如何用代碼改變世界？

2009 年，F(xiàn)acebook 推出了一份改變世界的代碼——點(diǎn)「贊」按鈕?！纲潯故前?Leah Pearlman 和 Justin Rosenstein 在內(nèi)的數(shù)名程序員和設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意。他們認(rèn)為 Facebook 用戶經(jīng)常太忙而無(wú)法在朋友的帖子上發(fā)表評(píng)論，但是如果有一個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕可以使用，那一定會(huì)大受歡迎?！概笥褌兛梢愿l繁、更輕松地相互點(diǎn)贊互動(dòng)」，Pearlman 說(shuō)。 這個(gè)按鈕奏效了，甚至有點(diǎn)超乎想象。到 2012 年，「贊」這個(gè)按鈕已經(jīng)有了超過(guò) 1 萬(wàn)億次的點(diǎn)擊。但它也產(chǎn)生了副作用。我們發(fā)布一張照片后，會(huì)坐立不安地刷新頁(yè)面，等待更多的「贊」。我們想知道為什么別人的贊越來(lái)越多。因此，我們開始在社交網(wǎng)絡(luò)中「暗暗發(fā)力」：變得更有趣、更犀利、更迷人、更極端。 代碼重構(gòu)了我們的生活。正如風(fēng)險(xiǎn)資本家 Marc Andreessen 寫的那樣，「軟件正在吞噬整個(gè)世界」，不過(guò)說(shuō)軟件正在消化這個(gè)世界可能更準(zhǔn)確。

因此，美國(guó) Slate 雜志做了這樣一個(gè)調(diào)查。為了厘清改變世界的那些軟件，編輯們對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)家、軟件開發(fā)人員、歷史學(xué)家、政界人士和新聞工作者進(jìn)行了民意調(diào)查。他們需要選擇：哪些代碼有巨大影響力？哪些改變了我們的生活？有 75 位人士提出了自己的想法，Slate 選擇了其中 36 位（譯文有刪減）。這并不是一個(gè)完整的清單，因?yàn)橛杏绊懥Φ拇a太多。該清單旨在激發(fā)思想——幫助我們重新思考代碼如何影響我們的生活以及程序員的決策如何影響未來(lái)。

二進(jìn)制穿孔卡片（1975 年） 第一種代碼 二進(jìn)制編程出現(xiàn)時(shí)間比計(jì)算機(jī)都早。Basile Bouchon 是第一個(gè)在紙上打孔并用它來(lái)控制機(jī)器的人：1725 年，他發(fā)明了一種織機(jī)，該織機(jī)根據(jù)所送入的穿孔紙編織出不同圖案。打孔是「1」，沒有打孔是「0」。此后機(jī)器發(fā)生了很多變化，但基本的代碼組成并沒有改變。——Elena Botella, Slate ? 執(zhí)行的第一個(gè)現(xiàn)代代碼（1948 年） 引領(lǐng)了計(jì)算機(jī)代碼的使用和核災(zāi)難計(jì)算機(jī)模型的出現(xiàn)，為冷戰(zhàn)時(shí)期的軍備競(jìng)賽打下了基礎(chǔ)

電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)是第一臺(tái)可編程電子計(jì)算機(jī)。它于 1945 年完成，通過(guò)在許多組件之間進(jìn)行連接來(lái)為每個(gè)新問(wèn)題進(jìn)行配置。當(dāng)一項(xiàng)任務(wù)（例如加法）完成時(shí)，一個(gè)脈沖會(huì)觸發(fā)下一項(xiàng)任務(wù)。但是幾年后，馮·諾依曼（Von Neumann）和 Los Alamos 的科學(xué)家 Nicholas Metropolis 改進(jìn)了 ENIAC，運(yùn)行了在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的第一條現(xiàn)代代碼：從可尋址的只讀存儲(chǔ)器（ENIAC 的功能表開關(guān)）執(zhí)行數(shù)百條數(shù)字指令。他們使用蒙特卡洛技術(shù)模擬了在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提出的幾種原子彈設(shè)計(jì)的爆炸過(guò)程，通過(guò)這種方法逐步模擬了復(fù)雜系統(tǒng)，繪制了可能結(jié)果的概率分布。馮·諾依曼和梅特羅波利斯向洛斯阿拉莫斯的核科學(xué)家發(fā)送了 20,000 多張卡片，通過(guò)引爆彈頭追蹤了模擬中子的過(guò)程。如今，此代碼的后續(xù)版本仍在洛斯阿拉莫斯使用?！猅homas Haigh，《ENIAC in Action: Making and Remaking the Modern Computer》合著者

GRACE HOPPER 的編譯器（1952 年）

使計(jì)算機(jī)處理單詞成為可能

Grace Hopper 在對(duì)一臺(tái)早期計(jì)算機(jī)編程時(shí)，為了簡(jiǎn)化整個(gè)過(guò)程決定將編程語(yǔ)言植根于人類語(yǔ)言。霍珀（Hopper）在第二次世界大戰(zhàn)期間加入了美國(guó)海軍預(yù)備役。她知道，像她的軍事上司一樣，人們都在努力理解二進(jìn)制代碼。如果編程語(yǔ)言可以是基于英語(yǔ)的，那么這項(xiàng)工作就不會(huì)那么容易出錯(cuò)，并且對(duì)于那些不是數(shù)學(xué)博士的人來(lái)說(shuō)也更容易理解。 一些人對(duì)此想法不以為然，但到了 1950 年代初，她設(shè)計(jì)了一個(gè)編譯器，即一組指令，將一種更易懂的代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器直接處理的低級(jí)代碼。她和她的實(shí)驗(yàn)室使用該工具開發(fā)了 FLOW-MATIC，這是第一種將英文單詞融入該過(guò)程的編程語(yǔ)言?！狹olly Olmstead, Slate

太空戰(zhàn)爭(zhēng)！（1961 年）

第一個(gè)分布式視頻游戲（Spacewar）

? 電子郵件的起源（1965 年） Come on，電子郵件來(lái)了！

阿波羅 11 號(hào)登月艙救援代碼（1969 年） 防止登月艙計(jì)算機(jī)在太空中空間耗盡的代碼

? Hello, World!（1972 年或更早） 引領(lǐng)一代又一代人打開編程大門的代碼

當(dāng)你坐下來(lái)學(xué)習(xí)一種新的編程語(yǔ)言時(shí)，教程要求你做的第一件事就是讓計(jì)算機(jī)顯示「Hello，world！」。也許最著名的早期示例來(lái)自貝爾實(shí)驗(yàn)室的「C—A 編程教程」。該教程寫于 1974 年，盡管在 1972 年的手冊(cè)中也發(fā)現(xiàn)了另一種更早的語(yǔ)言 B。

「Hello，world！」這是極好的教學(xué)方法。這是一項(xiàng)小的、可實(shí)現(xiàn)的任務(wù)，能夠使學(xué)生有成就感。這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，有助于說(shuō)明不同編程語(yǔ)言之間的差異。這也是高級(jí)程序員確保安裝新環(huán)境后一切正常的一種快速簡(jiǎn)便的方法。（有時(shí)程序員使用「到'hello world'的時(shí)間」比較語(yǔ)言和環(huán)境的速度。）也許最重要的是，「Hello，world！」能幫你打開編程的大門，它告訴你這就是新世界。——Chris Noessel，IBM AI 設(shè)計(jì)主管。

以空字符結(jié)尾的字符串（1972 年）

計(jì)算史上最大的災(zāi)難性設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

1972 年，Dennis Ritchie 做出了一個(gè)重大決定：用一種名為「空字符結(jié)尾字符串」（null-terminated string）的新語(yǔ)言來(lái)表示文本。這個(gè)概念早就出現(xiàn)了，但是他把其寫進(jìn)了他稱為 C 的新語(yǔ)言中，這個(gè)決定就一直影響我們到現(xiàn)在。 編程語(yǔ)言代表一段文本的主要方式有兩種：一是具有固定、顯式長(zhǎng)度——「只包含 10 個(gè)字符，不能再多了」或者可以以空值結(jié)尾——「這里有一串字符，繼續(xù)努力，直到看到零字節(jié)為止！」 C 代碼中有一個(gè)非常常見的錯(cuò)誤，在將一個(gè)長(zhǎng)字符串復(fù)制到一個(gè)較短的字符串中時(shí)，會(huì)出現(xiàn)結(jié)尾溢出，即你破壞了剛好在附近的其他數(shù)據(jù)。就像在白板的邊緣上亂涂亂畫一樣。 除了僅使程序出現(xiàn)故障外，還可以利用此類錯(cuò)誤來(lái)改變程序行為，方法是使用經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的特定數(shù)據(jù)覆蓋某些內(nèi)容。這些就是緩沖區(qū)溢出攻擊。你聽說(shuō)過(guò)的幾乎所有安全漏洞都從 1988 年的 Morris Worm 開始。 你必須在 C 語(yǔ)言中仔細(xì)編碼以避免此類錯(cuò)誤，但是此類錯(cuò)誤仍然容易發(fā)生。從路由器到「智能」燈泡，幾乎每種現(xiàn)代語(yǔ)言都避開了空字符結(jié)尾字符串，但是 C 和 C++仍然在語(yǔ)言界有支配地位。因此，近 50 年后的現(xiàn)在，我們還在「飽受折磨」?！狫amie Zawinski，Netscape 開發(fā)人員、Mozilla.org 創(chuàng)始人

溫哥華股票交易所的交易錯(cuò)誤（1982 年）

不起眼的小數(shù)誤差造成極大損失

1982 年初，溫哥華證券交易所推出了一種電子股票指數(shù)，該指數(shù)最初定為 1000 點(diǎn)。在兩年內(nèi)，它跌了一半，這在 1980 年代初期的牛市中似乎匪夷所思。一項(xiàng)調(diào)查顯示，使用 floor() 而非 round()，會(huì)造成對(duì)索引的計(jì)算錯(cuò)誤。該命令意味著該值會(huì)被直接截止而不是四舍五 入到小數(shù)點(diǎn)后三位。（數(shù)字計(jì)算機(jī)必須具有有限的分辨率，因此需要四舍五入或直接截止。）因此，如果索引計(jì)算為 532.7528，則會(huì)被存儲(chǔ)為 532.752，而不是四舍五入為 532.753。在每天數(shù)千次計(jì)算的過(guò)程中，這種看似很小的差異——每次必須四舍五入時(shí)未進(jìn)行四舍五入——導(dǎo)致了巨大損失。這個(gè)編程錯(cuò)誤最終在 1983 年 11 月得到解決，當(dāng)時(shí)周五的收盤指數(shù)在 500 點(diǎn)左右。問(wèn)題解決后，該股票于周一重新開盤，指數(shù)就超過(guò)了 1,000 美元，損失的價(jià)值得以恢復(fù)?！狶av Varshney，伊利諾伊大學(xué)香檳分校助理教授 ? THERAC-25（1985-1987 年）

過(guò)度自信是致命的 當(dāng)真相浮出水面時(shí)，各大媒體的頭版頭條就對(duì)機(jī)器現(xiàn)代化發(fā)出了警告?！堵迳即墪r(shí)報(bào)》宣稱：「在這個(gè)復(fù)雜時(shí)代，軟件漏洞變得致命?！挂慌_(tái)用于治療癌癥的機(jī)器在幾家醫(yī)療機(jī)構(gòu)中對(duì)六名患者進(jìn)行了大劑量過(guò)量輻射，造成至少三人死亡。 研究人員發(fā)現(xiàn)，Therac-25 的代碼可能帶來(lái)致命的錯(cuò)誤。該機(jī)器提供低功率和高功率治療，后者需要一個(gè)金屬設(shè)備來(lái)過(guò)濾光束。但是由于軟件中的錯(cuò)誤，操作員可能會(huì)在沒有金屬設(shè)備的情況下意外觸發(fā)高功率模式。 Therac-25 被設(shè)計(jì)為 Therac-20 的「改進(jìn)」，設(shè)計(jì)時(shí)被認(rèn)為是萬(wàn)無(wú)一失的，不需要外部安全檢查。結(jié)果：幾起死亡歸咎于過(guò)度自信的工程師，他們沒有考慮到失誤的可能性?！狹olly Olmstead

互聯(lián)網(wǎng)中繼聊天（1988 年）

最初的在線掛機(jī)

? 莫里斯蠕蟲病毒（1988 年）

驚覺互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)如此龐大

羅伯特·莫里斯（Robert Morris）和互聯(lián)網(wǎng)本身都還年輕。當(dāng)時(shí) 23 歲的康奈爾大學(xué)研究生 Morris 發(fā)布了「莫里斯蠕蟲病毒（Morris Worm）」，這是所謂的「互聯(lián)網(wǎng)上的首次重大攻擊」。近 60,000 臺(tái)連接到互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)中有 10％遭到破壞，造成數(shù)百萬(wàn)美元的損失，該事件導(dǎo)致《紐約時(shí)報(bào)》首次刊登了「互聯(lián)網(wǎng)」一詞。即使是精通技術(shù)的人也會(huì)吃驚于蠕蟲病毒的影響范圍之廣。Morris 說(shuō)，他從未想過(guò)有如此大的損失，他成為根據(jù)《計(jì)算機(jī)欺詐和濫用法》被起訴的第一人。在被判處三年緩刑后，他成為著名的創(chuàng)業(yè)孵化器 Y Combinator 的共同創(chuàng)始人和麻省理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授?！狤lena Botella

只有一行代碼的病毒（日期：90 年代）

單行代碼的功能以及計(jì)算機(jī)驚人的脆弱

上圖展示的是一種名為「fork 炸彈」的單行病毒。它需要一些特定的條件才能被觸發(fā)（包括較舊、易受影響的 Unix 操作系統(tǒng)副本）。如果在 Bash 中鍵入此命令，它將一遍又一遍地復(fù)制自己，直到耗盡計(jì)算機(jī)中的所有可用內(nèi)存并導(dǎo)致崩潰。 它之所以有名不是因?yàn)樗鄬?duì)于其大小所表現(xiàn)的危險(xiǎn)性，而是它使用冒號(hào)作為函數(shù)名稱。大多數(shù)函數(shù)（可重復(fù)使用的代碼行）都以描述性方式命名，例如「Print」或「isThisEmailValid」，但并沒有規(guī)定必須如此。在大多數(shù)計(jì)算語(yǔ)言中，不能使用冒號(hào)作為函數(shù)名稱，但在 Bash 中可以。 2002 年，我在德國(guó)法蘭克福的 Angewandte Kunst 博物館第一次看到作為展品的這行代碼。博物館中沒有展示多少代碼。——Chris Noessel

HTML 超鏈接（1990 年）

連接一切的工具

JPEG（1992 年）

改變了我們與攝影的關(guān)系

Mosaic 瀏覽器（1993 年）

第一個(gè)獲普遍使用且能夠顯示圖片的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器

跟蹤像素（1993 年）

現(xiàn)代數(shù)據(jù)收集始于這些看不見的圖像。

通過(guò)跟蹤像素下載，他們會(huì)了解了你的身份和位置，并觸發(fā)一個(gè) cookie 下載到你的瀏覽器中。該 cookie 使廣告商可以在多個(gè)網(wǎng)站上跟蹤你。 像素跟蹤的成功直接導(dǎo)致了 Facebook 的點(diǎn)「贊」按鈕出現(xiàn)，該按鈕可在每個(gè)嵌入的網(wǎng)站上進(jìn)行跟蹤。大量的數(shù)據(jù)收集實(shí)現(xiàn)了高度定向，也使 Facebook 廣告大獲成功，最終 Facebook 從媒體公司口袋里賺到數(shù)十億美元。

Robots.txt（1994 年）

一個(gè)對(duì)搜索及其他應(yīng)用均具有重大意義的小工具

? 維基（1994 年）

為維基百科鋪平了道路

第一個(gè)彈出廣告（90 年代中期）

互聯(lián)網(wǎng)的「害群之馬」

? Google 的 PageRank 算法（1996 年）

革新我們組織知識(shí)的方式

在 PageRank 之前，搜索引擎根據(jù)我們的查詢?cè)~是否與文檔中的詞匹配來(lái)查找信息。但是對(duì)于 PageRank，拉里·佩奇和謝爾蓋·布林提出了一個(gè)絕妙的主意：知識(shí)是社會(huì)性的，搜索也應(yīng)該是。他們創(chuàng)建了一種算法，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)浩瀚的超鏈接關(guān)系來(lái)確定一個(gè)頁(yè)面的等級(jí)。一個(gè)頁(yè)面的 PageRank 是由所有鏈向它的頁(yè)面的重要性經(jīng)過(guò)遞歸算法得到的，一個(gè)有較多鏈入的頁(yè)面會(huì)有較高的等級(jí)。正是兩位這種獨(dú)具慧眼的洞察力造就了 Google 的當(dāng)今地位?！狢live Thompson

失聯(lián)的火星氣候軌道飛行器（1999 年）

因數(shù)學(xué)錯(cuò)誤而失敗的任務(wù) 1999 年 9 月 23 日，NASA 的科學(xué)家與耗資 1.25 億美元的「火星氣候軌道飛行器」失聯(lián)。后來(lái)的調(diào)查確定了原因：承包商使用英制單位為軌道飛行器編寫了程序，這在美國(guó)是標(biāo)準(zhǔn)的，但是 NASA 的軟件使用了公制。兩段代碼之間一次簡(jiǎn)單的通訊錯(cuò)誤使軌道飛行器飛向了未知的地方。 人們很容易把這種度量錯(cuò)誤看做偶然，但這表明當(dāng)下這個(gè)互聯(lián)軟件的世界多么脆弱。所有互聯(lián)的技術(shù)（電話、航天器、機(jī)器人榨汁機(jī)等等）都依賴于定義與他人進(jìn)行通信的方式的接口。極小的差異也會(huì)導(dǎo)致混亂。——Charles Duan

比特幣（2008 年）

激發(fā)人們對(duì)某種貨幣的信心的代碼

? 點(diǎn)贊按鈕（2009 年）

它催化了監(jiān)視經(jīng)濟(jì)。

Facebook 設(shè)計(jì)的點(diǎn)「贊」按鈕，使我們可以向世界展示我們的喜歡《辛普森一家》或炸薯?xiàng)l。但實(shí)際上，它利用了我們的認(rèn)知偏見和設(shè)計(jì)的力量，誘使我們分享更多的信息。它們利用上面提到的跟蹤像素在互聯(lián)網(wǎng)上跟蹤我們，收集有關(guān)我們?yōu)g覽習(xí)慣的數(shù)據(jù)。然后，F(xiàn)acebook 利用該信息，并將其行為定位算法賣給廣告商。如果一家戶外用品公司想要做廣告，那么 Facebook 可以鎖定那些「點(diǎn)贊」遠(yuǎn)足信息、訪問(wèn)露營(yíng)網(wǎng)站以及有戶外朋友的人。當(dāng)這些用戶給公司的廣告點(diǎn)贊時(shí)，該信息就會(huì)反饋到定位算法中。因此，監(jiān)視和商業(yè)操縱會(huì)形成循環(huán)。都是因?yàn)橐粋€(gè)小小的藍(lán)色豎起大拇指?！狝ri Ezra Waldman，紐約法學(xué)院教授

波音 737 Max（2017 年）

軟件錯(cuò)誤加上公司貪婪，導(dǎo)致數(shù)百人喪生，大批飛機(jī)停飛 2018 年 10 月，獅航 610 航班起飛后不久就墜入海中。波音向公眾保證飛機(jī)是安全的，并表示需要更多的飛行員訓(xùn)練和「軟件升級(jí)」。但是僅僅四個(gè)月后，埃塞俄比亞航空又有一架飛機(jī)失事。飛行員努力將機(jī)頭抬起 20 次，但飛機(jī)的自動(dòng)系統(tǒng)卻將機(jī)頭往下拉。起飛后幾分鐘內(nèi)，就機(jī)毀人亡。全球航空當(dāng)局當(dāng)即將飛機(jī)停飛。調(diào)查顯示，墜機(jī)事故是由 737 Max 的設(shè)計(jì)引起的，尤其是那些鮮為人知的軟件，可能迫使飛機(jī)不斷俯沖?！狹ar Hicks，技術(shù)史學(xué)家，《Programmed Inequality (http://www.amazon.com/dp/0262535181/?tag=slatmaga-20)》作者。

編輯：黃飛

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