《新科學(xué)家》雜志技術(shù)版2月14日刊登了一篇科普文章，介紹了倫敦大學(xué)的研究人員正在研發(fā)的一種據(jù)說永遠(yuǎn)也不會(huì)崩潰的新型計(jì)算機(jī)。文章內(nèi)容如下：

結(jié)束了混亂，就迎來秩序。現(xiàn)在有一種全新的計(jì)算機(jī)，可以模仿大自然的隨機(jī)性來修復(fù)被破壞的數(shù)據(jù)，從而瞬間從崩潰狀態(tài)中恢復(fù)過來。

這種新型計(jì)算機(jī)被稱作“體系性計(jì)算機(jī)”，具有自我修復(fù)功能。倫敦大學(xué)已經(jīng)用這種計(jì)算機(jī)來運(yùn)行業(yè)務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)。例如，它可以允許無人機(jī)對(duì)自己進(jìn)行重新編程，修復(fù)戰(zhàn)斗損傷;或幫助創(chuàng)建更加貼近現(xiàn)實(shí)的人腦模型。

人們?nèi)粘Ｊ褂玫挠?jì)算機(jī)并不適用于為神經(jīng)元如何工作或蜜蜂如何聚集等自然過程建模，這是因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)算過程是緩慢而連續(xù)的，一次只能執(zhí)行一條指令。

倫敦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家彼得本特利(Peter Bentley)稱：“大自然絕不是那樣的。 大自然里的很多過程都是分布式的、分散性的和隨機(jī)性的。而且大自然里的很多過程都具備容差，可以自行修復(fù)。 一臺(tái)計(jì)算機(jī)應(yīng)該也能做到那一點(diǎn)。”

如今的計(jì)算機(jī)可以通過一系列指令穩(wěn)定地工作，從內(nèi)存中讀取一條指令并執(zhí)行，然后將計(jì)算的結(jié)果反饋到內(nèi)存之中。然后就是這個(gè)過程的不斷重復(fù)，這樣整個(gè)計(jì)算過程就完全被一個(gè)名為程序計(jì)數(shù)器的順序定時(shí)器控制住了。

雖然這種計(jì)算方法在某些應(yīng)用中很適用，但它并不適用于同步運(yùn)算類應(yīng)用。本特利說：“即便有時(shí)你感覺你的計(jì)算機(jī)正在同時(shí)運(yùn)行你所有的軟件，但它也只是假裝在那么做，它只是飛快地在各個(gè)程序之間切換而已。”

他和倫敦大學(xué)的赫里斯托斯薩克拉里烏(Christos Sakellariou)聯(lián)合研制出一種能夠?qū)?shù)據(jù)與相關(guān)指令結(jié)合在一起的新型計(jì)算機(jī)。例如，它可以將溫度與如果溫度過高時(shí)應(yīng)該采取哪些措施的指令結(jié)合在一起。 然后將結(jié)果分別注入不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)池中。

每一個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)包含了上下文敏感數(shù)據(jù)的內(nèi)存，那意味著它只能對(duì)其他類似的系統(tǒng)構(gòu)成影響。這種系統(tǒng)不用使用程序計(jì)數(shù)器，而是按照偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器選擇的隨機(jī)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行指令，這樣做的目的是為了模仿大自然的隨機(jī)性。 本特利稱，這些系統(tǒng)可以隨機(jī)執(zhí)行它們的指令，不會(huì)出現(xiàn)其中某個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)高于另一個(gè)系統(tǒng)的情況。 他說：“這些系統(tǒng)之間的相互作用是同時(shí)性和隨機(jī)性的，計(jì)算的結(jié)果會(huì)從那些相互影響中浮現(xiàn)出來。”

這種模式聽起來并不能工作，但事實(shí)上它是能夠工作的，而且工作的速度比預(yù)期得更快一些。今年4月將在新加坡召開一次關(guān)于可進(jìn)化系統(tǒng)的會(huì)議，本特利將在會(huì)議上介紹這種計(jì)算機(jī)。

重要的是，體系性計(jì)算機(jī)包含了分布于許多系統(tǒng)中的多個(gè)指令副本，因此如果其中的一個(gè)系統(tǒng)遭到破壞，計(jì)算機(jī)可以立即訪問另一個(gè)未被破壞的副本來修復(fù)其軟件代碼。傳統(tǒng)操作系統(tǒng)在不能訪問內(nèi)存時(shí)就會(huì)崩潰，但是體系性計(jì)算機(jī)與之不同，它在類似狀況下仍然能正常運(yùn)行，因?yàn)槊恳粋€(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)都帶有它自己的內(nèi)存。

本特利和薩克拉里烏正在研究如何通過機(jī)器習(xí)得技術(shù)教會(huì)計(jì)算機(jī)在環(huán)境發(fā)生變化時(shí)重新編寫自己的軟件代碼，以便對(duì)環(huán)境變化作出反應(yīng)。

英國曼徹斯特大學(xué)的史蒂夫弗伯(Steve Furber)稱：“這是一項(xiàng)有趣的工作。”弗伯正在開發(fā)一種類似于人腦的十億神經(jīng)元計(jì)算機(jī)，他將那種計(jì)算機(jī)稱作Spinnaker。 實(shí)際上，他甚至可以幫助倫敦大學(xué)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)解決一些問題。他說：“Spinnaker將會(huì)是一個(gè)優(yōu)秀的可編程平臺(tái)，非常適用于大規(guī)模體系性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的建模工作。”