文明馆 · 06

数学、计算与信息

从算法、逻辑和程序，到数据库、网络、密码与万维网，这面墙记录猫猫们怎样把问题写成规则，让机器执行，并让信息能够被组织、传递与保护。

把问题写成规则

花拉子米猫

花拉子米猫把复杂计算整理成清楚、连续、能够重复检查的步骤。算法不仅给出答案，也说明应该怎样一步步抵达答案。

莱布尼茨猫探索二进制、符号计算和机械计算装置，设想清楚的规则也能由机器执行。他的构想为后来用简单符号表示复杂计算提供了早期道路。

布尔猫把“与、或、非”等逻辑关系写成可以运算的代数。逻辑由此不仅能够用来推理，也能进入开关、电路与数字计算。

机器能够做什么

阿达猫在巴贝奇猫的分析机设计基础上，写下并解释了机器执行复杂步骤的方法。她还看见，通用计算机器未来处理的可能不只是数字，也包括符号、模式和音乐。

图灵猫研究什么任务能够由明确规则完成，也指出有些问题不存在可以机械算出的答案。机器能力很广，但计算本身同样有边界。

冯·诺依曼猫与早期计算机项目中的数学家和工程师，共同推动程序与数据存入同一机器体系。计算机由此能够更灵活地读取、改变并执行不同程序。

霍珀猫推动编译器和高级程序语言的发展，让猫猫们不必始终直接书写机器最底层的指令。程序可以更接近需要解决的问题，再由工具翻译给机器。

信息怎样保存与组织

香农猫研究信息怎样被计量、编码，并在噪声中可靠传递。即使通信受到干扰，合适的编码和校验也能帮助消息正确抵达。

科德猫提出用关系组织数据，使记录能够按照清楚的结构被查询、组合和维护。数据不必被困在某一个程序或文件安排之中。

连接、传递与保护

瑟夫猫与鲍勃·卡恩猫等研究者推动网络互联协议，让结构不同的网络能够通过共同规则交换数据。互联网不是一张单一网络，而是许多网络之间的连接。

迪菲猫、赫尔曼猫和默克尔猫推动了公钥密码的重要思想，让此前没有共享秘密的双方也能在公开网络上建立安全通信。开放连接由此可以同时保留隐私与可信身份。

伯纳斯-李猫用 URL、HTTP、HTML 和开放标准，把分散的文档连接成可以浏览的万维网。网络不仅能够传递数据，也成为居民共同进入知识的链接空间。