021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

چگونه موسیقی باعث اختراع شدن رایانه‌های امروزی شد

Steven Johnson

The playful wonderland behind great inventions

Necessity is the mother of invention, right? Well, not always. Steven Johnson shows us how some of the most transformative ideas and technologies, like the computer, didn't emerge out of necessity at all but instead from the strange delight of play. Share this captivating, illustrated exploration of the history of invention. Turns out, you'll find the future wherever people are having the most fun.


تگ های مرتبط :

Animation, Adventure, Art
(موسیقی) نزدیک به ۴۳/۰۰۰ سال قبل، یک خرس جوان غارنشین میان تپه‌های شمال غربیِ اسلوونیای امروزی مرد. هزار سال بعد، یک ماموت در جنوب آلمان مرد. چند قرن بعد از آن، یک لاشخور گریفون نیز در همان اطراف مرد. و ما چیزی از نحوه‌ی مرگ اینها نمی‌دانیم، اما این جانوران متفاوت در زمان و مکانی دور از هم به سرنوشت مشابه جالبی دچار شدند. بعد از مرگشان، یک استخوان از اسکلت‌هایشان بوسیله‌ی دست انسان تبدیل به فلوت شد. یک ثانیه به این فکر کنید.
تصور کنید مرد غارنشینی هستید در ۴۰/۰۰۰ سال قبل. مسلط به آتش شده‌اید. ابزار ساده‌ای برای شکار ساخته‌اید. آموخته‌اید چگونه از پوستِ حیوانات لباس درآورید تا خودتان را در زمستان گرم کنید. انتخاب بعدی‌تان برای اختراع چیست؟ به نظر احمقانه است که بخواهید فلوت را اختراع کنید، وسیله‌ای که مولکول‌های هوا را بیهوده مرتعش می‌کند. اما اجدادمان همین کار را کردند. عجیب اینکه این کار به صورت مشترک در تاریخ نوآوری انجام شده. معمولاً مردم چیزهایی اختراع می‌کنند چون می‌خواهند زنده بمانند یا بچه‌هایشان را سیر کنند
یا به روستای مجاور حمله کنند. اما گاهی اوقات، ایده‌های جدید به دنیا می‌آیند فقط چون سرگرم‌کننده هستند. و اینجا به مسأله‌ای عجیب برمی‌خوریم: بیشتر آن اختراعات جالب ولی در ظاهر احمقانه شکل‌های مهم و درخشان دیگری شدند در علم، در سیاست و در جامعه. مهم‌ترین اختراع عصر نوین را در نظر بگیرید: رایانه‌های برنامه‌پذیر. داستان عمومی این است که اختراع رایانه‌ها به فناوری نظامی بازمی‌گردد، چون بیشتر رایانه‌های ابتدایی مخصوص این طراحی شده بودند که رمزهای جنگی را شکسته یا مسیر حرکت موشک‌ها را حساب کنند
اما در واقع، خاستگاه رایانه‌ی نوین بیش از همه در سرگرمی است، حتی در موسیقی، بیش از آنچه تصور می‌کنید. ایده‌ي پشت فلوت، یا دمیدن هوا درون لوله به منظور ایجاد صدا، در نهایت به ساخت اولین ارگ تکامل یافت بیش از ۲/۰۰۰ سال پیش. یک نفر به این ایده‌ی درخشان از تولید صدا رسید که با انگشت دکمه‌هایی کوچک را فشار دهیم، و نخستین ساز کیبورد اختراع شد. حالا، کیبوردها از ارغنون به کلاویکورد و بعد به هارپسیکورد و به پیانو تکامل پیدا کردند تا نیمه‌ی قرن نوزدهم،
زمانیکه عده‌ای مخترع بالاخره این فکر افتادند که از کیبورد نه برای صدا بلکه برای تولید حروف استفاده شود. درواقع، ابتدایی ترین ماشین تحریر در اصل «هارپسیکورد مخصوص تحریر» نامیده میشد. فلوت و موسیقی به پیشرفت‌های بیشتری هم انجامید. نزدیک هزار سال پیش، در اوج رنسانس اسلامی، سه برادر در بغداد وسیله‌ای طراحی کردند که یک اُرگ خودکار بود. اسمش را گذاشتند «سازی که خودش می‌نوازد.» این وسیله اساساً یک جعبه‌ی موسیقی بزرگ بود. این ارگ می‌توانست یاد بگیرد آهنگ‌های گوناگون را با دستورالعمل‌هایی بنوازد که با میخ‌هایی ثابت روی یک استوانه‌ی دوار حک شده بود.
و اگر می‌خواستید این ماشین موسیقی متفاوتی بنوازد، تنها استوانه‌ای دیگر را جایگزین می‌کردید که کد متفاوتی داشت. این ساز در نوع خودش اولین بود. قابل برنامه‌ریزی بود. حالا، از نظر مفهومی این یک گام بزرگ رو به جلو بود. ایده‌ی کلی سخت‌افزار و نرم‌افزار برای اولین بار با این اختراع قابل بررسی شد. و این مفهوم بسیار قدرتمند به عنوان ابزاری جنگی یا برای غلبه یا ضرورت هیچگاه اختراع نشد اختراعش به خاطر لذت کمیاب تماشای یک ماشین نوازنده بود. درواقع، ایده‌ی ماشین‌های قابل برنامه‌ریزی تا ۷۰۰ سال منحصراً به وسیله‌ی موسیقی زنده ماند.
در سال‌های ۱۷۰۰ ماشین‌های تولید آهنگ یکی از بازیچه‌های نخبگان پاریسی شد. شومِن از استوانه‌های کدگذاری شده‌ی مشابهی برای کنترل حرکات فیزیکی چیزی به نام آتوماتا استفاده کرد یک جور روبات نخستین. یکی از مشهورترین آن ربات‌ها درست حدس زدید، یک فلوت‌نواز خودکار بود که یک مخترع کاردرست فرانسوی طراحی‌ش کرد به اسم ژاک دِو وکسا و چون دو.واکسا ربات‌های نوازنده‌ی خودش را طراحی می‌کرد، ایده‌ی دیگری طرح کرد. اگر بتوانید به یک ماشین برنامه بدهید که صداهای زیبا تولید کند چرا برنامه‌ریزی‌اش نکنید که پارچه‌ای با الگوهای رنگی چشم‌نواز ببافد؟
به جای استفاده از میخ‌های استوانه برای بازخوانی نوت‌های آهنگین می‌توانند چندین نخ با رنگ‌های مختلف را بخوانند اگر برای پارچه‌تان الگوی دیگری خواستید استوانه‌ای با برنامه‌ی دیگر دارید این اولین ماشین نساجی برنامه‌خور بود. حالا، این استوانه‌ها زیادی گران بودند و ساختن‌شان وقت‌گیر بود، اما نیم قرن بعد، مخترع فرانسوی دیگری به اسم جاکورد به فکر بکر استفاده از کارت‌های پانچ شده رسید جایگزین استوانه‌های فلزی. کاغذ در عوض خیلی ارزان‌تر و منعطف‌تر بود برای برنامه‌دادن به ماشین. آن سیستم کارت پانچ شده الهام‌بخش چارلز ببیج مخترع دوره ویکتوریا شد
که موتور محاسباتی خود را بسازد، نخستین رایانه‌ی برنامه‌خور واقعی که ساخته شده. و کارت‌های پانچ شده تا دهه‌ی ۱۹۷۰ مورد استفاده برنامه‌نویس‌های رایانه بود. حالا این سوال را از خود بپرسید: واقعاً چه چیزی ساختن رایانه‌های امروزی را ممکن کرد؟ بله، تکامل نظامی بخش مهمی از قصه است، ولی اختراع یک رایانه مصالح دیگری هم نیاز داشت: جعبه‌های نغمه‌خوان، ربات‌های اسباب‌بازی فلوت‌نواز، صفحه‌کلیدهای هارپسیکورد، الگوهای رنگی بافته شده در پارچه، و این تنها بخش کوچکی از داستان است.
لیست بلندی از فناوری‌ها و ایده‌های دنیاساز هست که نتیجه‌ی بازی هستند: موزه‌های عمومی، پاک‌کن، نظریه‌ی احتمالات، کسب‌وکار بیمه و خیلی بیشتر. احتیاج همیشه مادر اختراع نیست. روحیه‌ی بازی‌دوست ذهن، اساساً اکتشاف‌گر است، که دنبال شیوه‌های نوین در دنیای پیرامون‌مان است. و این جستجوگری پاسخِ چرایی خیلی از تجربه‌هایی‌ست که با تفریح و سرگرمی ساده‌ای شروع شده ولی در نهایت ما را به پیشرفت‌های عمیقی رسانده‌اند. حالا، فکر می‌کنم معنای تلویحی آن این است که چگونه بچه‌ها را در مدرسه آموزش دهیم و چگونه از نوآوری در فضای کاری‌مان حمایت کنیم،
ولی این طرز فکر درمورد بازی و سرگرمی همچنین کمکمان می‌کند مقصد بعدی را شناسایی کنیم. فکر کنید: اگر در سال ۱۷۵۰ میلادی بودید و سعی داشتید بفهمید تغییرات بزرگی بعدی در جامعه‌ی قرن نوزده و بیستم چیست، ماشین‌های خودکار، رایانه‌ها، هوش مصنوعی، یک فلوت برنامه‌خور که بازیچه‌ی نخبگان پاریسی است مثل خیلی چیزهای دیگر در آن زمان سرنخ محکمی بود. در بهترین حالت به تفریح می‌مانست، که به طور جدی به کار نمی‌آید، اما معلوم شد شروعی است از یک انقلاب فناوری که دنیا را تغییر می‌دهد.
آینده را جایی خواهید یافت که مردم سرشا
(Music) Roughly 43,000 years ago, a young cave bear died in the rolling hills on the northwest border of modern day Slovenia. A thousand years later, a mammoth died in southern Germany. A few centuries after that, a griffon vulture also died in the same vicinity. And we know almost nothing about how these animals met their deaths, but these different creatures dispersed across both time and space did share one remarkable fate. After their deaths, a bone from each of their skeletons was crafted by human hands into a flute.
Think about that for a second. Imagine you're a caveman, 40,000 years ago. You've mastered fire. You've built simple tools for hunting. You've learned how to craft garments from animal skins to keep yourself warm in the winter. What would you choose to invent next? It seems preposterous that you would invent the flute, a tool that created useless vibrations in air molecules. But that is exactly what our ancestors did. Now this turns out to be surprisingly common in the history of innovation. Sometimes people invent things
because they want to stay alive or feed their children or conquer the village next door. But just as often, new ideas come into the world simply because they're fun. And here's the really strange thing: many of those playful but seemingly frivolous inventions ended up sparking momentous transformations in science, in politics and society. Take what may be the most important invention of modern times: programmable computers. Now, the standard story is that computers descend from military technology, since many of the early computers were designed specifically
to crack wartime codes or calculate rocket trajectories. But in fact, the origins of the modern computer are much more playful, even musical, than you might imagine. The idea behind the flute, of just pushing air through tubes to make a sound, was eventually modified to create the first organ more than 2,000 years ago. Someone came up with the brilliant idea of triggering sounds by pressing small levers with our fingers, inventing the first musical keyboard. Now, keyboards evolved from organs to clavichords to harpsichords
to the piano, until the middle of the 19th century, when a bunch of inventors finally hit on the idea of using a keyboard to trigger not sounds but letters. In fact, the very first typewriter was originally called "the writing harpsichord." Flutes and music led to even more powerful breakthroughs. About a thousand years ago, at the height of the Islamic Renaissance, three brothers in Baghdad designed a device that was an automated organ. They called it "the instrument that plays itself." Now, the instrument was basically a giant music box.
The organ could be trained to play various songs by using instructions encoded by placing pins on a rotating cylinder. And if you wanted the machine to play a different song, you just swapped a new cylinder in with a different code on it. This instrument was the first of its kind. It was programmable. Now, conceptually, this was a massive leap forward. The whole idea of hardware and software becomes thinkable for the first time with this invention. And that incredibly powerful concept didn't come to us as an instrument of war or of conquest, or necessity at all.
It came from the strange delight of watching a machine play music. In fact, the idea of programmable machines was exclusively kept alive by music for about 700 years. In the 1700s, music-making machines became the playthings of the Parisian elite. Showmen used the same coded cylinders to control the physical movements of what were called automata, an early kind of robot. One of the most famous of those robots was, you guessed it, an automated flute player designed by a brilliant French inventor named Jacques de Vaucanson.
And as de Vaucanson was designing his robot musician, he had another idea. If you could program a machine to make pleasing sounds, why not program it to weave delightful patterns of color out of cloth? Instead of using the pins of the cylinder to represent musical notes, they would represent threads with different colors. If you wanted a new pattern for your fabric, you just programmed a new cylinder. This was the first programmable loom. Now, the cylinders were too expensive and time-consuming to make, but a half century later, another French inventor named Jacquard
hit upon the brilliant idea of using paper-punched cards instead of metal cylinders. Paper turned out to be much cheaper and more flexible as a way of programming the device. That punch card system inspired Victorian inventor Charles Babbage to create his analytical engine, the first true programmable computer ever designed. And punch cards were used by computer programmers as late as the 1970s. So ask yourself this question: what really made the modern computer possible? Yes, the military involvement is an important part of the story,
but inventing a computer also required other building blocks: music boxes, toy robot flute players, harpsichord keyboards, colorful patterns woven into fabric, and that's just a small part of the story. There's a long list of world-changing ideas and technologies that came out of play: public museums, rubber, probability theory, the insurance business and many more. Necessity isn't always the mother of invention. The playful state of mind is fundamentally exploratory,
seeking out new possibilities in the world around us. And that seeking is why so many experiences that started with simple delight and amusement eventually led us to profound breakthroughs. Now, I think this has implications for how we teach kids in school and how we encourage innovation in our workspaces, but thinking about play and delight this way also helps us detect what's coming next. Think about it: if you were sitting there in 1750 trying to figure out the big changes coming to society in the 19th, the 20th centuries, automated machines, computers,
artificial intelligence, a programmable flute entertaining the Parisian elite would have been as powerful a clue as anything else at the time. It seemed like an amusement at best, not useful in any serious way, but it turned out to be the beginning of a tech revolution that would change the world. You'll find the future wherever people are having