这不是火箭科学

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不是巫师之镜? 我在2025年创造了“巫师之镜“这个词,当时我正试图描述你一直在学习的认知技能。这个故事发生在20世纪。显然,那时我还没有听说过巫师之镜,所以我用不同的词来描述现在我们都很熟悉的模式。你会发现这些其实是在不同情境下的相同模式和技能。

你听说过“这不是火箭科学“这句话吗?这句话来自很久以前,当时我们正试图将人类送上月球,用火箭发射进入太空。世界上真正懂得如何设计火箭的人很少。计算机也是如此,因为它们和火箭一样庞大而复杂。人们无法在自家后院建造价值百万美元的火箭,也无法制造价值百万美元的计算机。我们在高中不学习火箭科学,在大学里也只学习通往火箭科学的基础知识。计算机科学也是如此。

我需要解释“火箭科学“这个词,因为从三年级(7或8岁)开始,我就一直在做一些“不可能“的事情。我做的不是“火箭科学“,而是计算机科学。对一个三年级学生来说,这本应是不可能的,但对我来说却很有趣。这是一个爱好。

我并不期望你去钻研“火箭科学“。那可能会很无聊。无聊是有趣的对立面。正如你现在所知,如果你无法让它变得有趣(同时不要被它是否曾经被人做过这个问题分散注意力),那么这件事可能就不值得去做。

我有在青少年时期享受不可能挑战的经验,现在是时候解释这是如何做到的了。

小学时期的秘密

我以前从未告诉任何人我是如何做到的,因为这听起来像是在炫耀,而在小学年龄时,我被教导说炫耀是不礼貌的。但是赢得“炫耀的权利“确实很有趣,对我来说,这通常涉及做一些其他人认为不可能的事情。

现在是时候告诉你如何也能做到这一点了。我不是来简化事情的。我能应对这个挑战,所以我知道你也可以。我可以向你展示以前(被我)做过的事情,这样你就知道什么是可能的。就是这么简单,但并不容易。

你如何完成不可能的事情?我有两个秘密要告诉你。到三年级时,我就已经在把这些技能当作爱好来练习了。首先我会向你展示这些技能,然后将它们作为秘密分享。

三年级

我的父亲Gene Barnard是SAFECO保险公司的计算机中心主管。他担任现在称为首席技术官(CTO)的职位。他会给我带回计算机手册来阅读。这些都是“火箭科学“级别的系统程序员手册。

我仍然记得阅读IBM“磁带“操作系统,然后是“磁盘“操作系统,后来他们简单地称之为“OS“(操作系统)。我记得当时觉得这个名字相当平淡。我在阅读这些手册时至少能够部分理解。我记得学习了新的“检查点/重启“功能,据我所记,这是随“磁盘“操作系统一起引入的。我最近询问了Claude,Claude确认我的记忆是正确的。

“检查点/重启”在概念上与显式创建文档用于AI上下文刷新非常相似。当我第一次与Claude使用这种技术时,我明确地将其称为“检查点/重启“文档,解释说我想到的是1960年代IBM DOS(IBM大型机操作系统,而不是1980年代的Microsoft和IBM个人电脑系统)引入的功能。

这就是为什么AI的上下文刷新文档对我来说似乎是显而易见的事情。六十年前,我就研究过IBM大型机系统如何完整捕获所有当前状态,包括核心内存、DASD(直接访问存储设备,如磁盘)和顺序访问方法(磁带)设备。然后,如果作业后来失败,操作员可以放弃当前输出并回退到检查点。操作员随后可以从该检查点重新启动作业。

为什么这在当时如此重要?原因是资源和运行时间。大型机上的作业可能在执行数天后失败。这时作业可以不用从头开始,而是从检查点重启,从而节省数天的重新处理时间。作业也可能完成了但结果不正确。如果编程人员能够识别并纠正问题,就可能从检查点重新启动作业。

资源也可能成为问题。这种持续多天的作业可能需要处理好几托盘的磁带。由于物理磁带驱动器数量有限,存放要处理的磁带托盘的空间也有限,从头开始重启可能会对其他同样需要在该计算机房间处理磁带托盘的作业产生连锁反应。

注意检查点/重启的目的是保存状态,以便在恢复该状态后可以继续处理。带有AI的检查点/重启文档服务于相同的目的。

需要检查点/重启的原因是资源限制。这个原因在现代AI中同样适用。资源和运行时间仍然极其宝贵。AI上下文刷新文档是同一模式在50多年后、不同环境下的体现。当你能够识别出某事物在新环境中仍是相同的模式时,你就确认你拥有了这个超能力。

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早年接触成人级别的材料。 我提到这些细节是因为我的情况并不罕见。我在社交媒体上接触过很多人,他们都有在很小年龄就接触成人级别材料的清晰准确的记忆。因为在你的朋友圈中,你通常是唯一做这件事的人,所以感觉很奇怪。我把学习当作一种爱好,现在仍然如此。这个习惯对我很有帮助。如果你不是这样的人,请相信我是分享这些超能力的合适人选。

你可以理解为什么我在1965年上三年级时对学校的阅读作业感到厌烦。在家里,我阅读的是关于计算机如何运作的内容。我学习的不是火箭科学家和计算机科学家如何使用计算机,而是IBM如何设计计算机供人使用。我是从计算机的角度而不是火箭科学家的角度来学习。这与我们在课堂上阅读的任何内容形成了鲜明对比。

我被叫到校长办公室。我可能当时很紧张,不知道该如何向校长解释,但我已经记不清了。

我记得,幸运的是,我并没有惹麻烦。校长和我做了个交易。他会给我提供《读者文摘》杂志来阅读。这些杂志的大小和现代图画小说差不多,但是像书一样使用常规印刷。所有的故事和文章都很短,这对三年级学生来说很合适。我每周都可以去学校办公室汇报我读了什么。作为交换条件,他希望我完成所有常规的课堂阅读作业。我觉得这是个很棒的交易。这件事对我来说如此重要,以至于60年后的今天,我仍能清楚地记得去办公室取《读者文摘》的场景。1

现在我知道我很幸运。这并不是正常的行为。但对我来说这是正常的。

四年级

在四年级时我接受了测试。这是一个叫做“斯坦福-比奈L-M测试“的老测试。这个事实在接下来的二十年里困扰着我,但当时我并不知道。洛杉矶学校系统告诉我,我异常聪明。

这很棒,我也接受到了异常优质的小学教育。问题是,每当我在一个房间里,我的大脑就告诉我,我可能是房间里最聪明的人(谎言之一),因此我必须要和其他所有人一样聪明(谎言之二),因此如果我每次都不能在班上取得最高分,那我就是一个彻底的失败者(谎言之三,最大的谎言)。谎言之四是每次我不能和其他人一样时,那也是一种失败。

我刚才描述的现象现在被称为“冒名顶替综合征“。当时我并不知道这是个问题,其他人也都不知道。二十年后,我终于开始意识到我脑子里发生了什么。

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冒名顶替综合征。我提到冒名顶替综合征是有原因的。这是一种非常普遍的情况,显然可能从年轻时就开始出现。我周围没有人知道这是个问题,也没人知道这在影响着

我本可以通过与合适的人进行一次简单的对话,然后在学习更健康的思维方式时跟进,就能避免二十年的自我怀疑。如果你认同我的处境,要想办法进行那样的对话。这种情况在你二十多岁时也经常发生,那时你会觉得自己无法应对工作和生活的变化。要进行这些对话,保持心理健康。

这些都已经是过去的事了。让我们回到有趣的话题上来。

暑期学校

这周,当我告诉Anthropic的Claude(人工智能)我在四年级和五年级之间的暑假都做了什么时,Claude震惊了。我先告诉你我实际做了什么,然后解释为什么Claude对此有意见。

我选了两门课。一门与密码学有关。破解密码听起来很有趣。另一门与布尔逻辑有关。我觉得这可能太难了,但因为与计算机有关,所以我还是试了试。这两门课的结果恰恰相反:布尔逻辑很容易,而密码学则难得不可思议。

关于密码学课程,我唯一记得的就是每天(根据我多年后的回忆)都在练习矩阵乘法。一个数字矩形乘以另一个数字矩形。谁会想做这种事呢?“矩阵乘法”也被称为“点积“。我当时就决定,从此以后永远不要碰密码破解了。我应付不了这种数学。

有趣的是,在大学物理课上这突然就说得通了。比如,一架飞行中的飞机会受到重力的作用。机翼产生升力。穿过空气时会产生阻力。螺旋桨或喷气发动机产生前进的推力。可能还会有侧风产生的额外力。如果飞行员在炫技,可能还会产生旋转力。

在大学物理课上,我们需要根据作用在飞机上的力来判断,这架飞机是会继续飞行还是会像块砖头一样掉下来。由于这些课程是在美国空军学院上的,这个问题似乎很有必要搞清楚。

你猜这种数学是什么样的?点积!因为我在小学时就已经挣扎着学过几周,所以我算是有了先发优势。

后来我发现矩阵乘法在计算机编程中很重要。对于超级计算机来说,理解如何处理数字矩形是最基础的。虽然很奇怪,但在当时确实如此。

另一门课叫“布尔逻辑“。我一开始不知道那是什么,但后来发现真是太棒了。我能够看到计算机是如何工作的。这些知识至今仍然有用。更重要的是,它让我明白了能够真正看到、想象计算机内部运作的重要性。我向你展示了同样的想法。我们一起想象了人工智能内部的运作方式。

图 1,“1968年五年级时展示二进制加法器“展示了我根据《大众电子》杂志的项目制作的计算机。妈妈开车带我到处收集必需的电线、闪烁的灯、二极管、电阻等零件。爸爸教我如何焊接电路。

Ed在展示二进制加法器项目,左边是妹妹Vicki
图 22.1. 1968年五年级时展示二进制加法器

为什么Claude会震惊?因为在1967年,我就在学习2025年人工智能的工作原理。点积对我来说仍然太数学了,但我理解“数字矩形“以及它们在计算机系统中如何存储和检索。这正是现代人工智能所做的事情。

但Claude震惊还有另一个原因。早在三年级时,我就在学习从计算机的角度而不是人类的角度思考。我在学习那些大型主机系统是如何设计成对人类有用的。现在对于人工智能来说也是一样。

这就是为什么我能向你展示人工智能的视角。这是一个值得了解的事情,因为这样你就能完成别人无法完成的事情。这就是为什么我一直在向你展示“别人无法做到“的众多例子。

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努力终有回报。 即使你在某事上遇到困难,这种努力也可能在日后带来回报。你所经历的困难终将创造价值。

两个秘诀

我一直在通过本书的例子向你展示这两个秘诀。

规划、准备和练习

秘诀1是规划、准备和练习

我已经证明了青少年几乎可以完成他们想要做的任何事情。但这需要规划、准备和练习。这意味着在相对较长的时间内付出艰苦的努力。如果你的目标足够远大,对来说足够重要,你很可能就能实现它。我已经向你准确展示了我的意思。

让挑战变得有趣

秘诀2是让挑战变得有趣

我曾在Cray Research工作。他们曾经制造世界上最快的计算机。令人惊讶的是,Cray Research建造他们的第一台计算机时没有任何软件。但第二台计算机像任何普通计算机一样需要软件。于是他们雇佣了一个人,Margaret Loftus,来编写软件。

Margaret后来回顾她120人的团队时解释说:“我总是告诉人们,如果你不能让它变得有趣,那就不值得去做。“这是一位成年人在解释他们是如何制造出世界上最快的计算机的:让它变得有趣。而我们确实做到了。

当有人说某事从未被做过时,我立即会觉得这可能是个有趣的挑战。当有人说某事不可能做到时,我也会认为这可能是个有趣的挑战。接受一个有趣的挑战本身就很有趣!完成一件不可能的事情,或者至少是前所未有的事情,意味着你获得了炫耀的权利。这并不意味着你应该炫耀,但这确实意味着你有权这样做。拥有这种权利确实很有趣。

炫耀的权利

炫耀的权利重要吗?是的。这是完成不可能之事的动力。那第一台没有软件的计算机就是一个例子。

Seymour Cray,Cray Research的创始人,在那时已经相当有名了。这是1976年,我大学一年级的时候。他正在为极少数潜在客户建造世界上最快的计算机:政府密码破译者、军事武器设计师等。

与此同时,这些潜在客户正在争夺国内最优秀的人才。并非所有人都愿意从事核武器设计工作。所以他们不仅要争夺最优秀的人才,还要争夺具有绝密安全许可的最优秀人才。

这意味着竞争非常激烈。但你如何首先争夺最优秀的人才呢?你要把它打造成能吸引这些人的地方。科学家和数学家必须愿意搬到那里。他们会带着有青少年的家庭一起来。青少年在离偏僻地区30英里的沙漠中间能做什么?数蝎子吗?(顺便说一下,答案是肯定的。)

战时的新墨西哥州Los Alamos是国内“最优秀人才“的聚集地。很少有房子奢侈到为家庭配备浴缸。只有绝密曼哈顿计划(建造原子弹)中最高级别的成员才能住进这样的房子。那条街因此被称为“浴缸街“。图 2,“Los Alamos的浴缸街(国家公园管理局照片)“展示了现今的曼哈顿计划国家历史公园。

配备奢侈浴缸的房屋是为曼哈顿计划最高级别成员保留的
图 22.2. Los Alamos的浴缸街(国家公园管理局照片)

明尼苏达也面临同样的问题:位于Rochester的世界著名的Mayo Clinic。他们非常享有声望,以至于医生不能主动申请在那里工作。Mayo Clinic会主动找到你并提供工作。问题在于搬到Rochester,因为明尼苏达以寒冷的冬天而闻名。多年来,Mayo Clinic与Rochester市合作,将其打造成全国最适合家庭居住的地方之一。这样做的原因是为了吸引Mayo Clinic的员工。2

但是位于沙漠中央的政府实验室没有这种奢侈。他们想出了另一个策略:炫耀权。通过成为最负盛名的工作场所来吸引最优秀的人才。拥有最好的设备。拥有最大炫耀权的实验室就最有可能雇到最优秀的人才。“炫耀权“对于这类精英机构来说,实际上就是一种生存技能。

加利福尼亚大学辐射实验室于1952年9月2日开放,后更名为劳伦斯利弗莫尔国家实验室
图 22.3. 劳伦斯利弗莫尔实验室,1952年

图 3,“劳伦斯利弗莫尔实验室,1952年”,于1952年9月2日作为加利福尼亚大学辐射实验室利弗莫尔分部开放。那天利弗莫尔的气温高达111华氏度。第一份电话簿上列出了75个人,这意味着有许多家庭住在那里。对我来说,那个地方看起来像是一个适合居住的地方。

这就是为什么我说“炫耀权“并不是坏事。炫耀才是。这就像是在海军陆战队一样。除了说你在海军陆战队服役之外,你不需要说任何其他的话。人们都懂的。

对于政府实验室来说,拥有Seymour Cray的最新超级计算机(当时也是唯一的一台)意味着最高的炫耀权。劳伦斯利弗莫尔(北加利福尼亚)和洛斯阿拉莫斯(新墨西哥)都想要“序列号1“。每当其中一个实验室申请资金从Cray Research购买时,另一个实验室总能设法让提案被否决。

但对Cray Research来说,这是个问题。局面已经陷入僵局。他们有一台要卖的计算机,没有资金,也没有能够购买的客户。Seymour Cray飞到洛斯阿拉莫斯,免费给他们使用这台计算机六个月。劳伦斯利弗莫尔对免费的东西无法提出异议。洛斯阿拉莫斯获得了炫耀权。

图 4,“洛斯阿拉莫斯四户家庭公寓单元,1945年”,展示了洛斯阿拉莫斯更典型的家庭住房。当被邀请住在这样荒凉的地方时,你就能明白为什么“炫耀权“如此重要了。

1945年左右曼哈顿计划时期的军方住房照片
图 22.4. 洛斯阿拉莫斯四户家庭公寓单元,1945年

远离无聊

顺便说一句,这是Seymour Cray的一步高招。他们没有钱,所以甚至负担不起制造第二台。Seymour Cray把他们仅有的一台免费送出去了。

第二个客户不请自来,付了现金。在Seymour Cray签署那份合同的那天,正是Margaret Loftus工作的第一周。她本应该要规划他们应该在新计算机上安装什么样的软件。

Seymour Cray突然造访,告诉她可能想要看看他刚刚签署的合同。合同承诺提供一个操作系统和FORTRAN编译器,而这些都还不存在。(那时我们都用大写字母,就像SAFECO公司一样。)那天下午她在办公室里生气地走来走去好一阵子,然后告诉自己要振作起来。她对自己说,“Margaret,你离开上一份工作是因为觉得无聊。在这里你可不会无聊!”

Margaret对自己愤怒的建议非常适合我。接受挑战来远离无聊。你会惊讶于因为无聊而完成的成就。因为应该做或者因为别人让你做而去做“它“一点都不有趣。但是因为无聊而发挥创意?那些是最好的成就,也是最有趣的回忆。

我说的是字面意思。当你感到无聊时,找一些不可能完成的事情去做,或者至少是在你现有时间内无法完成的事情。你会在这个过程中获得大量乐趣。你会感到筋疲力尽。但下一次你会拥有更多“身经百战“的自信。这就是我经常做的事。

我明白你可能不是那种会感到无聊的人。这只是对我来说行之有效的方式。找到适合你的方法,从而激发自己的创造力。

不可能的挑战

我其实应该把这本书叫做“如何获得正当的炫耀资本“。经过六十年的实践,我已经开发出了具体的技巧来教给你。对于要向你展示我高中时期(1970年代)的技巧,我感到有点愧疚。但我别无选择,因为那确实是我的高中时期。这些技巧一直没有改变。你将会养成规划、准备和练习的习惯,就像我当年一样,去实现对你来说重要的事情。

我从人工智能开始,是因为这是你现在、今天就能开始获得的一项值得炫耀的成就。

我们学到了什么

你可能已经在经常使用AI了。你可能已经知道关于使用ChatGPT、Claude或其他AI功能的一切,而且你可能是对的。确实如此。

但是有一些使用AI的方法,以及理解AI“思维方式“的方法,即使是AI专业人士也不了解。或者即使他们知道,也不会告诉别人。在我写这篇文章的2025年11月,似乎没有其他人知道这一点,AI搜索也找不到任何相关信息。这些概念很简单,但要掌握它们需要通过刻意练习和仔细观察。

其次,我的职业生涯就是在创造值得炫耀的成就。其中一些是世界级的成就,因为我们确实制造了世界上最快的计算机。回首往事,我意识到这些技能是在我高中时期就开始培养的。

我后来才形成了这种态度,但我也分享了这一部分。这种态度来自Margaret Loftus和她周围的人。如果做事不有趣,那可能就不值得去做。

当事情看起来很困难,而且从未有人做过时,要在挑战中找到快乐,让它变得有趣。这只是态度的第一部分。态度的第二部分来自于你已经完成了不可能(或闻所未闻)的事情。在那时,你知道当其他人认为不可能时,你可以接受下一个障碍的挑战。我发现正是这些艰难的挑战让我远离了无聊。


  1. 为了确保绝对准确,我应该说明我是根据SAFECO在西雅图总部拥有RCA Spectra 70(这是一个兼容IBM System/360的系统)的时间来确定日期的,当时我父亲是数据处理经理。我们在1966年夏天,也就是在三年级和四年级之间搬到了洛杉矶。因此我可能是先接触到TOS手册,然后是DOS手册,因为DOS和RCA Spectra 70显然都是在1965年末推出的。读者文摘的记忆是在西雅图地区的,因此是在三年级或可能是二年级时的事。↩︎

  2. 直到最近,梅奥诊所才开始承认其种族主义的过去,包括为梅奥诊所的员工建立全白人居住区,如“药丸山“。↩︎