春节期间，历经七年筹备拍摄的《三体》电视剧掀起一波观剧热潮。从剧中人物、演员演技到“抠书式拍摄”，神还原的《三体》电视剧广受好评。
抖音飙升热点截图
1月29日“三体人列计算机算法好牛”登上抖音热搜榜。这是《三体》播出的最新剧情，“人列计算机”的影视化让不少观众直呼震撼，仿佛“梦回奥运开幕式”。如何理解人列计算机？天目新闻记者和你一起聊聊这背后的科学。
人列计算机局部演示 图源：网络
在虚拟游戏《三体》中，为了揭示三体世界中三个太阳的运行规律，“冯·诺伊曼”说服“秦始皇”，用三千万秦兵组成一种计算机器，来计算三体问题，即“人列计算机”。
而历史上的冯·诺伊曼被誉为“现代计算机之父”，其提出的程序存储、二进制编码等，奠定了现代计算机基础，深远影响着计算机的设计。剧中这一情节正是借助“冯·诺伊曼”之口，向观众巧妙地科普了一些基础的计算机原理，只不过构成计算机的不是半导体或晶体管等电子器件，而是纪律严明的大秦士兵。
那么，人列计算机究竟是怎么回事呢？
“冯·诺伊曼”让三个士兵站成三角形，分别代表“入一”“入二”和“出”。三个士兵为一组，执行二进制计算：除了两个人都举“白灯”时，代表“出”的士兵举“白灯”，其余情况下，他都举“红灯”。
“也门” 图源：网络
事实上，“冯·诺伊曼”所介绍的，是计算机的一种门部件——“与门”，其特点即：当两个输入都为1时，输出为1，其余情况输出为0。除了与门以外，还有或门、非门，“冯·诺伊曼”也用相似的手段，利用大秦士兵组成。
由0和1组成的二进制算法，是计算机的基本原理，而与、或、非这三种基本逻辑运算是整个计算机的基础。借助飞速的计算速度，我们习以为常的“电脑”将计算结果以不同形式呈现在我们面前。运动的游戏人物、流畅的影视剧情，本质上都是信息视觉化呈现的结果。
当成千上万“组”士兵汇聚一堂，便组成了三体世界中最早的计算机，“秦一号”。俯瞰这台由三千万大秦士兵组成的“计算机”，红灯和白灯此起彼伏，士兵们的反应速度越快，这台计算机的运算速度就越快。
不过，相较于我们通用的“电脑”，人列计算机没有显示器，没有键盘，也没有鼠标，借助它，如何计算出三个太阳的运行规律吗？
其实，早期的计算机体型十分庞大。1946年，世界上第一台电子计算机诞生，重30余吨，占地约170平方米，肚子里装着18000只电子管。这些晶体管分组组成逻辑门，我们可以将其看作一个简易的开关。1代表晶体管“通电”，0代表晶体管“断电”。计算机借助与门、或门、非门进行计算，其包含的金属片开关在0或1的指令性下进行摆动，摆动速度越快，信号传递速度越快。在这个运算过程中，计算机上的一排排指示灯会不停交替闪烁。
早期计算机 图源：网络
这样看来，《三体》中的人列计算机其实是在模拟早期电子计算机的运行方式。大秦士兵如同一个个晶体管，他们手中的灯就是计算机上的指示灯。士兵们通过举不同颜色的灯，表示晶体管开关的“0”或“1”。只要运算速度足够快，它就能解决复杂问题的计算。无怪乎有网友感叹，“基本上就是上了一节计算机原理入门课”。
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