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科技与美的融合

2014-11-24

发明与创新·中学生 2014年11期
关键词:格蕾丝阿达拉玛

学生时代,由于缺乏榜样的激励以及父母和老师的鼓励,很多女性往往有意无意地避开理科专业,以下历史上几位女发明家的故事也许能给她们带来一些启发。

海蒂·拉玛是20世纪30年代艳绝一时的明星,同时她又是一位女发明家,曾参与发明了“扩频通信技术”,该技术被广泛用于今天的手机、卫星通讯和无线互联网,她也因此被后世尊为“CDMA之母”(CDMA即码分多址,是基于扩频通信技术的一种新而成熟的无限通信技术)。

1913年11月9日,海蒂·拉玛出生于奥地利维也纳一个富庶的犹太家庭。作为家中的独女,拉玛备受宠爱。10岁就开始学习芭蕾和钢琴的她,少女时代迷上了表演,于是放弃选修的通信专业而到柏林一家著名的表演学校学习。

1932年,19岁的拉玛在一部捷克电影《神魂颠倒》中出演一位已婚的年轻女子,出色的表演让她成为当时欧洲性感女性的象征。

除了美丽的外貌,拉玛还兼有聪明的头脑。从小拉玛就在数学方面颇有天赋,20岁结婚后,她的第一任军火商丈夫经常带她参加技术专家和商业伙伴间的聚会,她很快学会了一些军用技术。

二战期间,参战各方都想提高鱼雷的命中率,他们通常用无线信号引导鱼雷。但由于早期的通信是同时在一个单独的频道上传输,只要敌方探测到引导频道就可有效干扰信号。

针对这个问题,拉玛认为自己能解决单独无线信号频道的技术瓶颈。她设想在鱼雷的发射和接收两端,同时用数个窄频带信道传播信息,这些信号按一个随机的信道序列发射出去,接收端则按相同的顺序将离散的信号组合起来。这样一来,对于不了解信道序列的接收方来说,接收到的就是噪声。

1942年8月,拉玛的这项发明在美国被授予专利,它便是“扩频通讯技术”。遗憾的是,这一技术当时并没有引起美国军方的足够重视。

直到1997年,以CDMA为基础的3G技术走入人们的视野,科学界才想起这位已经83岁高龄的“扩频之母”。然而此时她的专利已经失效,所以她终生都未能从自己的发明中得利。

1906年,美国海军少将格蕾丝·霍珀出生于美国纽约的一个中产阶级家庭。第二次世界大战期间,格蕾丝加入军队,在那里,她幸运地被任命为著名计算机专家霍德·艾肯博士的助手,参与MarkⅠ计算机的研制以及为后续的MarkⅡ、MarkⅢ编写大量软件。后来她回忆这段经历时说:“我成了世界上第一台大型数字计算机的第三名程序员。”

一次,格蕾丝在发生故障的MarkⅡ计算机的继电器触点里找到了一只被夹扁的小飞蛾,她顺手将飞蛾夹在工作笔记里,并诙谐地把程序故障称为“Bug”。Bug的意思是“臭虫”,这一奇怪的称呼后来竟演变为计算机行业的专业术语。

1959年5月,格蕾丝领导的一个工作委员会成功地研制出第一个商用编程语言COBOL,这也是她在计算机史上重要的贡献之一。

COBOL语言最大的特征是语法与英文很接近,可以让不懂电脑的人也能看懂程序;编译器软件只需做少许修改,就能运行于任何类型的电脑。这种语言有显著的文件处理能力,支持顺序文件和直接存取文件,特别适用于管理存储在磁带或磁盘上的大量数据。它不仅是高级程序设计语言的第一步,更定义了高级语言的雏形。

因在计算机方面所做的贡献,格蕾丝一生获得过许多殊荣,如计算机科学年度人物奖、国家技术奖、国防部卓越服务奖等。1971年,为了纪念现代数字计算机诞生25周年,美国计算机学会特别设立了“格蕾丝·霍珀奖”,以发给当年最优秀的30岁以下的青年计算机工作者。

1992年1月1日,92岁高龄的格蕾丝在睡梦中与世长辞。

1842年,人称“数字女王”的阿达·洛芙莱斯编写了历史上首款电脑程序。阿达原名奥古斯塔·阿达·拜伦,是英国著名诗人拜伦的女儿。她出生后不久父母便离异了,她的母亲鼓励她从事数学研究,以避免像她的父亲那样出现“危险的诗人倾向”。

1834年,阿达的朋友——英国数学家、发明家兼机械工程师查尔斯·巴贝其发明了一台分析机,阿达则致力于为该分析机编写算法,并于1843 年公布了世界上第一套算法。

巴贝其分析机后来被认为是最早期的计算机雏形,而阿达的算法则被认为是最早的计算机程序和软件。

1980年12月10日,美国国防部制作了一个新的高级计算机编程语言——Ada,以纪念阿达·洛芙莱斯,Ada被誉为第四代计算机语言的最成功代表。(据腾讯科技)

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