傳遞信息的方法也很新穎。希利斯描述信息傳遞系統如同介於使用郵政系統工作方法和老式電話系統工作方法之間的方式。

五年前，當希利斯是研究生時，他用256個小壓力感測器在一個機器人的指尖里做了一種原始的反饋器，其用意是製造一個用控制幻覺來操作的機器手指，手指通過觸摸，能辨別6種不同的東西，全是常用的堅固件——螺母、螺栓、墊圈、暗銷、扁銷和定位螺釘。手指對感覺到的東西有個「幻覺」（比方說，一個墊圈），然後它檢驗那個幻覺（比方說，用觸摸墊圈當中的孔的方法）。在機器的有限的領域中，這方法是夠好的了，但給手指任何別的東西，如一小塊口香糖，它會自信地把它認作一種緊扣件。

要一台計算機做必須帶有智能的所有事情，單一處理機簡直太慢了。一台希利斯稱之為真正聰明的計算機——「業餘系統」——必須能看，能懂人語，能讀英文，能推理和能計劃。希利斯說：「這些事，單一處理機的計算機難以勝任，因為做這些事需要大量信息。如果你想給它更多的信息，使它更聰明，其實你卻使它更愚蠢，因為它存取信息的速度要慢得多。」一台單一處理機的計算機，如果負責引導一個無人駕駛的軍用運載工具，用了一年時間，才能「看出」一輛敵人坦克和一塊巨石的區別，就毫無價值。并行處理可能是出路。把信息分給不同的處理機，可以保持速度。

在郵政系統中，投遞一封信件採用的路線，有很大靈活性。希利斯說：「如果郵政飛機已經載滿，他們可以把你的信件交下班飛機寄出。」郵政系統的缺點是，如果你有很多話要說，你必須寄出大量的信件。電話系統的優點是，你能一直佔線到你聯繫完畢。「你和我通話時，至少是打本地電話，有一條線是給我們的。但是，我們不說話的時候，那條線我們仍佔用著。」連接機勝過這兩種系統。「它好像是我寄一封信給你，那信系著一根線連著另一封信，后一封信再系一根線，連著第三封信，等等。這樣我們就可以不間斷地聯繫。有必要的話，我們可以把線割斷——把餘下的信從一條不同的路線寄出。」

還有個困難就是如何編製程序或指示處理機解決某個具體問題。有些問題就像湯姆·索耶油漆圍籬的工作，很容易看清楚可以分配給幾個工人去做。其他工作則更像馬克·吐溫的《哈克貝利·費恩歷險記》，看不出吐溫能從別的作家的幫助下得到什麼益處。

綜合電子公司和其他公司不久就想出，如何成批生產微處理器，使工業都能普遍用上計算機，如同用電和水那樣。按市場調查公司的統計，1975年有75萬個微處理器，1985年有3．53億個，1990年會有12億個。

電子計算機公司的第一個主顧佩金-艾爾摩公司購置了連接機，是再高興沒有了。克雷說：「我們喜歡它，即使別人還不準備拋棄用單個處理器編程序的40年的經驗。并行處理像搖擺舞。當初人們說：『這是什麼討厭的東西？這個艾爾維斯·普雷斯利①是什麼人？』但人們接受了它，人們也將會接受并行處理機。」

伊利阿克Ⅳ型計算機是70年代伊利諾斯大學製造的一個龐大計算機。它有64個處理機，每個像個直立的鋼琴那樣大，因為是提前製成的。事實上，他們要用叉車插入部件。它花了七八年才製成，製成時卻已經過時了。該大學把它送給了國家航空和航天管理局，該局答應使用它，但用起來非常困難。

那晚那個連接機是個例外。它收到一個變形圖像之後，會顯示它認為真正的圖像是什麼樣子。希利斯從未告訴過它，它工作得多麼出色。它與國際象棋計算機不同，國際象棋計算機不會後一盤棋比前一盤棋下得更好，除非程序編製員對程序加以改進，而連接機每次都有改進。經過幾百次試驗之後，它把圖像顯示得相當正確。

「大約一個月後，」明斯基回憶說，「丹尼回來對我說：『喂，我已決定犯伊利阿克Ⅳ型的錯誤了。』」希利斯告訴明斯基，問題不在於處理器做什麼，而在於它們如何交換信息。他說，處理器間的信號在業務繁忙時阻塞了，這主要是由於連接線路限於二維。希利斯認識到，需要有個更充分的連接方案，尤其是他要連接的處理機不是64個，而是65，536個。信號交換將會像為65，536個客戶服務的電話網路，這些客戶每秒鐘要打2．5億次電話。那就是希利斯在設計連接機時所面臨的主要技術難題。

在明斯基的指導下，希利斯寫的碩士論文就是「手指」，並開始了并行處理的研究。6個處理機，每個功率相當於一台IBM個人計算機，為手指提供了計算能力。從這個經驗中，希利斯認識到，需要相當大的計算能力，才能把一切可辨認的東西提高到人的食指水平來辨認。希利斯不是謹慎行事的人；後來他把微處理機連在一起，那就是連接機的原型。

這種明顯的隨機性，也許就是計算機的未來。他說：「昨晚我們有個突破。這個計算機確實學到了，是它自己學會的，我從未告訴它是對還是錯。」

文件檢索是個較大問題的一部分，它是從大量信息——計算機科學家稱之為資料庫——里去搜尋某一特定的文件。這種問題未必多有趣，但卻一直出現著。再者，當資料庫相當龐大時，傳統計算機的緩慢是無法容忍的。拿掃描《紐約時報》一年的文章這個問題來說，計算機世界中的伊夫林·伍德連接機能立刻閱讀全部文章，因為每篇文章是有效地分配給每一個單獨處理機的，而不像傳統計算機那樣逐篇地看。希利斯說：「你可以設想揚基體育場有65，000人，每人有一份不同的文件。你通過擴音系統宣布一個題目，然後每人讀他的文件，看看是否與題目相符。」那就是連接機做的事，但只需花三百分之一秒時間，比任何計算機快幾百倍。

經過3分鐘或500次試驗之後，它完全糾正了變形。

隨著電子計算機公司不斷雲集九-九-藏-書一批學術精英，許多外界人士視之為一個有高度文化修養的智囊機構，對智能模擬充滿浪漫思想，卻缺乏製造打蛋機所需的那種簡易技能，更不用說是一種新穎的計算機了。然而，該公司得到哥倫比亞廣播公司創始人威廉·佩雷和其他投資者的1，600萬美元投資、國防部先進工程研究局的470萬美元投資后，只花兩年半時間就制出了連接計算機。

希利斯和一個同事花了整個晚上編製連接機程序，把已經輸人的有些變形的黑白線條圖像加以分解清理。這是人們能做得很出色的被稱為是視覺適應的原始範例。希利斯說：「如果我悄悄地給你戴上一副古怪的眼鏡，使你視覺變形，你能學會正常地看東西。」但是大多數計算機不像人，它們不能從經驗中學習。

連接機最令人興奮的潛在應用，是模擬氣流，甚至可在一項列入計劃的飛機機翼設計中，進行氣流模擬。計算機科學尚未達到這樣一種水平，即航空工程師能在一個超級計算機上模擬一架新型飛機乃至一個機翼的設計，並對它的功率能有把握。描述一架飛機或一個機翼周圍氣流的數學方程式，是人或計算機非常難解的。即使製造一個按比例縮小的飛機模型，放在風道里運行得極好，也不能保證真正的飛機會飛。除了製造和檢驗一架實體樣機之外，沒有代用品。

希利斯在考慮了計算機里的電子組件和人腦神經原（神經細胞）的區別之後，決定連接幾萬個處理器，每個處理器比電子遊戲機的微晶元弱。神經原要慢100萬倍，而人腦做一些簡單的事，如區別一個男人和一個女人，認讀手寫的字母，或說出一個4個字母的花名與hose押韻，則比任何計算機快得多。人腦怎樣做這些事，人們知道很少，但它那眩目的速度，無疑來源於它有比計算機更多的基本組件，大約有幾千億神經原，其數目可上下波動10倍。而且希利斯還說：「人腦的結構，就我們能看到的，是完全不同於傳統計算機的，原因在於它用很多東西并行工作。所以那就是在連接機內製造許多并行結構的直覺原因。」

希利斯同明斯基第一次討論的問題是：為什麼一個計算機不能更像一個人呢？自從那次討論之後，這個重要問題，一直縈繞在希利斯腦海中，其自然產物就是連接機。

最後，希利斯和電子計算機公司的同事們，決定搞三維結構，把結構內的處理機連接起來，如同形成一個16維的立方體。這意味著，每個處理機雖然只同其他16個處理機直接連接，它離其他65，536個處理機的任何一個，決不會超過16步。此外，信號堵塞的可能性減少了，因為在16維中，在任何兩個處理機之間有無數的路線可通。

并行處理的利害關係很大。工業部門及政府部門想當然地認為，年年都會有功率越來越強的計算機製造出來。在過去40年中，單一處理計算機的運算速度提高了1，000倍，這主要是通過縮小基本的電子元件，並提高集成度而實現的。然而，進一步提高單一處理計算機的速度可能行不通，因為設計遇到了基本物理限度這一障礙，例如電路中信號的傳遞速度不可能超過光速。可能只有利用一個以上處理機的功能，才能明顯地改進其性能。

在諾伊曼的設計中，處理器與計算機的存儲器是分開的，存儲器不僅存儲某一問題的數據，而且還存儲運算該數據的指令。在40年代這種分離是講得通的，因為牽涉到兩種不同的技術。處理器是用速度快而較昂貴的真空管做的，而存儲器則用速度較慢而價廉的水銀延遲線做的。諾伊曼的想法是，編製計算機程序，使快速的真空管忙碌，遲緩的存儲器相對地閑著。這就要求程序編製員設法分解一個問題，使之一步一步地解決，如希利斯所說：「使存儲信息流過處理機。」大量數據和指令通過狹窄的通道，在處理器和存儲器之間來回地分流。

希利斯1974年在讀大學一年級時，開始同當時47歲的馬文·明斯基合作。自從40年前這一領域出現以來，明斯基就一直熱心於人工智慧研究工作。像希利斯一樣，明斯基不但是一個深思熟慮的人，而且動手能力極強。1951年，他用300個真空管、一批馬達和一個B-24轟炸機的自動駕駛儀，制出了第一台學習機，這是最早的電子學習機之一。這部機器像在心理實驗中的老鼠一樣，學著「鑽」迷宮。1956年，明斯基同3個同事，組織了第一次人工智慧會議。在那個會議上，人工智慧領域才正式開始。兩年後，他參与創立了麻省理工學院人工智慧實驗室，致力於製造從事諸如模擬推理那種非數值性工作的計算機。

并行處理的概念聽起來簡單，但要把這種想法變成硅，就有難以克服的障礙。帶有多少處理器才是最理想的呢？每一個處理器該有多靈巧呢？處理器應該如何連接起來，才能有效地聯絡和一起工作？

如果模型按計劃工作，航空工程師將會從他計算機終端的熒屏上看到粒子轟擊計劃中的飛機機翼的設計。最近，沃爾夫拉姆和希利斯決定，採用現有的工藝，有可能在連接機里再增加幾十萬個處理器，一直到它像一座小建築物那樣大。這樣一個計算機要花1，000億美元，而且需要消耗現有最大的發電站的能源。沃爾夫拉姆說：「用那個計算機，你能模擬整架飛機。」別人對這條新聞可能感到沮喪，但沃爾夫拉姆不是。他說：「它給我帶來希望。因為，如果工藝發生改變，我們可能終於能夠設計出一架飛機。」

GF11處理機不像RP3是個多面手的計算機，它只有一個目標，那就是檢驗物理學家關於物質特性的最基本理論。自從蘇格拉底前的原子論哲學家時期以來2，400多年，人們曾經尋找物質不可分割的組成部分。在過去幾十年中，實驗家已經製造了大功率的機器，用越來越強大的力量，把物質碎塊一起加以粉碎；在那些互撞的碎片中，他們已辨認出200種read.99csw.com以上亞原子微粒新種類，是質子和中子的奇特親屬，質子和中子是兩個我們熟悉的原子核組成要素。這些粒子有許多又呈現內部結構的跡象。1964年，理論物理學家假定每種有結構的粒子，是由叫做夸克的幾種基本建築塊料的不同組合構成，這樣就把像凌亂的動物園似的粒子群系統化了。在70年代初期，夸克成為量子色動力學，或稱QCD的基礎。QCD是描述粒子是由什麼構成的和它們如何相互作用的綜合理論。

連接機是新近出現的一種最引人注目的計算機，帶有一個并行處理機，它正開始改變計算機科學。傳統計算機，即使是功率大的，也只靠單獨的處理機進行計算。連接機則根本不同；它利用65，536個小處理機，或叫做微型電腦的總體功率，一起工作，解決一個問題。

與連接機中的65，536個處理器一樣，GF11中的576個處理器也都同時執行同樣的指令，但它每個處理器的功率則更大。每個處理器能在60萬億之一秒時間里，用一個7位數乘一個7位數，比連接機中的一個處理器快3，000倍。這種極強的數字運行能力是計算質子質量所必需的。雖然GF11的設計是為了量子色彩動力學方面的計算，國際商業電器公司希望將這種計算機做些較小的調整之後，能解決計算量很大而傳統計算機不能解決的其他科學問題。

參加GF11工程的粒子物理學家唐·韋恩加登說：「今天，QCD看上去有5，500萬種方法是不錯的，但所有這些方法，都是粗糙的和定性的。你所希望的，是有個準確的數字預測，以便你可以把它拿出去與一種實驗結果相比較。」QCD對奇特現象確實能做出準確的數字預測，大大超過實驗物理的範圍，例如一個快速質子，其規模大得像整個宇宙一樣。從QCD抽出關於切實物質的預測，如普通物質中的質子，需要一系列棘手的計算，而這種計算，無論是人或任何現有的計算機都做不到。例如，計算一個穩態質子團，要求大約千兆次運算。做如此大量的運算，會佔用一台克雷I型計算機30年，或佔用一台個人計算機至少20萬年，而GF11并行處理機只需用4個月，其結果與測定的物質相比較，可能會提供第一次精確的量子色動力學測驗。

綜合電子公司在70年代初期帶頭搞微型化的時候，另一家初出茅廬的公司：基地設在明尼蘇達州的克雷研製公司，卻朝相反的方向進軍。該公司隱居的創始人西摩·克雷，開始製造世界上最快的計算機，其方法是把晶元結合起來，製成一龐大超功率的處理機。在克雷第一台超級計算機里的處理機，克雷Ⅰ號，形狀像個巨大的字母C，高六英尺，最寬處的直徑為九英尺。該機比當時任何一個計算機快5至10倍。如果不是足智多謀的克雷想到用氟里昂管蜿蜒地通過，它發出的熱量準會燒穿地板；老式冰箱的工藝，使他終於獲得成功。

1986年夏天的一個清晨，在馬薩諸塞州坎布里奇，創辦電子計算機公司的30歲科學家丹尼爾·希利斯正倒在椅子里，犯愁地凝視著一面空白的電視熒屏。他在鍵盤上輸入了一些指令，屏面上顯示出像一塊投鏢板的黑白線條圖像。當希利斯按動按鍵時，設在大廳一間房間里的一個黑色光滑得像玻璃的5英尺高的立方體——希利斯設計的名為連接計算機——斷斷續續地出現大量狂亂閃亮的小紅光，形成無法辨別的圖像。

國際商用電器公司副總裁、計算機科學主任阿貝·裴勒德說：「我希望對那些與并行處理有關的問題有個更好的理論性理解。」為了獲得理解，通常守口如瓶的獨往獨來的國際商用電器公司正在同至少8所大學合作，大學的研究人員在採用不同的戰略。國際商用電器公司的計算機科學家格雷格·普菲斯特說：「我們不能單幹，我們的方法是澆水施肥，培養它們開花，看哪一朵花先開。」

希利斯說：「我要按照人腦的結構製造計算機，即使不夠精確。人腦不像傳統計算機只有一個處理機。它有很多東西——神經原——并行工作。那就是我把連接計算機設計成大規模并行工作的原因。」

在現有的技術條件下，那項工程過於雄心勃勃，並非明斯基所謂的伊利阿克Ⅳ型錯誤。他告訴希利斯，其概念本身就有缺陷。他說，限定所有64個處理機在同一時間里做完全同樣的工作，是個錯誤，是個擴大的奧林匹克配樂游泳表演用的電子計算機翻版。明斯基告訴希利斯，處理機應該能獨立工作。

GF11確實不像理論物理學範疇的計算機。由兩個冰箱一般大的空調器進行冷卻，它佔滿整個房間。40萬個晶元形成576個處理器，塞滿20個類似特大型的體育場巨大的單人衣帽櫃。那些處理機是用200英里長的線路連接起來的，形成2，000根多種顏色蜿蜒電纜。在國際商業電器公司大家知道它叫「蒙提的大蟒」，是以GF11機3位設計師之一的蒙提·鄧諾埃的名字命名的。鄧諾埃說：「那個把所有線路連在一起的人，他眼睛仍然矇著一層薄翳。他曾經是音樂家，可現在他什麼都幹不了。」

連接機是對付這些困難的一種方法。 1986年8月，電子計算機公司向第一個商業顧客佩金-艾爾摩公司交付了一部按比例縮小的帶有16，384個處理器的連接機，價值100萬美元。這部連接機安裝在維吉尼亞州奧克登MRJ公司的佩金·艾爾摩智囊機構。這家公司承包美國國家航空和航天管理局和國防部的工程。MRJ公司職員湯姆·克雷說：「在使用這部機器幾周以後，我們解決了一個重要的軍事問題。」假設你知道敵人雷達的位置和你要達到的目標，你應該選擇哪條航路，才能把被敵人發現的機會減到最低程度？克雷說：「這個問題經常出現，如同我們轟炸利比亞時那樣。」這雖然是件普通的事，但數字分析卻是大量的，而且總體解決辦法是難以捉摸的。

沃爾夫拉姆幻九_九_藏_書想用連接機模擬各種物理系統，以便可以完全省略數學方程式。希利斯盼望有朝一日有個與連接機相似的巨大同類，作為計算機電站，為整個城市每家每戶及商業機構提供計算功率。明斯基計劃用連接機了解人是怎樣思維的，採用以每個處理機模擬一小組神經細胞的方法，來模擬人腦。

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電子計算機公司不乏樂觀主義。計算機未來的應用，是公司餐廳里人們交談的熟悉的話題。希利斯和他的同事們提到，總有一天連接機能解決傳統計算機即使是慢慢地，也無法解決的問題。這樣一個問題，要搜尋的不是文件而是圖片，每幅圖片分配給它自己的處理器。電子計算機公司高級科學家小蓋伊·斯蒂爾說：「你可以設想問計算機：『在哪幾部影片里，有3個滑稽演員配角同滑稽演員澤羅·莫斯提爾一起演出？』或『在哪些人造衛星照片里有玉米？』我肯定地說，解決這類問題需要大功率的并行處理能力。」

沃爾夫拉姆認為不必擔心描述空氣聚集作用的複雜數學，要傾全力于個別空氣粒子。每一個處理機有效地分配給一個粒子。在沃爾夫拉姆的樣機中，粒子都以同樣的速度向六個方向之一的方向移動。一個簡單的規律解釋了一個粒子與另一個粒子相撞，粒子是如何分散的。雖然這個樣機由於受到每個粒子的速度和方向的限制而相當原始，但它似乎很有前途，這顯然是因為分子實際上不能解數學方程式，但可以說它們是高舉起雙臂積极參与的。

不論是否具有人工智慧作用，連接機適用於戰場指揮。「今天，一場戰役會牽涉10萬支部隊，每支部隊以每小時25，000英里的速度行動，」佩金-艾爾摩公司湯姆·克雷說，「只需15分鐘，戰役就會完全結束，所以你必須同許多方面保持聯繫，連接機就起這種作用。」

即使這個目標非常宏大，但希利斯至少有如何實現它的主意。此外，那些對智能模擬曾經持懷疑態度的人，對并行處理的可能性也有興趣。電子計算機公司的30多歲的女總裁雪利爾·漢德拉認為，為了達到這些目標，最好的辦法是集中一些超級科學家，組成一個顧問班子。漢德拉曾經協助首創了生物工程公司——遺傳學研究公司。今天，計算機公司的顧問有麻省理工學院教授、人工智慧的先驅之一，馬文·明斯基；諾貝爾獎獲得者物理學家理查德·費因曼，他曾執行過總統委派的調查「挑戰者」號事故的任務；原麻省理工學院院長、前總統約翰·肯尼迪和林登·約翰遜的科學顧問捷隆姆·魏斯納；還有斯蒂芬·沃爾弗勒姆，他是一位曾在高等學術研究院工作過的青年物理學家，他15歲時發表過他第一篇科學論文。就連希利斯等人吃維希式胡蘿蔔湯、沙拉、葡萄乾蛋糕和巴甫洛娃佳肴的公司美食食堂的職工也都很聰明，其中一個廚房工人因獲得富布賴特獎學金而離開了公司。

斯蒂芬·沃爾夫拉姆這位身材矮胖、年近30、戴眼鏡、留著細麵條似的頭髮和長鬢頰鬚、每時每刻都想吃冰淇淋的物理學家，是探討連接機採用新方法來解決氣流問題的智囊。麥克阿瑟基金會曾給他頒發過權威性獎狀，證明他是個「天才」，見到他的人都同意他這個稱號。

當佩金-艾爾摩公司湯姆·克雷的上級叫他觀察連接機時，他有些懷疑。他回憶說：「我不能想象你怎麼能控制65，000個處理機。聽上去毫無事實根據，但結果卻是容易的。不管我構思的是什麼問題，它都運算得快得多。把一個問題的數據分散，讓小塊數據分到每個處理機里去，從大規模并行性獲得的好處之多，是出乎意料的。」

GF11和RP3計算機在進行製造的時候，佩金-艾爾摩的奧克頓智囊箱里的連接機在緊張地工作，它的小紅燈迷人地閃爍著。戰略防禦計劃小組需要用鏡子，把激光光束彈射到太空，佩金-艾爾摩公司正在給連接機模擬這種鏡子。

電子電路的設計，是單一處理機計算機一項費力的基礎工業工作。在一個晶元內，成千的電子元件需要連接起來。一旦元件之間的連接大體完成，元件線路必須確定，使連接線路的長度減到最短，並盡量避免交搭。傳統計算機做此工作緩慢，它是一次一個元件地改變電路設計的。這一工作是留給連接機做的，因為它的每個處理機代表一個不同部件，容易檢查部件的各種布置。確實，連接機正為其後代設計晶元，據說新一代連接機有100萬個處理器。

那576個處理器的每一個，都能通過叫孟菲斯轉換器超冪轉換網路，同任何一個處理器聯繫。所有的信息，即使在同一個櫃里的處理器之間，必須經過孟菲斯轉換器發送，正像早期聯邦捷運公司的快遞服務那樣，所有的包裹（即使一件，例如從芝加哥至底特律），都必須經過盂菲斯城市遞送。該轉換器能在同一時間內處理相當於200萬次的電話通話。

在國際商用電器公司，謹慎的實用主義而非樂觀主義是法則。這個擁有500億美元的大亨確信，計算的未來就位於并行處理之中，但對利用幾萬個低功能處理器是不是出路這一點，還不能肯定。國際商用電器公司拒絕對連接機做出官方的評論，但它的研究人員們說，希利斯對計算機神經細胞似的結構宣傳太過分了，而使這位科學家更像是個追逐名聲的人，就連他新搞的信息傳遞方案，也可能低估了信息堵塞的可能性。

希利斯有而諾伊曼沒有的，是小而價廉的處理器。1970年在加利福尼亞州的桑塔·聖克拉拉，有一家剛開業的小公司，名叫綜合電子公司，或不太謙虛的話就叫它「智能」，曾設法把一個處理機的2，300組件做在一塊八分之一英寸長、六分之一英寸寬的矽片上。微型處理器，或稱「在一塊晶元上的計算機」誕生了。在40至50年代，那種佔滿整個房間的計算機，現在只有拇指指甲那樣大。

身高六英尺、目光炯炯的頑皮的希利斯，不像是開創計算機結構革命的人。他的辦公室距read.99csw.com離他的母校麻省理工學院只有幾個街區，看上去不像是個高科技工作場所，卻很像是嬰兒圍欄。他的辦公桌旁有一堆日本機械玩具、一個像牛一般大的卡紙板恐龍和一件推進器式防濕衣，穿上這種衣服可以在水上行走。這種防濕衣可能不是他的得意之作；他上大學時曾用釣魚用具和許多修修補補的玩具，製成過一個巨大發滴答聲的機械玩具。他說，玩具和小機件能使他渾身放鬆，頭腦清醒。

當希利斯未經通報就冒冒失失走進明斯基的辦公室時，這個年輕的能工巧匠和年長的計算機先驅初次會面了。明斯基，這位經驗豐富的計算機科學家，正在試製一台能正確製圖的便宜計算機。計算機內部構件——複雜的線路——都攤在他的桌子上。明斯基回憶說：「這個大學一年級學生出現了。他在辦公室里踱來踱去。當他看見那些線路時，我們倆的談話開始了，然後他指著其中的一根線路說：『我不明白你為什麼需要它，因為那邊的一根可做同樣的事。』我一看，他確實說得對。他給了我相當深刻的印象，因為他只憑他的直覺——他不知道那些線路是做什麼用的！顯然，這個大學一年級學生是個相當出色的人物。」

并行處理機僅僅是一個帶有一個以上處理器的計算機，其基本原理較簡單：2個頭比1個強，那麼，如果2個頭比1個強，為什麼不用4個，或16個，甚至是65，536個頭呢？從理論上說，增加的頭，或處理器，加速計算機的轉速，使它不僅能解決有關視覺和言語理解的人工智慧模擬的問題，而且也能解決物理學家、工程師和軍事策劃家每日都面臨的許多數學難題。

希利斯的電子計算機公司於1983年5月成立。那時，有些公司從事研製人工智慧模擬機，人們喜歡稱它為智能計算機。那些公司在研製專家系統，模擬人類專家們某一特定活動，例如決定走哪一步棋、買什麼證券、或在什麼地方勘探石油。專家系統仍在流行，儘管新聞媒介和華爾街大肆宣傳人工智慧機，最好的專家系統只不過是愚蠢的學者；例如一個國際象棋計算機，除了下棋之外，不能做其他事。

此外，希利斯認識到，大規模并行性可能會使計算機做許多事，例如圖像的分析及識別，這些人們容易做的事，單一處理機計算機，卻根本不能開始做。舉個例子，還沒有一個計算機能區別一隻狗和一隻貓。傳統計算機遇到障礙，因為它必須一點一點地分析一個圖像。所有的點都儲存在計算機的存儲器中，而每次只能通過連接存儲器和處理機的單一狹窄通道——「諾伊曼瓶口」，取出一個點，希利斯說，它像是通過一個窺視孔在畫面上移動，細看畫面，而不像人的視覺那樣，馬上可以處理整個形象。連接機有指望做得更好，因為每個處理器實際上是分配到形象的一個點，65，536個處理器一起工作，就能分析整體形象。

在某種程度上，伯利納的國際象棋計算機是個并行處理機，它有64個晶元，每一晶元對應于棋盤上的一個方格。不過這些晶元只能求出象棋的步法數值，而希利斯的處理機的靈活性足以處理各種計算問題。

希利斯並不是惟一給計算機增加處理器的人。可能有一些大學或公司正計劃製造其他上百種多頭計算機，這些機構主要是由企業提供小規模經費的科研單位。許多公司都宣稱它們在賣并行處理機，但工業分析家對誰能提供真正的東西還有不同意見。所謂真正的東西就是一組處理機必須能夠共同投入一項工作，而不是各自單獨地處理不同的工作。（真正的并行處理等於在家務中媽媽和爸爸一同做飯；但媽媽做飯的時候，爸爸卻在結算支票本，不管他做這事有多少用處，也是不行的。）國際商用電器公司是世界上最大的計算機公司，它也在花千百萬美元在此領域進行研究工作，並希望在1987年搞出兩個實驗性的計算機設計和試驗。可是，希利斯已成功地比其他人多連接好幾萬個處理器。

① 艾爾維斯·普雷斯利（ElvisPresley），1935—1977年，美國著名搖滾樂歌唱家。譯者注。

該公司總體上想開發連接機的多頭工藝，以製造真正的人工智慧機器人，會走動，會說話，完全像「星球大戰」中那個通用和服從的、控制論的合作者C3|PO。希利斯說：「公司長遠的目標是製造一個真正的機器人，家用機器人最終將會是家庭主要的幫手，同今天汽車一樣重要。它會做你要它做的一切事：打掃房屋、拿報紙、收拾盤碟、喂狗。」

今天，處理器和存儲器之間的明顯區別不再有意義了，雖然只在一些原始的計算機里還會找到。處理器和存儲器現在都用同樣的材料——硅。儘管技術已經改變，但在傳統計算機中讓處理器忙於一步一步地解決一個問題的想法尚未改變，其結果是效能極低：97％的硅——用於存儲器的部分——通常是閑著的，而只有2％—3％的硅，在極端忙碌地工作。希利斯決定找出一種方法，以便更好地利用存儲器和取代一次一步地解決問題。

連接機問世的時間還不夠長，所以我們不知道它對人工智慧會有什麼貢獻，但是它在不太特殊的領域中，已經證明是有用的，例如像縮短一些牽涉到文件檢索、線路設計和氣流模擬等日常而棘手問題的工作的時間。

國際商用電器公司預計RP3型和GF11型計算機這兩朵花，將在1987年開放。RP3是由普菲斯特牽頭，40人參加製作的計算機。它包含512個大功率的處理器。不像連接機那樣是由較多的小功率的處理器組成，它們都不限於同時做同樣的事，而能各自分別去做。在實踐中，這種大功率的靈活性效果如何，尚待觀察。

卓越的數學家約翰·諾伊曼是老式計算機——傳統的單一處理器——的靈魂。他在量子力學、彈道學、氣象學、對策論及核武器設計等方面有所創新。他在40年代提出單一處理器的結構時，並不是因為懶惰或對計算目光短淺，而是因為他認九九藏書為製造一個以上處理機的計算機技術根本不存在。既然晶體管和微型晶元尚未發明，最早的計算機是用笨重的真空管製造的，連只有一個處理機的通用計算機——1946ENIAC（電子數字積分計算機）——也佔滿了整個房間。

從某種理論意義上講，并行處理機具有的惟一優點，就是速度，認識到這一點是很重要的。艾倫·圖靈對計算理論的貢獻僅次於諾伊曼，他1937年的實驗證明，給任何一個計算機足夠的時間和信息存儲，它可以做其他計算機能做的事。所以，任何能在并行處理機運轉的程序，即使該機有許多處理機，單一處理機也是能夠模擬的，儘管模擬是緩慢的。那麼，從理論上說，所有計算機都是一樣的。

成立電子計算機公司的長遠目標不是研製專家系統，而是希利斯所說的業餘系統，是一種有普通思考能力的計算機。正如該公司漂亮的宣傳手冊所說：「總有一天我們會製造出一種能思維的電子計算機，它將是一台具有真正智能的機器。它既能聽又能說，是一台令我們驕傲的計算機。」如果這種誇張僅僅是公司要努力獲得的東西，它可能還沒有開始這項工作，但是作為達到其理想目標的手段，電子計算機公司有它製造第一部大規模并行處理機的短期目標。

對希利斯來說，這一突破並不是說連接機能做到視覺適應——雖然這種技術可能對解釋模糊的照片有用，甚至可以想象對清理雜亂的密碼電文也很有用，而是說它已經學會做這件事。如果它能學會做此事，無疑它也能學會做其他事。希利斯認為，假如人工智慧模擬有一日不再是個夢想，這可太重要了。

希利斯在麻省理工學院寫博士論文時開始研究連接機。明斯基回憶說：「在設計問題上，丹尼應該認真一點，我對他說：『我希望你不要犯伊利阿克Ⅳ型計算機的錯誤。』他說：『哦，什麼是伊利阿克Ⅳ型計算機錯誤？』我告訴了他。」

希利斯說：「有許多事，人做起來輕而易舉，而機器卻辦不到。你能制出一種機器，它能以它的準確力把一根小針順利地插|進一個小孔里。可是，那機器雖具有那種準確性，卻不能拿起一杯水而不讓水溢出來。這是個矛盾——機器比人準確得多，但也笨拙得多。」在希利斯之前想到這種矛盾的人，通常把人的成功，歸於他有一個與他相互作用的、準確的環境形象。希利斯發現這種解釋是表面的；他認為，那水杯給人的形象不是靜態的，是因有觸覺的反饋而不斷調整的：「如果你看我們怎樣拿起一杯水而不讓水溢出，這與我們手的位置如何準確或如何準確地用力毫無關係。有關的是我們的手指所得到的反饋很好——即使閉上眼睛也能做到，只需憑感覺就知道這事做得多好。如果做得不好，我們調整握力。」希利斯稱這種快速反饋的作用過程為一種「受控制的幻覺」：我們對現實世界有個假設——一個幻覺——（以水杯的位置來說）來自我們手指感覺的反饋，使我們去調整水杯位置，我們的手指提供了有關調整過的水杯位置準確性的信息反饋，等等，一直到我們自信地拿起那杯子。

克雷研製公司已經製造了現有的180個超級計算機的三分之二。克雷Ⅱ型計算機有4個處理機，採用了極有限的一些并行性元件，它是目前世界上最快的計算機，它比原來的克雷計算機快6至12倍。雖然這些計算機明顯地比微處理機更快，但它們不成比例地昂貴。克雷Ⅱ型計算機比一個簡單的微處理機快5，000倍，但其價格高達2，000萬美元，比微處理機貴幾十萬倍。這個難以接受的經濟事實，是政府、大學和許多公司追求并行處理的一個主要原因，儘管其技術還沒有達到希利斯相信它能達到的人工智慧的水平。

希利斯是第一個承認人腦和連接機比較類似的人。首先，神經原的連接關係可能有100兆個，這意味著畫出線路圖是不可能的。確實，連接關係是那樣多並纏繞在一起，神經生物學家還未曾成功地繪製過單一神經原的圖，更不用說所有的神經原了。因此，人腦不能為連接機提供一個如何把處理機連在一起的模式。然而，大規模的并行性是人腦基本的特徵，看來那就值得試製一個與人腦相似的計算機結構，即使是相差很遠和不精確也問題不大。

丹尼·希利斯出生於巴爾的摩，是美國空軍一個內科醫生的兒子。他父親到世界各地研究肝炎傳染病，他一直跟隨著他父親。每到一地，他都製作一些奇妙的玩意兒。他曾做了一個固體燃料火箭，把蚱蜢送上天；他曾利用一個鐵罐和一個輪轉烤肉器的電動機，製成一個活動機器人。即使他進了麻省理工學院，在大學生和研究生期間，也繼續做些古怪的玩具，例如，他做了一根短棒，拿著它在人們面前晃動，就能說話。

儘管在并行處理領域中存在一陣風的活動，其技術還處在萌芽狀態。然而，對於計算機科學廣泛一致的意見是，并行處理是將來的技術。1980年，日本宣布了其第五代計算機規劃，國家10年投入10億美元製造一種新型計算機，能容易地與人交談和與環境相互作用。日本人說，這項工作的中心就是并行處理。美國政府和工業界對此做出了警惕的反應。美國國防部先進工程研究局是在蘇聯人造地球衛星發射成功后成立的，以確保美國在尖端技術領域永不落後。美國公布了其計算機戰略，即第五代計算機規劃。作為這項規劃的開始部分，美國國防部先進工程研究局準備投入7，000萬美元。

然而在實踐中，科學家所需要的是能快速行事的計算機，例如，他們希望能按正常的談話速度同計算機談話，不必等很長時間，就能得到它的回答。快速行事正是并行處理機針對單一處理機提出的保證，它不僅在人工智慧問題上是這樣，而且在解決氣候模型、流體流量、等離子物理、亞原子粒子物理、戰爭處理和戰略防禦計劃、里根總統的太空基地導彈防禦計劃、眾所周知的星球大戰等許多棘手的計算問題上也是這樣。