书城科普读物科学伴你行——奇妙的科学仪器
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第17章 人工智能(2)

电脑售票不但能争时效,且能对帐务的处理自动化,以省去人工点票对帐的作业。

电脑也可用在汽车上,以测量其引擎转速、温度、压力及其他信号,亦能自动计算风油混合比或喷油脉冲间隔、火星塞间隔等资料,以便调整汽车在空转或运行时达到最佳效率。

电脑在教育方面的应用,最为广泛的是电脑辅助教学应用,范围甚广。

从小学、初中、高中、大学至托福、留学考试应有尽有,而种类则包括中文、英语、数学、物理、化学等等学科,内容十分丰富。学生可利用电脑做算术演算、问题回答,练习中、英文词汇等,也可对各学科做重复地预习、复习,以求达到好的学习效果,不但对学生有助益,对老师而言,电脑辅助教学亦可让老师了解各学科出题、解题的方式,以供教学参考。电脑用于高考阅卷,老师、学生将电脑用于教学、课业练习也日渐普遍。特别是现在学校中考试每每提到是由题库出题,指的就是电脑题库。

1996年亚特兰大奥运会上田径、游泳的比赛,无不采用电脑计时计分,不但精确无比且相当公平。现在很多国家都设计出了一种电脑,能让运动选手与电脑比赛跑步,不但可计算出选手的体力、耐力、成绩;同时,也是良好的训练方式之一。

电脑在娱乐方面的应用,最为大众所津津乐道的就是电脑游戏。尤其是个人电脑的兴起,各式各样的游戏纷纷出笼,从消遣到益智性的应有尽有,最令人感到印象深刻、也最普遍的是“控地雷”、“翻牌”等游戏,游戏分成几个等级,任君选择。其他诸如“五子棋”、“象棋”等等也是常见的电脑游戏。

电动玩具更是借助电脑,使其发挥“乐”的特殊功效,以满足青少年好奇、狂热的心理。

利用程序语言(Basic)可以在电脑里作曲,产生美妙的音乐,且能在屏幕上显示钢琴键盘图样,键盘可自动地随着乐曲的变化而上下跳动,形成一幅美丽的画面和一曲动听悦耳的音乐。若电脑主机附加音乐卡,再加扬声器,音箱则能组合成电脑乐队,奏出美妙的乐章。

电脑应用在KTV伴唱机的歌曲点唱方面,更为爱好KTV活动者所称道。

它可使顾客在上千首歌曲中,依着喜好程序,先后将歌曲编号输入电脑,且可随时更改或插播任何歌曲,以满足顾客的需求。

电脑在其他方面(如养殖业)也得到了广泛应用。例如台湾在10多年前即采用电脑做养猪饲料的配方,将每头猪加上编号、出生日期、品种、性别等等。饲料也加以分类,编号计算其热量,将这些资料键入电脑,每天即可印出每头猪的食量、成长统计表,进而改善猪的饲料配方及作为选择猪品种的参考。

可以说,电脑的应用已深入到人们生活的各个方面,与人们的生活息息相关,密不可分。在将来,电脑的应用将进一步深入,它的前景是无限广阔的。

电脑病毒武器

现在越来越多的国家在普及电脑,如果想进行高度发达的现代化建设,特别是在军事上、航天、航空等领域,离开电脑简直是寸步难行。然而,使用电脑就不可避免地要同电脑病毒打交道。

电脑病毒的巨大“破坏性”让人对它恨之入骨,然而军事专家们对这点却另有看法。他们认为:如果人为地制造一些电脑病毒,在对方毫无察觉的情况下,通过计算机联网等途径,让它侵入到对方飞机、坦克、军舰、战术导弹系统,火控系统以及指挥系统的电子计算机内,就可以破坏其内存信息,中断计算机网络的正常运行,导致计算机系统效率急剧下降或破坏整个系统,短时期内造成指挥的瘫痪,以达到不战而胜的目的。

因此,国外许多专家正在利用电脑病毒的“破坏性”来研制一种武器——电脑病毒武器。

目前被用来研究作为电脑病毒武器用的病毒主要有:

逻辑炸弹病毒。据说这种病毒最早是在一家银行计算机系统中发现的。

美国一家银行的计算机程序员为了对付老板,预先在银行的计算机中设置了这样一条指令:一旦本人的名字从计算机工资领取者名单中被删除(意味着该人被解雇),则立即删除该家银行计算机的所有内存,以报复老板。

军方利用这种病毒,完全可以设置这样的指令打入对方内部,一旦对方向我发出攻击命令,则立刻删除对方指挥系统的全部内容,使对方指挥系统成为“白痴”,陷于瘫痪。

著名的黑色星期五——“米开朗琪罗”病毒就属于这样的逻辑炸弹病毒。

特洛伊木马病毒。这是根据古希腊传说设计的一种病毒。根据荷马史诗记载,希腊人久攻特洛伊城不下,便采纳了希腊将领奥德赛的计谋,佯装退兵,留下一匹大木马,内藏精兵。当特洛伊人把这匹大木马当作战利品运入城内后,木马中的希腊士兵在夜间趁机出来打开城门,把大部队接进城中,攻下了特洛伊城。特洛伊木马病毒设置就是根据这种原理设计的,表面上看,程序本身并无不妥之处,不破坏内存,也不使计算机瘫痪;但其中却隐藏着秘密指令,在执行正式命令的同时,按照病毒者的秘密要求,把计算机内存的有关信息储存起来,定期传递给病毒设置者指定的输出终端。1988年9月,日本一家电气公司计算机网络内,就出现过这种病毒,有13家用户的重要数据被窃取。

意大利香肠战术病毒。就像取走一片薄香肠,而人们不会发现盘中的香肠减少一样,这种病毒每每通过迫使正确程序在运行中作出“微小让步”的方式来达到最后目的。

间谍病毒。这种病毒能按命令寻找指定的作战数据、信息和文件,并将它们转发到指定地点。1988年,德国的几个计算机专家就应用这类病毒通过计算机网络系统,在两年时间里搜集到大量美国国防机密,其中有与美国“星球大战”计划、北美防空司令部、核武器和通讯卫星有关的情报,出卖给了前苏联间谍机构,此事震惊了美国国防部和联邦调查局。

暗杀病毒大炮。这种病毒在破坏了计算机里的一个或者多个文件后,自行消失,不留踪迹。

此外还有隔离型病毒、复制型病毒等等。

据外刊披露,美军早在几年前就已开始秘密研究电脑病毒武器——计算机病毒。这种装置能够在远距离上把电脑病毒注入对方飞机、坦克、潜艇和其他战术作战系统的电脑中,使该系统在关键时刻失灵,从而瘫痪整个武器系统。

计算机病毒大炮造价要比导弹等常规武器便宜,而且比一般电子战装置破坏性更持久。美国国防部还招标研制军用电脑病毒,要求比现在的病毒更精巧,不仅能通过有线系统潜入敌方计算机,而且还要能通过无线电系统感染对方,据有关专家估计,这种病毒可于10年之内投入使用。

事实上,美军早已把秘密研制的电脑病毒用于实践。1984年,美军在澳大利亚举行的军事演习中,演习双方都使用了电脑病毒来破坏对方计算机系统的正常运行,并达到了预期的效果。这是历史上第一次公开报道电脑病毒被用于军事目的,从而揭开了电脑战的序幕。

海湾战争中,据报道美军除进行大规模常规电子战之外,还成功地进行了电脑战试验。在海湾战争爆发之后,伊拉克从法国买了一种用于其防空体系的新型电脑打印机,准备通过约旦首都阿曼偷运到巴格达。美国在阿曼的特工人员得知这一情报后,便悄悄地把一套带有电脑病毒的同类芯片换装到该电脑打印机中。结果战争初期就使伊拉克军事指挥中心的主计算机系统染上病毒,使伊军花费巨大代价建立的防空体系基本瘫痪。这标志着电脑战时代的到来。

现在国外为了掌握未来战争的主动权,都在出巨资悬赏研制摧毁敌方电子系统的电脑病毒工作人员。

在21世纪的军事对抗中,若不能首先在电脑病毒对抗战中稳操胜券,就无法发挥其作战的威力,甚至在关键时刻会导致整个作战系统失去作用,从而使整个战斗失败。因此,国外有关专家认为,电脑病毒已成为21世纪决定战争胜败的重要砝码,它是核武器、航空母舰等威慑力量之外的又一重要威慑力量。

光计算机

光计算机是由光代替电子或电流,实现高速处理大容量信息的计算机。

为什么要研究光计算机呢?因为光计算机有许多优点。

首先,传递信息速度快。电脑中的电子运动速度在理想情况下是光速,但在导体中的速度,最高不会超过每秒500千米,还不及光子流在导体中速度的10%,目前电脑的运算速度预计比光计算机慢上千倍。

其次,可以很容易实现并行处理信息。电脑中的电子是沿固定线路流动的。光计算机中利用反射镜、棱镜、分光镜等,可以随意控制和改变方向,这样,在传递信息时,光束不需要导体了,可以相互交叉而不损失信息。有人作过这样的比喻:如果将电子通道比作铁路网,光子通道比作空中航线,那么,作为“火车”的电子将沿着“铁轨”运行,当“火车”过“站”时,需降低速度。而作为“飞机”的光子却可以笔直地飞达目标,甚至在横越其他“飞机的航线”时,也不用减速。铁路网的密集度毕竟是有限的,而空中航线的密集度几乎是无限的,一块直径只有5分硬币大小的棱镜,通过信息的能力却是现在全世界电话电缆的许多倍。

再者,无发热问题。电子会使计算机发热,而光子不会。1969年,研究光计算机的序幕由美国麻省理工学院的科学家揭开。

1982年,英国赫罗特—瓦特大学物理系教授德斯蒙德·史密斯研制出光晶体管。

1983年,日本京都大学电气工程系佐佐木昭夫教授、腾田茂夫副教授也独立地研制出光晶体管。

1986年,美国贝尔实验室发明了用半导体做成的光晶体管。光晶体管像晶体管一样,有3个“脚”,两个是输入信号的,叫基极和控制极;第3个是输出信号的。基极是一种反射薄膜,在控制光束下,反射薄膜对输入的光束作出反射或不反射的反应。这样,光晶体管的功能与晶体管的功能一样,起到“开”与“关”的作用。然后,科学家运用集成光路技术,把光晶体管、光源存贮器等元件集积在一块芯片上,制成集成光路,与集成电路相似。最后,选用集成光路进行组装,就得到光计算机。