和硅基芯片的一切知识、从头开始花费数十年需要将二进制计算机研发路程重新走一遍，尚且还不敢保证一定能成功！
难道说前世人工智能迟迟不能突破真的跟采用二进制有关系？
难道说非得‘自废武功’寻找有利于人工智能发展的进制才能行？
可是在最终答案没有经过时间长河验证之后，谁又能说自己说的是对的呢？
既然确定了人工智能目前只能采用二进制之后，杨小乐又不得不开始冥思苦想在华夏文明里，还有什么文化是跟0和1有关的？
源远流长5千年的华夏文明里，是只有短短数百年历史的西方国家无法比拟的，而被誉为四大文明古国之一的华夏，创造的人文和科技萌芽可不是平白吹出来的！
如果单单从计算一门学科说起，可以追述到北宋时代发明的算盘，算盘是汉族劳动人民发明创造的一种简便的计算工具。
而华夏国是算盘的故乡，在前世计算机已被普遍使用的年代里，古老的算盘不仅没有被废弃，反而因它的灵便、准确等优点，在许多国家方兴未艾。
在华夏国古代想要快速的计算一些数值，最常用的东西就是算盘，在算盘中上面的一个珠代表五，下面的每一个数字代表一，从某一刻度起，往上依次类推，如果是一个二十几位的算盘，那其最大数值可到二十位，我们可以想想这将会是多么大的一个数字。
当然，我们这里说的算盘其实是按着我们日常生活数值来发明的，所有数字均是十进制的，也就是说逢十进一，这样我们就可以用最多十个珠子来表示数值，后来发现十个珠子用法很别扭，就把算盘分成了两部分，改成了一种半五进制的东西，逢五进一，用一个进半上位的五和下面的五个珠子最多可以代表到十。
由于这一方式用起来比较方便，所以十进制应用于各个领域，只要大家都能认可，那就是一种规则，就像我们现在都用的钱币一样，大家都认可就是钱，大家都不认可，那就是废纸。
既然用算盘珠就可以表示这么大的数字，那么算盘可真是一个非常了不起的计算器，那么如果能有一个东西能自已完成计算，而不需要用人去拨算珠，那就更好了，于是计算机诞生了。
最早期的计算机由电子管晶体管这些东西完成运算，在我们设计的这些电路中我们无法让它识别我们发明的数字，也完不成如我们在纸上一般具体的运算，因为这样的电路只有两种状态，那就是开和关，除了会开和关基本就不会完成别的操作了，因此，我们用开表示0，用关表示1，这样我们就可以完成二进制的运算了。
所谓的二进制，大家应该了解，就是逢二进一，如：0001，代表1，想要在1的基础上加1，那就是0001加0001，因为第一位变成了2，所以需要进位，就成了0010，三就是0011，四就是0100，五就是0101，依次类推，0101在计算机中表示就是开关开关。至于一些加减乘除的运算都是一些错位相加错位相减等等，用这样的办法我们就可以完成和算盘同样的功能了。只不过在需要计算的时候我们需要把十进制转化成为二进制，以方便电脑进行运行。
计算机中除了十进制二进制以外，还有八进制和十六进制，十进制是在我们输入一些数字用于表示在计算机显示器上的数字，而计算机在真正运算的时候是用的二进制运算，这些进制之间是可以相互转化的，最终都会转化成为二进制交给cpu来运算，也就是说我们在电脑中看到的一切，图像，声音，文字最后全变成0和1交给计算机来处理。
图像在计算机中以用十六进制表示的，如白色是：ffffff，黑色是：000000，从零到f中间的数字可以随意修改就可以得到不同的颜色，学过数学中全排列的都应该能算出来大概是多少种颜色了。
而我们都知道所有的颜色其实都是由三原色组成，红，蓝，绿，学美术的应该都知道，用这三种颜色可以调出很多种颜色。
在计算机中也是一样，从最一开始的黑底白字，逐渐到了彩色，又到了图像操作界面，这些都是由最一开始的0和1逐渐派生出来的，而这所有的一切图像声音文字最终也都需要转化成为0和1来进行运算。
学过编程的人都知道，如何用程序在计算机上输出一条线，那就从一个点重复输出到另一个点，两点就可以连成一条直线，因此在显示器上，我们都是以像素来做为最基本单位的，如果想要表示一条线，就画无数个点就可以了。如果想要画一个面，那就画无数条线就可以了。
这个我们在上初中几何的时候都学过的线是由点组成，面是由线组成，体是由面组成。所以说在几何里面，无论是一个多么好看的体，无论是一个多么好看的面，我们都可以把他打散成为无数个“点”。这个“点”就是“线”，“面”，“体”的基本元素。
而一个动画或视频，就是由无数个连续面组成，这个我们都不难理解，而这每一个面在电脑中我们都称为关键帧。最终也是可以转化为“点”的。
从这里我们就可以看出，如果需要在现在的cpu架构上，完成软件的运行，离开了二进制，还真的暂时无法做到。
前世有些理论家和空想家都提到了采用三进制的计算机结构，有些文章里还提到了前世前苏联5、60年代，有科学家制造出了比二进制计算机运行更快、更稳定。发热量更小的三进制的计算机，却因为官僚主义的愚蠢使得这一成果烟消云散。
我们姑且不论这个事情的真假，我们先来分析一下当时苏联和美国这两个国家当时所处的状态－－－－－冷战时期，不错当时地球上军事力量最强大的两个国家正处在对抗状态，而大型计算机早已在科研机构存在久也，所用的结构正是西方国家的二进制。
对于对资本主义国家仇视的前苏联，怎么可能因为三进制的电脑而强行终止呢？如果真的研发出来，恐怕立刻就会严密保护起来，毕竟科研机构大部分都依赖计算机的，不可能每一个项目都申请调用超级计算机吧？
而且作为军事力量强大的前苏联，所采用的cpu和计算机却是被他们所宣称的低效能的二进制，这还不能说明问题吗？
试想一下，如果一个国家能有自己的一套电脑架构，怎么会不采用呢？难道他们不知道安全的重要性吗？尤其是还在军事对抗的时候？
我们再从电路的实现方面来说，如果采用三进制，那么就意味着除了0和1之外，还需要一个中间值，为了便于理解我们称之为－1，三进制在我们的纸面计算完全没有问题，但是落实到具体电路怎么办？
0和1我们可以用高低电平来表示，那么－1呢？或许有人看到－1，就觉得用负电压来表示就完全没有问题了。
确实，负电压能非常容易地通过电路实现，甚至我们使用的很多机器里都有负压电路，但是，利用负压是为了确保电路能实现设计者的目的，那么，在计算机里，cpu怎么识别这个负压呢？
众所周知，二进制的cpu的内核，也就是指令集是通过光刻的手段，直接‘雕刻’在硅基芯片上的，那么，请问这个－1用什么物理材料来表示？
因为晶体管虽然是有三种状态：饱和导通、截止和放大，前两者对应0和1，后者只应用于模拟电路中起信号放大作用，而这个放大作用也可以称作三极管的中间状态，那么肯定就很显然，后一种状态在数字电路中无法具体表示出来。
因此，凡是应用在硅基芯片上的由平面晶体管组成的cpu根本就不可能有除二进制之外的其它进制存在！
前世尽管曾有人说过现今的计算机都使用“二进制”数字系统，尽管它的计算规则非常简单，但其实“二进制”逻辑并不能完美地表达人类的真实想法。相比之下，“三进制”逻辑更接近人类大脑的思维方式。
因为在一般情况下，我们对问题的看法不是只有“真”和“假”两种答案，还有一种“不知道”。在三进制逻辑学中，符号“1”代表“真”；符号“－1”代表“假”；符号“0”代表“不知道”。
显然，这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能。
只可惜，目前电子工程师对这种非二进制的研究大都停留在表面或形式上，没有真正深入到实际应用中去。
杨小乐此时也是只能叹息说这句话的人，太想当然了，如果真的深入研究三进制，那么这些研究人员，必须丢掉目前的大部分的知识基础，丢掉花费了十多年寒窗苦读的时光，丢掉关于cpu的架构和硅基芯片的一切知识、从头开始花费数十年需要将二进制计算机研发路程重新走一遍，尚且还不敢保证一定能成功！
难道说前世人工智能迟迟不能突破真的跟采用二进制有关系？
难道说非得‘自废武功’寻找有利于人工智能发展的进制才能行？
可是在最终答案没有经过时间长河验证之后，谁又能说自己说的是对的呢？
既然确定了人工智能目前只能采用二进制之后，杨小乐又不得不开始冥思苦想在华夏文明里，还有什么文化是跟0和1有关的？