從數位電路到可消化膠囊機器人，細數麻省理工改變世界的偉大發明

摘要： 大家都知道麻省理工MIT是世界數一數二的大學，更是計算機技術科學界的翹楚。去年麻省理工又投資十億美刀建立蘇世民（Stephen A. Schwarzman）計算機學院。在最近院慶活動中，麻省了推出了其CS科技成果展，羅列了一些了偉大的發明包括從數位電路到可消化膠囊腸壁治療機器人。本文蟲蟲和大家...

大家都知道麻省理工MIT是世界數一數二的大學，更是計算機技術科學界的翹楚。去年麻省理工又投資十億美刀建立蘇世民（Stephen A. Schwarzman）計算機學院。在最近院慶活動中，麻省了推出了其CS科技成果展，羅列了一些了偉大的發明包括從數位電路到可消化膠囊腸壁治療機器人。本文蟲蟲和大家一起來看看麻省這些改變世界的偉大發明。

1937年

數位電路

1937年克勞德·夏農（Claude Elwood Shannon）在麻省發表碩士論文《A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits》（繼電器與開關電路的符號分析）：真/假邏輯的原理可以用來代表電氣開關的開關狀態。該論文開創了數位電路領域的基礎，是整個數字行業，計算機的基礎。基於該開創新的發現及後續一系列的理論，克勞德·夏農被稱為資訊理論之父。

上世紀40年代

數字計算機

世界上第一臺可以實時執行的數字計算機來自旋風計劃（Project Whirlwind）。這是二戰期間的一項軍方研究，1944年由麻省理工學院與美國海軍合作開發完成旋風機器人，用於通用飛行模擬。該計劃成功導致了世界上第一胎可實時執行的數字計算機旋風計算機，也為後續1951年麻省理工學院林肯實驗室的成立奠定了基礎。

Memex資料系統

Vannevar Bush教授1945年發表論文《As We May Think》提出了一個名為"Memex"的"擴充套件儲存器（Memory-Extender）" 資料系統。該系統設想可以用來"儲存使用者所有的書籍，記錄和通訊資訊"並能隨意檢索它們。這個概念啟發了早期的超文本系統，正是由於系統的產生和繁榮，啟發了幾十年後全球資訊網的誕生。

上世紀50年代

函數語言程式設計語言LISP

第一種函數語言程式設計語言LISP是由John McCarthy教授於1958年在麻省理工發明的。在LISP之前，基於功能事的程式設計很難同時處理多個程序。函數語言程式設計可讓您更簡單地描述所需的行為，從而可以處理比以往更大的問題。LISP誕生帶動了大量的語言產生比如Clojure, Scala, Erlang, Haskell和 Elixir等，甚至在當今的程式語言中，增加函式式功能也還是個熱點。

實時傳真

1959年麻省理工學院的學生Sam Asano發明了一種通過電話線傳輸掃描材料的​​技術，可以讓你的聽到聲音的同時也能看到畫面。但是該發明並未引起重視，日本電信公司NTT收購，NTT認為可以用來代替發電報，因為寫下了傳輸圖形，敲打字元要來的快。

上世紀60年代

多人制視訊遊戲

麻省理工電氣工程系氣採購了PDP-1計算機首先被用來不是計算，而是被一群貪玩的學生用來打遊戲了。1962年Marvin Minsky AI團隊的學生Steven "Slug" Russell和遊友們一起開發了一款空戰視訊遊戲"SpaceWar!"，並在碼農中廣為流行，這是世界上第一款多人制遊戲。

CTSS、Multics和密碼

我們每天都要和密碼打交道，密碼是保障我們安全的最重要的屏障。而密碼的發明也是來自於麻省理工。世界上第一個使用密碼的系統是麻省理工學院的分時系統CTSS，弗爾南多考巴託（Fernando Jose Corbato） 教授於1963年在開發CTSS時候發明了密碼，當時系統為了實現一個多終端，多使用者，又互相隔離，每個使用者自有檔案目錄，通過密碼來區別使用者成了簡便快捷的解決方案。需要提及的是CTSS系統和後續的Multics，為Ken Thompson和Dennis Ritchie開發UNIX作業系統奠定了基礎。考巴託教授因為這些突出的貢獻於1990年被授予了計算機圖靈獎 。

圖形使用者介面

麻省理工的Ivan Sutherland博士生已經有了直接與電腦螢幕連線的想法，在前面提到的Memex系統的啟發下，他於1963年開發"Sketchpad"系統，允許使用者使用觸控筆繪製幾何形狀，開創了"計算機輔助繪圖"的先河！

阿波羅導航系統

1969年瑪格麗特.漢密爾頓（Margaret Hamilton）率領麻省理工學院的團隊編寫了阿波羅11號導航系統，該系統輔助宇航員Neil Armstrong和 Buzz Aldrin成功登月。系統功能強大，還覆蓋了將飛行器計算機執行指令，比如從優先系統到雷達系統的切換等，更值得稱道的的該系統在載人登月的阿波羅登月計劃任務中始終未出現任何bug。漢密爾頓作為碼農中的巾幗好英雄在2016年被奧巴馬總統親自頒發了自由總統自由勳章。

上世紀70年代

電子郵件Email

1971年麻省理工校友Ray Tomlinson傳送了第一封通過計算機網路傳遞的電子郵件。他在BBN Technologies工作時，創造了Email，也是第一個使用@的人。

個人電腦

麻省理工教授Butler Lampson教授創立了施樂公司施樂帕克（Xerox Palo Alto）研究中心研究中心（PARC）。由於突出性研究工作，使Lampson教授贏得了"現代PC之父"的稱號。1973年PARC創造世界上第一臺個人電腦奧拓（Alto）。在奧拓電腦上有了世界上第一個圖形使用者介面（GUI），第一個點陣圖顯示，以及第一個"所見即所得"（WYSIWYG）編輯器。

資料加密

1977年麻省理工團隊在發明電子商務時候，發明了資料加密的RSA演算法，RSA演算法是一種非對稱加密演算法，它基於大質數的因數分解的困難度，來保證RSA的可靠性。

該演算法在蟲蟲之前的文章中曾今介紹過，大家可以關注蟲蟲，從歷史文章中檢視詳情介紹。

RSA算髮的名字也是來自於麻省理工的三個發明人羅納德·李維斯特（Ron Rivest）、阿迪·薩莫爾（Adi Shamir）和倫納德·阿德曼（Leonard Adleman）的名字，取他們名字的第一個字母就是RSA。

電子表格

1979年，Bob Frankston和Dan Brickson在麻省理工的大型機上工作夜以繼日的工作，並創造了世界上第一個電子表格系統VisiCalc。VisiCalc一出世就受到廣泛好評，第一年就賣出了超10萬份的拷貝。有意思的是，VisiCalc還是推動蘋果AppleⅡ電腦的大賣，因為當時VisiCalc和AppleⅡ是捆綁銷售的。

上世紀80年代

乙太網

通過乙太網技術可讓我們通過簡單的電纜外掛就可以聯網。乙太網技術的發明源於麻省理工校友鮑勃.梅特卡夫Bob Metcalfe。他曾在1973年了一篇有關乙太網潛力的備忘錄，1979他和助手一起發表了論文《乙太網：局域計算機網路的分散式包交換技術》為乙太網的誕生奠定了理論基礎。1980梅特卡夫建立了3com公司，3com公司聯合DEC、英特爾和施樂一起起早指定了太網標準化規範標誌著乙太網的正式誕生。由於乙太網的發展和促進，才有了後來網際網路的飛速發展和流行。

光學滑鼠

麻省理工本科生史蒂夫.基爾希（Steve Kirsch）於1980年第一個申請了光學計算機滑鼠專利。他設想使用最少的精密移動部件製作一個"點裝置"，為此，他創立了滑鼠系統公司。他還發明瞭跟蹤方法專利，通過點選計數來計算線上廣告展示次數。

自由軟體的興起

黑客文化和自由軟體運動的主要先驅麻省AI實驗室的Richard Stallman教父於1983年發起了GNU（GNU代表"GNU's Not Unix"）計劃，專案旨在開發Unix作業系統的免費替代品，GUN專案開發GCC、GDB、Gxxx等以G開頭的自由軟體。也為GNU/Linux作業系統和其他重要的計算創新奠定了基礎。

生成樹演算法

Radia Perlman 是碼農界的又一女豪傑，具有 "網際網路之母"之稱。她於1985年開發了生成樹演算法是全球計算機網路資料傳輸路由的基礎。該演算法將乙太網從原始有限可擴充套件的單線CSMA/CD轉換為可處理大型網路的協議，並使乙太網可極大地利用頻寬。路由生成樹演算法對網際網路資料傳輸產生了深遠影響，提高了整改網際網路的魯棒性，從此，網際網路具具有了自我管理和可擴充套件的特性。

值得提及的是她還建立了LOGO，這是第一種面向兒童的程式語言。

上世紀90年代

全球資訊網聯盟（W3C）

WWW之父Tim Berners-Lee在發明Web之後，於1994年加入麻省理工併成立了一個致力於建立全球標準的網際網路聯盟，為建站、瀏覽器和裝置提供服務，這就是W3C的來歷。W3C標準用於構建可訪問，安全，並可以輕鬆被搜尋引擎優化(SEO)的網站標準。

區塊鏈的誕生

1999年麻省理工教授Barbara Liskov的發表了關於實用拜占庭容錯演算法（PBFT： Practical Byzantine Fault Tolerance）論文奠定了區塊鏈的理論基礎，並生成了第一個區塊鏈，這是一種廣泛使用的密碼系統。利斯科夫教授團隊的區塊鏈系統可以處理高吞吐量的事務，還首創了很多當今區塊鏈平臺至關重要的概念。

近20年

Roomba掃地機器人

Colin Angle在讀本科的時候加入了AI 實驗室，在實驗室時他萌生了讓機器人能夠和真實的環境進行實時反饋的想法，他開發了一款可移動機器人GenghiS。Genghis仿生了螞蟻的靈感，他的導師是著名的機器人之父 Rodney Brooks教授。1990年， Colin Angle和導師 Rodney 教授同學 Helen Greiner 一起創辦了機器人公司 iRobot。iRobot建立很多NB的機器人，比如火星車火星（漫遊者Sojourner Rover），但是他的商業模式都不是很成功，直到2002年Roomba的推出，對，就是它，沒有腿的機器人。截止目前Roomba掃地人已售出超2000萬臺，並催生了整個自動化清潔產品行業。

移動個人助理

大家都知道蘋果的Siri和亞馬遜的Alexa。但是，很早之前就有了這樣的系統。2007年麻省理工的教授Boris Katz就開發了StartMobile，一款可進行約會安排，信獲取息以及使用語音完成各類任務的APP。

EdX線上開放課堂

由前CSAIL主管Anant Agarwal領導，2012年麻省理工聯合哈佛大學開辦了大規模線上開放課堂平臺EdX，通過該EdX提供免費的線上課程。截止目前EdX免費線上課程已經吸引了全球逾1800萬學習者。

可消化膠囊機器人

麻省電腦科學與人工智慧實驗室（CSAIL）Daniela Rus於2016年等開發了可消化摺疊膠囊機器人，可將其吞嚥到腸胃，預熱可從膠囊狀自動展開，可以在體外磁場控制它攀爬你的胃壁，修復傷口，去除結石和誤吞嚥下去的異物等。

波士頓動力

Marc Raibert教授於1992年建立了波士頓動力公司。該公司製造了讓人們大飽眼福的"大狗"，"Atlas"， "SpotMini"等機器人明星，可以攀爬，跑步，跳躍，甚至可以進行翻轉。其中Atlas被用於DARPA機器人挑戰賽，取得很棒的成績。2013年波士頓動力公司被谷歌收購，2017年波士頓動力再次易主被日本軟銀收歸旗下。