建校的創(chuàng)意
MIT在美國不算老校，比起哈佛、耶魯來應(yīng)該算后起之秀。如果從創(chuàng)始人威廉·羅杰斯(William Barton Rogers，1804-1882)在1846年3月13日寫信倡議為起點，它才有158年的歷史；如果從1861年正式建校算起，則只有143年的歷史。
威廉·羅杰斯是著名化學(xué)家與自然哲學(xué)家。他曾就讀于威廉瑪麗學(xué)院(the College of William and Mary)，雖未獲得學(xué)位，不過他于1828年至1835年卻在該校當(dāng)了教授。后來弗吉尼亞大學(xué)(the University of Virginia)推舉他為自然哲學(xué)首席教授，還由他領(lǐng)導(dǎo)了弗吉尼亞州的地質(zhì)調(diào)查。1853年他來到波士頓，為建立科學(xué)技術(shù)教育的公共機(jī)構(gòu) (Institute)而奔走，廣泛尋求支持。1861年MIT成立，他擔(dān)任了兩屆校長，第一任期從1862年到1870年，第二任期從1879年到 1881年。由此可見，他把自己的后半生都奉獻(xiàn)給了MIT。為了體現(xiàn)他的創(chuàng)意，我們不妨把MIT理解為“馬薩諸塞技術(shù)研修院”。
MIT是為適應(yīng)美國工業(yè)化不斷增長的需要而建立的，威廉·羅杰斯的理念是創(chuàng)立一個不受約束的教育機(jī)制，強(qiáng)調(diào)注重實效和確實可行。他相信關(guān)注現(xiàn)實世界的問題，把教學(xué)和研究結(jié)合起來可以更好地培養(yǎng)專業(yè)能力(Professional Competence)。為此，他率先建立了教學(xué)實驗室(Teaching Laboratory)。他關(guān)心校園社區(qū)的建設(shè)，使每個成員都能聰慧地、創(chuàng)新地、高效地為人類的進(jìn)步而工作。
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| MIT校園鳥瞰 |
強(qiáng)大的實力
作為世界級的教育機(jī)構(gòu)，MIT的使命是推動知識進(jìn)步，從事科學(xué)、技術(shù)以及其他學(xué)術(shù)領(lǐng)域的教育，使大學(xué)生在21世紀(jì)更好地為國家及全世界服務(wù)。
截止到2004年底，美國共有各類諾貝爾得主279位，而MIT就有59位，占21.1%，可見其綜合實力之雄厚。另外，在迄今為止的47位圖靈獎得主中，美國有31位，其中與MIT有關(guān)的(我指在MIT獲得學(xué)位或者工作1年以上者)有佩利、明斯基、麥卡錫、薩瑟蘭、考巴托、布盧姆、姚期智、艾德勒曼、瑞維斯特和沙密爾10位，占總得主數(shù)的21.3%。我相信，這兩個都是五分之一的比例，應(yīng)該是很能說明問題的。
MIT有5大學(xué)院、27個學(xué)術(shù)系科，有眾多跨學(xué)科的邊緣項目、實驗室和研究中心。這5個學(xué)院是工學(xué)院、理學(xué)院、管理學(xué)院、建筑與規(guī)劃學(xué)院和人文藝術(shù)社會科學(xué)學(xué)院。
MIT在許多工程研究領(lǐng)域保持著領(lǐng)導(dǎo)地位，除了在傳統(tǒng)領(lǐng)域的成就外，在新興科技方面有很強(qiáng)的創(chuàng)新能力。例如，在基礎(chǔ)工業(yè)方面，曾開發(fā)了煉鋼工藝、汽油生產(chǎn)流程與設(shè)備、清潔燃燒的發(fā)電設(shè)備。在醫(yī)學(xué)方面，早期工作有人造皮膚、人造假肢，用于處理腦腫瘤化學(xué)療法的新型聚合材料，可控制釋放的化學(xué)藥品。在航天方面，例如空間探測、登月慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，用于超遠(yuǎn)程通信的信號檢測與分析技術(shù)。在電子學(xué)與計算機(jī)方面，有模擬計算機(jī)、磁芯存儲器、分時系統(tǒng)、因特網(wǎng)原型、TCP/IP協(xié)議、公鑰密碼系統(tǒng)以及CAD/CAM的設(shè)計與制造等。
目前，MIT工學(xué)院有235位教授、63位副教授、59位助理教授。其中，有111位在職和退休的美國工程院院士，26位美國科學(xué)院院士，55位美國人文科學(xué)院院士，并且有5位獲得國家科學(xué)獎?wù)隆?004年工學(xué)院有大學(xué)生1725名(34%為女生)、研究生2789名(25%為女生)。2004年畢業(yè)博士217名、碩士876名、學(xué)士645名。
研究的模式
由MIT創(chuàng)造而被廣泛接受的研究模式，就是今天我們所說的“現(xiàn)代研究型大學(xué)”(Modern Research University)的模式。MIT擁有不勝枚舉的研究項目、縱橫交錯的研究組織，形成了橫向以系科為“行”、縱向以實驗室與研究中心為“列”的矩陣，領(lǐng)導(dǎo)著學(xué)術(shù)與業(yè)界協(xié)作的創(chuàng)新模式。
我們重點介紹工學(xué)院的情況。該院是1932年MIT重組時由第9任校長Karl Taylor Compton提議建立的，是當(dāng)時3個學(xué)院和2個分部中最大的一個。我們介紹過的溫尼法·布什(Vannevar Bush，1890-1974)曾擔(dān)任工學(xué)院的第一任院長(1932-1938)。他在1945年發(fā)表的 “As We May Think”(像我們思維那樣)是一篇里程碑式的論文。在這篇文章中，他描述了稱為“Memex”的機(jī)器，該機(jī)器通過聯(lián)想方式來存儲和檢索文檔，幫助人們記憶?，F(xiàn)在公認(rèn)他創(chuàng)建了“超鏈接”的概念。
工學(xué)院包括土木建筑工程系、城市與公共衛(wèi)生系、商業(yè)工程與管理系(1950年從工學(xué)院分出成為工業(yè)管理學(xué)院)、化學(xué)工程系、電子工程系(1975年變成電子工程與計算機(jī)科學(xué)系)、機(jī)械工程系、采礦與冶金系(1936年分為兩個系，即采礦工程系與冶金系。前者于1940年停辦；后者于1967年改為冶金與材料科學(xué)系，1974年又變成材料科學(xué)與工程系)、海軍系統(tǒng)組織與艦隊工程系(1971年變?yōu)楹Ｑ蠊こ滔?、綜合科學(xué)與工程系(1957年停辦)和核工程系(1958年建立)。
早在1940年MIT就建立了著名的輻射實驗室 (Radiation Labora-tory，簡稱RadLab)。后來，工學(xué)院的Gordon Brown院長又提出了“研究中心”(Research Center)的概念，鼓勵跨部門、跨學(xué)科的研究。他的概念幫助世界上的許多工程技術(shù)學(xué)院進(jìn)行了改組。1973年MIT建立的聚合物處理項目 (Polymer Processing Program，簡稱PPP)就是最早的、由業(yè)界資助而在大學(xué)建立的研究中心。
對于計算機(jī)科學(xué)與教育而言，我們應(yīng)該知道它在1975年擴(kuò)建的電子工程與計算機(jī)科學(xué)系，但是更需要了解著名的林肯實驗室、計算機(jī)科學(xué)與人工智能實驗室以及媒體實驗室等。
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| 旋風(fēng)計算機(jī) |
旋風(fēng)的誕生
現(xiàn)在我們介紹MIT在計算機(jī)發(fā)展史上的主要貢獻(xiàn)。
首先應(yīng)該提及MIT的Whirlwind(旋風(fēng))計算機(jī)，它于1950年12月投入運行。我們知道，在它之前的ENIAC是十進(jìn)制并行計算機(jī)，不能存儲程序。而EDVAC、EDSAC雖然能存儲程序，但又都是串行計算機(jī)，速度較慢。旋風(fēng)計算機(jī)則是世界上第一臺能存儲程序的并行計算機(jī)，而且對存儲器進(jìn)行了重大的改進(jìn)。它對后來計算機(jī)工業(yè)的巨大影響，就是它的歷史意義。
旋風(fēng)計算機(jī)是弗瑞斯特(Jay Wright Forrester，1918- )領(lǐng)導(dǎo)制造的。弗瑞斯特1918年生于內(nèi)布拉斯加州的一個牧場主家庭，偌大的牧場當(dāng)時還沒有電燈。他上中學(xué)時，利用舊汽車部件制造了一個12伏的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，使牧場首次用上電。中學(xué)畢業(yè)后，他進(jìn)入內(nèi)布拉斯加大學(xué)。1939年他來到MIT研究生院，先在高電壓實驗室作助理研究員，后來又去伺服系統(tǒng)實驗室，開發(fā)火炮及雷達(dá)裝置的電動與液壓伺服機(jī)構(gòu)。1944年弗瑞斯特打算離開實驗室，去做自己的生意。實驗室老板深知他的天賦，沒有讓他走，而叫他選擇一些項目去領(lǐng)導(dǎo)。他選擇了海軍資助的設(shè)計旋風(fēng)計算機(jī)的項目，以便處理風(fēng)洞實驗數(shù)據(jù)而設(shè)計新的飛機(jī)。
弗瑞斯特參考了ENIAC的模式，改變了海軍原來的計劃，把模擬計算機(jī)改為數(shù)字計算機(jī)。最初使用了威廉斯靜電管作存儲器，脈沖頻率為1MHz，字長較短，為16位二進(jìn)制數(shù)，具有較高的運算速度。不過，海軍對此已經(jīng)沒有興趣。
他最重要的改進(jìn)是1949年發(fā)明了磁芯存儲器。順便說一句，美籍華人科學(xué)家和企業(yè)家王安(Wang An，1920-1990)幾乎同時獨立發(fā)明了磁芯存儲器。于是旋風(fēng)計算機(jī)在1953年用磁芯存儲器取代了靜電存儲器作內(nèi)存，使用磁帶和磁鼓作外存，使計算機(jī)的性能得到很大提高。當(dāng)時正在MIT訪問的英國計算機(jī)科學(xué)家威爾克斯目睹了這一技術(shù)更替，他說“幾乎一夜之間磁芯就使存儲器變得穩(wěn)定而可靠了”。
由于1949年蘇聯(lián)試驗成功原子彈，這重新喚起美國軍方對旋風(fēng)計算機(jī)的重視。于是弗瑞斯特又領(lǐng)導(dǎo)了SAGE項目，其含義是Semi-Automatic Ground Environment，即半自動防空系統(tǒng)。它是以旋風(fēng)計算機(jī)為控制中心、把美國各地的防空雷達(dá)站連接在一起的實時防御系統(tǒng)。SAGE系統(tǒng)于1958年投入運行，1963年的規(guī)模是分為17個防區(qū)，每個防區(qū)的指揮中心都裝有兩臺IBM公司的AN/FSQ-7計算機(jī)，用通信線路把各防區(qū)內(nèi)的雷達(dá)觀察站、機(jī)場、防空導(dǎo)彈和高射炮陣地連接成為聯(lián)機(jī)計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)一直工作到上世紀(jì)80年代。
現(xiàn)在，弗瑞斯特仍然健在。后來他轉(zhuǎn)入MIT管理學(xué)院當(dāng)教授，其創(chuàng)新工作是把電力系統(tǒng)的工程觀點應(yīng)用到人類社會系統(tǒng)上，用計算機(jī)來模擬社會發(fā)展中的問題，他把這種方法稱為“系統(tǒng)動力學(xué)”。
網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)思
在MIT圍繞計算機(jī)以及SAGE參加過工作的計算機(jī)名人不少。例如，網(wǎng)絡(luò)暢想家里克里德的許多靈感是在這里產(chǎn)生的；第一位圖靈獎得主艾倫·佩利也是在這里開始程序設(shè)計工作的。
1950年里克里德來到MIT，在這里他第一次看到了真正的計算機(jī)。他既為旋風(fēng)計算機(jī)的出色工作贊嘆不已，也為它的交互能力差、實時反應(yīng)不快而下決心加以改進(jìn)。此后，里克對計算機(jī)的興趣越來越濃。他在SAGE上工作，其設(shè)計目標(biāo)是建立一個基于計算機(jī)的防空系統(tǒng)，以防御前蘇聯(lián)的襲擊。SAGE可以說是計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的先驅(qū)。當(dāng)然在該項目完成前，1957年里克又離開了MIT。
1968年到1970年里克回到MIT計算機(jī)科學(xué)實驗室擔(dān)任MAC項目(實現(xiàn)分時系統(tǒng))的負(fù)責(zé)人，并在系里當(dāng)教授。1968年他寫了重要文章：“Computer as the Communications Devices(計算機(jī)作為通信設(shè)備)”。1974年到1975年他曾經(jīng)返回ARPA擔(dān)任IPTO的主任。1975年到1986年又返回MIT的計算機(jī)科學(xué)實驗室當(dāng)教授。1986年到1990年成為MIT的名譽(yù)退休教授。不言而喻，通過他的交互影響，MIT與ARPA的關(guān)系更加密切。
里克在 ARPA時，曾找到在整個美國領(lǐng)先的計算機(jī)研究所，為它們安排研究合同。不久，十多所大學(xué)和公司就開始為ARPA的合同而工作，包括MIT、斯坦福、伯克利和UCLA等。里克開玩笑地把他的這個組戲稱為“星際計算機(jī)網(wǎng)”(Intergalactic Computer Network)。這個組就成為后來創(chuàng)建 ARPANET的核心。
1963年里克給他的“星際計算機(jī)組”(Intergalactic Computer Group)的成員寫了一個備忘錄，提出各成員所用的不同類型計算機(jī)應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化的問題。里克要求研究人員能夠建立在相互工作的基礎(chǔ)上。但是他們彼此物理上的距離和互不兼容的計算機(jī)都成為障礙。如果各種各樣的計算機(jī)能互連起來，研究人員就容易進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。里克建議了連網(wǎng)，他說：“在一個集成的網(wǎng)絡(luò)中，整個系統(tǒng)一起運作，這將有可能改變使用計算機(jī)而機(jī)會稀少的狀況。開發(fā)集成網(wǎng)絡(luò)運作的能力，對我而言是很重要的。”
1965年他寫了一本書，名叫《未來的圖書館》(Libraries of the Future)。他在書中討論了如何用電子學(xué)的方法存儲與檢索信息，這正好是今天“數(shù)字圖書館”的概念。
順便提一下，第一位圖靈獎得主艾倫·佩利(Alan J. Perlis，1922-1990)是1950年MIT的博士，畢業(yè)后去陸軍阿伯丁“彈道研究實驗室”工作了一年。1951年又回到母校在旋風(fēng)計算機(jī)上進(jìn)行軟件開發(fā)，開發(fā)了符號匯編程序的解釋系統(tǒng)。他只工作了一年，就去了其他學(xué)校。另外，旋風(fēng)計算機(jī)對IBM的700系列計算機(jī)和DEC的早期研制工作影響很大，DEC公司初創(chuàng)時期的不少人來自MIT。例如DEC的創(chuàng)始人奧爾森(Ken Olsen)就參加過旋風(fēng)計算機(jī)的開發(fā)工作。
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| MIT Lincoln Labs |
林肯實驗室
在弗瑞斯特開發(fā)旋風(fēng)計算機(jī)和SAGE的基礎(chǔ)上，MIT于1951年在麻省的列克辛頓(Lexington)創(chuàng)建了林肯實驗室。該實驗室是聯(lián)邦政府投資的研究中心，其基本使命是把高科技應(yīng)用到國家安全的危急問題上。它很快在防空系統(tǒng)的高級電子學(xué)研究中贏得了聲譽(yù)，其研究范圍又迅速擴(kuò)展到空間監(jiān)控、導(dǎo)彈防御、戰(zhàn)場監(jiān)控、空中交通管制等領(lǐng)域。
林肯實驗室解決問題的方法是提出項目的概念，通過模擬與分析，開發(fā)硬件、軟件，最終給出集成系統(tǒng)。實驗室的環(huán)境體現(xiàn)了以人為本，裝備先進(jìn)、設(shè)施現(xiàn)代，能激發(fā)人們的創(chuàng)新與挑戰(zhàn)意識。1957年該實驗室建成全固態(tài)、可編程數(shù)字計算機(jī)控制的雷達(dá)系統(tǒng) (Millstone Hill radar)，實現(xiàn)了對空間目標(biāo)的實時跟蹤，既能跟蹤蘇聯(lián)衛(wèi)星的活動，也能監(jiān)控卡那維拉爾角的火箭發(fā)射。后來，這發(fā)展成彈道導(dǎo)彈戰(zhàn)略防御系統(tǒng)，其中關(guān)鍵性的技術(shù)是數(shù)字信號處理和模式識別。
在20世紀(jì)60年代初期，林肯實驗室開發(fā)了衛(wèi)星通信系統(tǒng)，導(dǎo)致8顆實驗通信衛(wèi)星的發(fā)射。在20世紀(jì)70年代初期，實驗室開始研究民航交通管制，強(qiáng)調(diào)雷達(dá)監(jiān)控，進(jìn)行惡劣氣象的檢測，開發(fā)了航空器的自動化控制裝置。在20世紀(jì)80年代，實驗室為克服大氣紊流的影響，開發(fā)了大功率激光雷達(dá)系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，為NASA等開發(fā)了傳感器?，F(xiàn)在，林肯實驗室則在開發(fā)陸地圖像處理設(shè)備。
為了支持龐大的創(chuàng)新研究，林肯實驗室一直保持了在基礎(chǔ)研究上的領(lǐng)先地位，例如表面物理、固態(tài)物理以及有關(guān)材料的優(yōu)勢。它完成了開發(fā)半導(dǎo)體激光器的早期研究，設(shè)計了紅外激光雷達(dá)，并開發(fā)了高精度衛(wèi)星定位與跟蹤系統(tǒng)。
林肯實驗室在計算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字信號處理理論以及設(shè)計與建造高速數(shù)字信號處理計算機(jī)等方面做出很大的貢獻(xiàn)。信號處理畢竟是實驗室許多項目的核心技術(shù)，包括高吞吐率的通用信號處理器。它在語音編碼與識別方面也有許多出色工作，為自動翻譯開拓了道路。
林肯實驗室現(xiàn)有雇員2432人，它在2003財政年度的經(jīng)費是5.226億美元，其中91.6%即4.787億美元來自美國國防部，這就不難理解MIT林肯實驗室事實上是美國軍事電子系統(tǒng)的大本營。
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| 人工智能實驗室改造擴(kuò)建 |
1959年明斯基(Marvin L. Minsky，1927- )和麥卡錫(John McCarthy，1927- )在MIT建立了世界上第一個人工智能實驗室。
明斯基對人工智能、認(rèn)知心理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算語言學(xué)、機(jī)器人及光學(xué)都有許多貢獻(xiàn)。他1927年生于紐約。1950年獲得哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，1954年獲得普林斯頓大學(xué)博士學(xué)位。雖然他在哈佛大學(xué)和普林斯頓大學(xué)都工作過，但是自1958年來到MIT后就一直沒有離開。他關(guān)于人類智能結(jié)構(gòu)與功能的觀念都概括在《精神的社會》(The Society of Mind)一書中，這也是他在MIT講課的題目。
說起人工智能，我們都會想到1956年在達(dá)特茅斯學(xué)院召開的第一次人工智能學(xué)術(shù)會議。會議的東道主是麥卡錫，發(fā)起人有麥卡錫、明斯基、信息論創(chuàng)始人香農(nóng)和IBM公司的羅切斯特。當(dāng)時麥卡錫的想法非常宏偉，想通過集體努力搞出一臺真正的人工智能機(jī)器。這顯然是不可能的。會議的3個亮點是麥卡錫的α-β搜索法(下棋程序的有效搜索法)、明斯基的 SNARC(第一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬器)、西蒙和紐厄爾的Logic Theorist(邏輯理論家)。這次具有歷史意義的會議奠定了人工智能學(xué)科的基石。
麥卡錫1927年生于波士頓，1948年加州理工學(xué)院畢業(yè)，1951年在普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位。1958年至1962年曾在MIT工作，其間與明斯基共同創(chuàng)建了人工智能實驗室。他離開MIT后，一直在斯坦福大學(xué)工作。他開發(fā)了著名的LISP語言，對人工智能有多方面的貢獻(xiàn)。麥卡錫(1971)、明斯基(1969)、西蒙和紐厄爾(1975)都獲得了圖靈獎。
MIT人工智能實驗室是跨系科的，有200多人。它的使命是理解智能的本質(zhì)，了解人類意識的工作模式，并建立能展示智能的工程系統(tǒng)。鑒于語言、視覺、機(jī)器人是理解智能的關(guān)鍵，因此它們成為實驗室的主要研究方向。2003年7月1日該實驗室與計算機(jī)科學(xué)實驗室合并為計算機(jī)科學(xué)與人工智能實驗室。
阿帕網(wǎng)問世
因特網(wǎng)的前身是阿帕網(wǎng)，而阿帕網(wǎng)的問世又與MIT有一段特殊的緣分。
1966年美國國防部高級研究計劃署(Advanced Research Projects Agency，簡稱ARPA)認(rèn)識到昂貴的大型計算機(jī)設(shè)備必須共享，于是開始了一個共享資源的阿帕網(wǎng)(ARPANET)項目。
阿帕網(wǎng)立項后，領(lǐng)導(dǎo)ARPA計算機(jī)項目的泰勒就開始物色項目負(fù)責(zé)人。他們找到在MIT林肯實驗室工作的羅伯茨。勞瑞?羅伯茨(Larry Roberts，1937—)當(dāng)時只有29歲，他性格內(nèi)向、矜持靦腆，在林肯實驗室做圖像處理工作，在他的領(lǐng)域已經(jīng)頗受人尊敬。由于他更喜歡研究工作，因此沒有答應(yīng)這個要求。
但ARPA并沒有放棄，于是展開了三顧茅廬的歷程。ARPA展示出他的優(yōu)點：有良好的管理才能和奉獻(xiàn)精神，還有網(wǎng)絡(luò)工作的經(jīng)驗。的確，羅伯茨1965年曾與ARPA接觸并建立一個項目，把林肯實驗室的TX-2計算機(jī)與遠(yuǎn)在Santa Monica的SDC Q-32計算機(jī)建立了一個實驗性的連接。ARPA的官員認(rèn)為這是一個好想法，而林肯實驗室的負(fù)責(zé)人正好讓羅伯茨負(fù)責(zé)這個小項目。這個實驗雖然在規(guī)模上比 ARPANET要小得多，而且響應(yīng)時間比較慢，連接的可靠性也比較差，但羅伯茨的項目卻很成功，從而邁出了堅實的第一步?？磥砹_伯茨既有管理才能，又有當(dāng)時罕見的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗，因此他的確是領(lǐng)導(dǎo)ARPA網(wǎng)絡(luò)項目的理想人選。但羅伯茨還是謝絕了ARPA的邀約。
由于林肯實驗室有一半多的經(jīng)費來自 ARPA，因此泰勒決定采用強(qiáng)硬的辦法解決問題。他又去找ARPA的主任Charles Herzfeld，希望他勸說林肯實驗室的主任讓羅伯茨接受這個職務(wù)。Herzfeld欣然同意。后來羅伯茨回憶到：“Bob(指泰勒)請求 Herzfeld打電話給林肯實驗室的頭說‘你的錢有51%是我們給的，為什么不盡快把羅伯茨派到這里來？’于是林肯實驗室的頭把我叫去說‘如果你考慮這件事的話，它大概對我們雙方都是非常好的事情。’”
1966年羅伯茨上任后，決定先把四個結(jié)點連起來：加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)、斯坦福研究所(SRI)、加州大學(xué)圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)和猶他大學(xué)(University of Utah)。羅伯茨提出先用小型計算機(jī)作為接口報文處理機(jī)(IMP)連成通信子網(wǎng)，然后再分別與各自的Host連接，形成資源子網(wǎng)，這確定了 ARPANET的體系結(jié)構(gòu)。順便說一句，這4個結(jié)點并沒有MIT，為什么呢？因為有人反對連網(wǎng)，而且是一些重量級的人物，他們就是麥卡錫、明斯基等。若干年后，他們才吞吞吐吐地說網(wǎng)絡(luò)也給自己的研究工作帶來了好處。
1969年ARPANET計劃開始啟動，1969年4月7日第一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)文件推出。1969年8月，IMP先后運抵UCLA和SRI。同年10月25日從UCLA向SRI發(fā)送了第一個報文，于是ARPANET誕生了。鑒于羅伯茨的貢獻(xiàn)，他被譽(yù)為阿帕網(wǎng)之父。
克萊因柔克
在因特網(wǎng)建立的過程中，許多人作出過貢獻(xiàn)，其中有一位重要人物是列奧納德?克萊因柔克(Leonard Kleinrock)。他于1963年在MIT獲得博士學(xué)位，就是他的那篇博士學(xué)位論文對網(wǎng)絡(luò)的通信模式奠定了基礎(chǔ)。
克萊因柔克在選擇研究方向時，當(dāng)時的熱門學(xué)科是信息理論，但他不愿意做許多人都熱衷的事，而選擇了比較冷僻的通信問題。在此期間他創(chuàng)立了分組交換的基本原理，成為支持因特網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。
畢業(yè)后，克萊因柔克去加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)工作，一直到現(xiàn)在。我們知道，UCLA是阿帕網(wǎng)的第一個結(jié)點，克萊因柔克親自參與了這個結(jié)點機(jī)器的拆箱、驗收、安裝和調(diào)試工作。此后，又組織了4個結(jié)點參加工作的研究生學(xué)術(shù)討論會。他撰寫了第一篇討論阿帕網(wǎng)的學(xué)術(shù)論文，發(fā)表了第一本闡述阿帕網(wǎng)的書籍，而且還指導(dǎo)了第一個報文在網(wǎng)上的傳送。因此，人們公認(rèn)克萊因柔克是因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)明人之一。
Mac的作用
MIT在早期發(fā)展分時操作系統(tǒng)方面曾有過重要貢獻(xiàn)。
首先是在1961年推出世界上第一個分時系統(tǒng)CTSS(Compatible Time Sharing System)，開創(chuàng)了交互方式、多用戶同時使用計算機(jī)資源的時代。
其次，這個成功受到國防部的重視，于是ARPA出巨資支持研發(fā)第二代分時系統(tǒng)，建立了MULTICS(MULTiplexed Information and Computing Service)項目，即多路信息計算系統(tǒng)，簡稱Mac項目。該項目從1963年7月1日開始。就在Mac項目進(jìn)行的同時，MIT成立了計算機(jī)科學(xué)實驗室 (the Laboratory for Computer Science，簡稱LCS)，該實驗室的主要任務(wù)是研究多路訪問計算機(jī)系統(tǒng)(Multiple-access Computer Systems)。
CTSS項目和Mac項目的負(fù)責(zé)人都是考巴托。費爾南多?考巴托(Fernando J. Corbató，1926—)1926年7月1日生于加州奧克蘭，1950年在加州理工學(xué)院獲得學(xué)士學(xué)位，1956年在MIT獲得物理學(xué)博士學(xué)位。留校工作后，他參加了MIT計算中心的組建工作(1956—1973)，1962年升為副教授，1965年升為教授。從1963年開始他天天在LCS工作，到 1969年10月MULTICS終于投入使用。
考巴托希望當(dāng)時的主要計算機(jī)公司都參加Mac項目，如GE、IBM、DEC、UNIVAC、寶來以及貝爾實驗室等，但I(xiàn)BM集中精力搞自己的360系統(tǒng)，貝爾實驗室中途退出，其他公司也各有打算，因此MULTICS只在GE 645上實現(xiàn)。盡管如此，它對后來操作系統(tǒng)的發(fā)展亦有很大影響，例如Unix的兩位作者就參加過Mac項目。
由于考巴托對多路訪問操作系統(tǒng)所作的卓越貢獻(xiàn)，他獲得1990年度的圖靈獎。
CSAIL的建立
MIT的電機(jī)工程原來屬于物理系，在1882年變成獨立的學(xué)位課程，1902年MIT在新建的羅威爾大樓(Lowell Building)成立了電機(jī)工程系(當(dāng)時MIT還在波士頓的科普來廣場附近)。該系從1917年就成功地執(zhí)行了VI-A實習(xí)專題，學(xué)生必須與產(chǎn)業(yè)界結(jié)合，并寫出實習(xí)的論文。在1973年秋天，該系搬到謝爾曼?費爾柴德電機(jī)工程和電子館(Sherman Fairchild Electrical Engineering and Electronics Complex)?？及屯性L期擔(dān)任該系的副系主任(1974—1978和1983—1993)。
1975年，由于計算機(jī)科學(xué)方面的研究持續(xù)增加，系名稱才改為電機(jī)工程與計算機(jī)科學(xué)系(Department of Electrical Engineering and Computer Science)。該系的主要使命是教育培養(yǎng)學(xué)生，并提供了大量的課程。它的三種大學(xué)部的課程吸引了MIT 30%的大學(xué)部學(xué)生，而博士學(xué)位計劃也名列前茅，培養(yǎng)出了相當(dāng)多的精英。
MIT電機(jī)工程與計算機(jī)科學(xué)系所特有的傳統(tǒng)計劃VI-A實習(xí)專題仍然堅持執(zhí)行，學(xué)生必須花費三個暑假和一個學(xué)期在產(chǎn)業(yè)界實習(xí)，同時交出相關(guān)的論文。該系最近剛規(guī)劃了一個五年的工程碩士計劃，只要在麻省理工學(xué)院完成五年的學(xué)業(yè)，學(xué)生就可以同時獲得工程學(xué)士與碩士學(xué)位。
2003年7月1日，MIT的計算機(jī)科學(xué)實驗室和人工智能實驗室合二為一，成為統(tǒng)一的計算機(jī)科學(xué)與人工智能實驗室CSAIL。原來的兩個實驗室都繼承過Mac項目的“遺產(chǎn)”，因此CSAIL的成立會成為Mac的40周歲生日慶典。
夾板的宮殿
無論是輻射實驗室，還是電子學(xué)研究實驗室，無論是人工智能實驗室，還是計算機(jī)科學(xué)實驗室，它們最初的棲身之地都是MIT校園中最簡陋的樓群“20號大樓”(Building 20)。該大樓是二次世界大戰(zhàn)時的臨時建筑，因為是臨時的，無論是設(shè)計，還是材料，都是“湊合”的，所以稱為“夾板宮殿”(Plywood Palace)。然而這個樓群的容量卻非常大，該樓有A、B、C、D、E五個翼。在這座樓里，如果你從一個房間要穿一根導(dǎo)線到另一個房間，不用任何人批準(zhǔn)，只要在石棉墻上用電鉆戳個孔就行。當(dāng)初蓋樓是用于建立輻射實驗室，這個實驗室人員最多時曾有3800人，對美國空軍的作戰(zhàn)有很大貢獻(xiàn)。
從 1943年建成20號大樓，到1998年拆除，沒有想到它會使用55年這么久。據(jù)統(tǒng)計，55年里有100多個單位、辦公室、研究課題使用過這里的房間。在這55年中，正如蛋糕上寫的：MIT’s Building 20 is Magical Incubator，即20號大樓是不可思議的孵化器。1998年3月27日MIT召開了“20號大樓紀(jì)念會”，有250多位在這個大樓里工作過的專家、教授出席了紀(jì)念會，10多位代表發(fā)表了熱情洋溢的講話。電子工程與計算機(jī)科學(xué)系主任、紀(jì)念會主席彭費爾德(Paul L.Penfield)教授說：“如果它是一幢普通建筑，完全沒有必要像這樣舉行聚會向它告別。但是我們知道它太不一般了。它有傳奇般的、不可思議的力量，為我們每個人帶來最美好的東西。”教務(wù)長Joel Moses說：“這個大樓使各種學(xué)科的人們共處。”林肯實驗室主任Walter E. Morrow說：“這個大樓促使人們相互溝通，各個房間的門總是敞開著。當(dāng)你在走廊里漫步時，就會看到房間里進(jìn)行的工作，你能學(xué)到許多令人驚奇的事，并把它用于自己的工作。”有三位在大樓工作了50年的老教授回憶了難忘的工作，例如原子鐘、液氦下磁共振在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用、超新星和黑洞產(chǎn)生的重力波的檢測等。
紀(jì)念會的晚宴由司塔塔夫婦做東，Maria Stata和Ray Stata是1957屆MIT校友，他們饋贈母校2500萬美元，興建取代Building 20的新樓群。
1998年夏開始拆除，20號大樓夷為平地。
RSA密鑰系統(tǒng)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全世界的普及，電子商務(wù)和電子政務(wù)進(jìn)入實用階段。因此，網(wǎng)絡(luò)安全成為越來越重要的技術(shù)。2002年圖靈獎授予RSA密鑰系統(tǒng)的三位發(fā)明人：R是MIT的瑞維斯特(Ronald L.Rivest)教授、S是以色列魏茨曼學(xué)院計算機(jī)系的沙密爾(Adi Shamir)教授、A是南加州大學(xué)的艾德勒曼(Leonard M.Adleman)教授。
事實上，這三位都是1977年MIT的博士。 RSA密碼系統(tǒng)是迄今為止理論上最完善的公鑰密碼體系，其原理是尋找大素數(shù)相對容易，而分解兩個大素數(shù)的積幾乎是不可能的。他們的圖靈獎講演都是圍繞 RSA公開密鑰體系的：艾德勒曼講的是“On Pre RSA”(RSA以前的歷史)、瑞維斯特講的是“On Early RSA Days”(RSA發(fā)明前后的情況)、沙密爾講的是“On Cry-ptology: A Status Report”(密碼學(xué)的現(xiàn)狀)。
司塔塔中心
2004年啟用的司塔塔中心(Ray and Maria Stata Center)是專門為計算機(jī)、信息與人工智能科學(xué)設(shè)計的，是MIT信息革命的新家園。
這是一幢在校園內(nèi)別具一格的建筑。從空中俯視，圍繞其中心會議廳有一群不規(guī)則的、奇形怪狀的樓宇，相對MIT傳統(tǒng)的圓柱型大廈完全是離經(jīng)叛道的。這是加拿大建筑師Gehry的杰作，而他的創(chuàng)造又完全體現(xiàn)了司塔塔夫婦的原意：在同樣的位置再建一個傳奇的、不可思議的孵化器。為了讓不同學(xué)科的人們便于溝通，大樓的低層有相當(dāng)寬敞的聚會空間；中層提供大量的、面向項目的研究空間，彼此互連，能靈活配置與拓展；高層則是辦公空間，有兩個塔樓(Dreyfoos和 Bill Gates Towers)，窗戶取向可操控，便于自然采光與通風(fēng)；大樓外的東側(cè)還有古羅馬式圓形劇場，大樓的南側(cè)有許多漸進(jìn)式的斜坡及浮雕式的花園。
這里有許多課題組，例如計算機(jī)科學(xué)與人工智能實驗室(CSAIL)、計算機(jī)圖形學(xué)組、計算結(jié)構(gòu)組、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)組、信息與決策系統(tǒng)實驗室(LIDS)、計算理論組、編程方法學(xué)組、編程系統(tǒng)研究組、多范圍計算項目、網(wǎng)絡(luò)與移動系統(tǒng)組、NuMesh組、Alewife項目、人工肌膚項目、Leg實驗室、 Kirsch會堂、iCampus、移動機(jī)器人組、虛擬連線項目、并行與分布式操作系統(tǒng)組、哲學(xué)系、語言學(xué)系、語音系統(tǒng)組、寫作與溝通中心等。另外，著名的World Wide Web Consortium也設(shè)在這里。
2004年3月CSAIL搬進(jìn)Dreyfoos和Bill Gates塔樓。它現(xiàn)在共設(shè)四個大方向：體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)，包括硬件和軟件的所有方面；理論，包括計算機(jī)科學(xué)與人工智能的所有基礎(chǔ)數(shù)學(xué)；語言、學(xué)習(xí)、視覺和圖形學(xué)，包括各種類別的易用系統(tǒng)、仿真能力與模擬外觀；物理的、生物的、計算的系統(tǒng)，復(fù)雜的適應(yīng)系統(tǒng)，包括機(jī)器人、分子生物學(xué)、語義系統(tǒng)以及對社會的計算模型。
CSAIL是跨學(xué)科的實驗室，它的成員來自電子工程與計算機(jī)科學(xué)系、數(shù)學(xué)系、腦與認(rèn)知科學(xué)系、航空航天系、海洋工程系、生物工程分部以及生命科學(xué)技術(shù)的哈佛—MIT分部。它的經(jīng)費來自DARPA、NSF、NASA、CIA、NIH、ONR、AFOSR、惠普、微軟、NTT、諾基亞、飛利浦、宏碁、Delta Electronics、ITRI、Sun、IBM、福特、英特爾、本田等。
MIT的計算環(huán)境使社區(qū)成員都能訪問到豐富的技術(shù)和信息資源，用于學(xué)術(shù)研究和日常管理。所有計算機(jī)都連接到校園網(wǎng)MITnet，再與因特網(wǎng)連接。網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程通信資源都由學(xué)校的信息系統(tǒng) (IS)負(fù)責(zé)管理，建立了雅典娜計算環(huán)境(Athena Computing Environment)，為學(xué)生、教師、員工提供課件、電子郵件、應(yīng)用軟件、編程工具等服務(wù)。
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| MIT Media Building Hack |
媒體實驗室
最后，我們再介紹一下MIT的媒體實驗室(The Media Laboratory)，它因為尼葛洛龐蒂的《數(shù)字化生存》(Being Digital)一書引起我國計算機(jī)師生的注意，這本書已經(jīng)翻譯成40種文字。
尼葛洛龐蒂(Nicholas Negroponte)1966年在MIT畢業(yè)后留校工作，曾建立先驅(qū)體系結(jié)構(gòu)機(jī)器組，對人機(jī)界面提出許多創(chuàng)新的想法。1985年建立了媒體實驗室，現(xiàn)在在愛爾蘭也有他建立的歐洲媒體實驗室。
媒體實驗室初期的活動集中在把傳統(tǒng)信息的物理表示轉(zhuǎn)換為電子內(nèi)容，建立數(shù)字視頻、多媒體等，實驗室把學(xué)術(shù)研究與業(yè)界應(yīng)用結(jié)合起來。現(xiàn)在主要研究未來的人類通信形式，例如明天的電視、未來的學(xué)校、信息與娛樂系統(tǒng)、全息攝影等。該實驗室有數(shù)百萬美元的經(jīng)費，研究工作由聯(lián)邦合同和世界各國的75個公司支持。
尼葛洛龐蒂還有許多社會兼職，經(jīng)常在世界各地演講。媒體實驗室經(jīng)常為電腦的日常生活化提出新概念、新裝置。
綜上所述，我們看出MIT對計算機(jī)科學(xué)與教育的發(fā)展作出不可磨滅的貢獻(xiàn)，人工智能方面的許多重大成就以及影響了整個UNIX界的X-Window……它本身就是一部計算機(jī)史。若您立志沖擊計算機(jī)科學(xué)，不妨瞄準(zhǔn)MIT、斯坦福、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、伯克利等名校，這些都是在計算機(jī)科學(xué)教育界幾乎樣樣拔尖的大學(xué)。
作者：劉瑞挺
