给中小学生的量子力学课-14人类的计算机发展史

我们今天讲这个小学生的量子力学第四课，第四课的题目是量子计算机和人类的大脑。我们现在大家每天都在用手机计算机，手机其实是一个移动式的计算机，所以我们对计算机已经很熟了，但是我相信很少人知道计算机的原理是什么，就是说计算机是如何工作的，他做加减乘除是如何工作的，另外他怎么样，比如说会利用微信，还有很多视频这种APP，所有的这些工作原理是什么？所以其实这些工作原理都基于一个简单的道理，就是加法。

给中小学生的量子力学课-14人类的计算机发展史

我们今天讲这个小学生的量子力学第四课，第四课的题目是量子计算机和人类的大脑。我们现在大家每天都在用手机计算机，手机其实是一个移动式的计算机，所以我们对计算机已经很熟了，但是我相信很少人知道计算机的原理是什么，就是说计算机是如何工作的，他做加减乘除是如何工作的，另外他怎么样，比如说会利用微信，还有很多视频这种APP，所有的这些工作原理是什么？所以其实这些工作原理都基于一个简单的道理，就是加法。

有一个人跟我说，其实计算机的工作原理非常简单，他就像一个包子机，包饺子的包子机。包子机非常简单，它主要由两个部分组成，一个就是货架，这个货架上面放一些面粉的水、菜、肉馅、肉诸如此类的。这是第一部分，就是就像我们厨房一样放一些东西的地方。然后另外一个东西，就是所谓的处理器，也就是剁馅、擀面，这个和面、擀饺子皮。那么这个东西，它就是一个就相当于我们在厨房里面的一个桌台，在桌台上面我们可以剁馅、和面、加酱油了、包包子，诸如此类的。

那么计算器，计算机它的原理很类似。计算机像货架一样，就会有一个我们的存储器。所以你看看这里面有一个叫存储器。它的存储器的功能和作用，其实就是像厨房里面的那个冰箱，那个放东西的方便放水，所有这些东西的一个橱柜。另外还有一个叫处理器，这个处理器它的作用就有点像桌台，它可以用来做加法、减法、乘法、除法。那是这个桌台我们叫做处理器，也就在电脑里面叫CPU。他的工作原理其实就是厨房里面那个桌台，他是来负责和面粉擀饺子皮、剁馅，然后包包子，这两个是硬件了，无论是存储器也好，还是处理器也好。

但是我们还需要一个集，就是指令集，就是下命令。比如说和面团，这个剁馅，这个擀饺子皮，然后最后包包子，这是一组指令集。在电脑里面也有，这个电脑里面指令集可以也有很多，也可以有很少的。比如说最简单就是如何做加法，其他的像乘法可以说是由加法积累下来的。你比如说1乘2就相当于1加1，1乘3就相当于1加1，再加一对吧？就是可以把乘法、除法和减法简化成一个加法。

我们下面看看人类的第一台电脑是什么时候？是1946年，这台电脑非常大，它的名字叫艾尼亚克。我们看一张图，看看这台电脑非常大，它有多大呢？它长是30米，宽有6米，高有2.4米，它占的总共面积是170平方。那么170平方在我们现在看来……