2010年9月21日 星期二

阿爾伯特·愛因斯坦

阿爾伯特·愛因斯坦
愛因斯坦生於德國烏爾姆一個經營電器作坊的小業主家庭,父母都是猶太人,父親赫爾曼·愛因斯坦是一名不太成功的商人,母親波林·科克是一位鋼琴家。五歲時對袖珍羅盤著迷,六歲開始練習拉小提琴。愛因斯坦出生後的第二年,1880年全家遷居慕尼黑1894年,又全家遷至義大利米蘭。儘管愛因斯坦的語言能力不是很好,但愛因斯坦在就讀小學和中學時,是一個頂級水平的學生。隨著愛因斯坦的長大,他在數學方面表現出特別的天賦。
愛因斯坦1908年兼任伯爾尼大學的兼職講師。1909年離開專利局任蘇黎世大學理論物理學副教授。1911年布拉格德國大學理論物理學教授,1912年任母校蘇黎世聯邦理工學院教授。1914年,應馬克斯·普朗克瓦爾特·能斯特的邀請,回德國任威廉皇家物理研究所所長兼柏林洪堡大學教授,直到1933年1920年亨德里克·勞侖茲保羅·埃倫費斯特的邀請,兼任荷蘭萊頓大學特邀教授。第一次世界大戰爆發後,他投入公開和地下的反戰活動。
 
1915年愛因斯坦發表了廣義相對論。他所作的光線經過太陽重力場要彎曲的預言,於1919年由英國天文學家亞瑟·斯坦利·愛丁頓日全蝕觀測結果所證實。1916年他預言的重力波1978年也得到了證實。愛因斯坦和相對論在西方成了家喻戶曉的名詞,同時也招來了德國和其他國家的沙文主義者、軍國主義者和排猶主義者的惡毒攻擊。
1917年愛因斯坦在《論輻射的量子性》一文中提出了受激輻射理論,成為雷射的理論基礎。

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湯瑪斯·愛迪生

湯瑪斯·愛迪生
湯瑪斯·阿爾瓦·愛迪生(Thomas Alva Edison,1847年2月11日1931年10月18日),美國發明家、商人,擁有眾多重要的發明專利,被傳媒授予「門洛帕克的奇才」稱號的他,是世界上第一個發明家利用大量生產原則和其工業研究實驗室來生產發明物的人。在美國,愛迪生名下擁有1093項專利,而他在美國英國法國德國等地的專利數累計超過1500項[1]1892年創立通用電氣公司1908年,愛迪生創立「Motion Picture Patents Company(一般所知為Edison Trust)」,一家由九個主要電影工作室組成的企業集團。
1900年代初期,愛迪生在佛羅里達州的福梅爾買了一間別墅。汽車巨頭亨利·福特,就住在這間別墅的對面。他也是愛迪生的好朋友。「Edison and Ford Winter Estates」目前開放給大眾參觀。

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約翰·馮·諾伊曼

約翰·馮·諾伊曼 約翰·馮·諾伊曼匈牙利語Neumann János英語:John von Neumann1903年12月28日1957年2月8日)是出生於匈牙利美國猶太人數學家,現代電腦創始人之一。他在電腦科學經濟物理學中的量子力學及幾乎所有數學領域都作過重大貢獻。
馮·諾伊曼認為,量子理論是普遍有效的,不僅適用於微觀粒子世界,也適用於現實的測量儀器。1932年約翰·馮·諾伊曼將量子力學的最重要的基礎嚴謹地公式化。按照諾伊曼的一個物理系統有三個主要部分:其量子態、其可觀察量和其動力學(即其發展趨勢),此外物理對稱性也是一個非常重要的特性。馮·諾伊曼的量子力學教科書《量子力學的數學基礎》首次以數理分析清晰地提出了波函數的兩類演化過程。

瞬時的、非連續的波函數坍縮過程
波函數的連續演化過程,遵循薛丁格方程式
 
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比爾·蓋茲

威廉·亨利·"比爾"·蓋茲三世英語William Henry "Bill" Gates III1955年10月28日[2]),是一名美國企業家軟體工程師慈善家以及微軟公司的董事長。早年,他與保羅·艾倫一起創建了微軟公司,曾任微軟CEO首席軟體設計師,並持有公司超過8%的普通股,也是公司最大的個人股東。[3]1995年到2007年的《富比士》全球億萬富翁排行榜中,比爾·蓋茲連續13年蟬聯世界首富,他擁有580億美元個人財產,位居世界第三富。2008年6月27日正式退出微軟公司,並把580億美元個人財產盡數捐到比爾與美琳達·蓋茲基金會。《富比士》雜誌2009年3月12日公布全球富豪排名,比爾·蓋茲以400億美元資產重登榜首。
出自:維基百科

赫曼霍爾瑞斯

赫曼霍爾瑞斯
霍爾瑞斯離開教學工作,並開始為美國人口普查辦公室在今年,他提出他的第一個專利申請。 Titled "Art of Compiling Statistics", it was filed on September 23, 1884; US Patent No. 395782 was granted on January 8, 1889. [ 4 ]這本名為“藝術編纂統計”,這是提交的1884年9月23日,美國專利號395782被授予1889年1月8日。 [4]
Hollerith built machines under contract for the Census Office, which used them to tabulate the 1890 census in only one year. [ 5 ] The 1880 census had taken eight years.霍爾瑞斯建機根據合同的人口普查辦公室,它使用他們整理了1890年的人口普查中,只有1年。 [5]1880年人口普查已歷時8年。 Hollerith then started his own business in 1896, founding the Tabulating Machine Company .霍爾瑞斯然後開始了自己的事業在1896年,創立了製表機公司 Most of the major census bureaus around the world leased his equipment and purchased his cards, as did major insurance companies.大部分的人口普查局主要在世界各地的設備租賃和購買他的卡一樣,主要的保險公司。 To make his system work, he invented the first automatic card-feed mechanism and the first key punch (that is, a punch operated by a keyboard ); a skilled operator could punch 200–300 cards per hour.為了使他的系統工作,他發明了第一台自動卡飼料機制和第一打孔機 (即,沖壓操作由鍵盤 ),一個熟練的操作者可以打孔卡每小時200-300。 He also invented a tabulator .他還發明了製表 The 1890 Tabulator was hardwired to operate only on 1890 Census cards.1890年製表操作僅在1890年普查卡。 A control panel in his 1906 Type I Tabulator allowed it to do different jobs without being rebuilt (the first step towards programming).一個控制面板在1906年I型製表允許它做不同的工作而不會被重建(編程的第一步)。 These inventions were the foundation of the modern information processing industry.這些發明是基礎的現代信息處理產業。
In 1911 four corporations, including Hollerith's firm, merged to form the Computing Tabulating Recording Corporation (CTR). [ 6 ] Under the presidency of Thomas J. Watson , it was renamed International Business Machines Corporation (IBM) in 1924. 1911年四個企業,包括霍爾瑞斯的公司,合併為計算製表記錄公司 (CTR)的。 [6]在總統的托馬斯J ·沃森 ,把它改名為國際商業機器公司(IBM公司)於1924年。
出自:en.wikipedia.org/wiki/Herman_Hollerith

奧古斯塔 ADA的拜倫

奧古斯塔 ADA的拜倫


by Edward Ortiz由愛德華奧爾蒂斯

阿達拜倫死亡一百五十年黎明前的計算機革命,但這種古怪的理論工作,深色頭髮的貴族將奠定基礎的世界上第一個計算機程序。

拜倫出生於 1816年在英國詩人拜倫喬治戈登諾埃爾(拜倫)和安娜伊莎貝拉米爾班克拜倫。
Babbage's diagrams and plans, up to this point, had been incapable of communicating the true genius of the engine.巴貝奇的圖表和計劃,到了這一點,已經無法溝通的真正天才的引擎。 Into this interpretive void stepped Ada Byron.這個解釋無效加強阿達拜倫。 This machine, which at that time only existed only in theory, was to operate on the punch card principle.這台機器,這在當時只只存在於理論,是經營上的打卡原則。 Byron immediately saw how these cards could be re-used to access and compute data.拜倫立即看到這些卡可以被重新用於訪問和計算數據。
巴貝奇問拜倫翻譯和解釋他的想法的引擎。 In particular, Babbage agreed to Byron's request to add "Notes" to his text.特別是,巴貝奇同意拜倫的要求,加上“註釋”,以他的文字。 These "notes," comprised of seven brief essays, 40 pages long, became an invaluable set of complex instructions for the operation of the Analytical Engine.這些“指出,”包括7個簡短的論文,40頁長,成為寶貴的複雜指令集的運作的分析引擎。 More importantly, the notes included Byron's own speculations on the potential of such a machine.更重要的是,票據包括拜倫自己的猜測,對潛在的這種機器。




Ada concentrated on what today we could call the "software" applications of the Analytical Engine.阿達集中在什麼今天我們可以稱之為“軟件”應用的分析引擎。 In this sense, one can call Byron a true visionary, for she was able to foresee that the Babbage's engine could have vast applications in the area of graphics, artificial intelligence, and the composition of complex computer music.在這個意義上,可以調用拜倫真正有遠見,因為她能夠預見,巴貝奇的引擎可以廣泛的應用在該地區的圖形,人工智能和複雜的計算機組成的音樂。 All this more than a century before these disciplines were revolutionized by the modern computer!這一切都一個多世紀前的這些學科是革命性的現代計算機!

The field of computer science, and the computer revolution, owes much to the interpretative insight that Ada Byron contributed in her notes to Babbage's Analytical Engine.Like all true visionaries, Byron overcame the limitations of her era, and the results of her work appear everywhere, from the Internet to the concert hall.外地的計算機科學,計算機革命,在很大程度上是解釋性洞察阿達拜倫貢獻她的筆記,以巴貝奇的分析Engine.Like所有真正的夢想家,拜倫克服的局限性,她的時代,結果她的工作似乎無處不在,從互聯網到音樂廳。

Written by Edward Ortiz寫由愛德華奧爾蒂斯
出自:www.well.com/~adatoole/bio.htm - 美國

查爾斯巴比奇


查爾斯巴比奇
生於 1791年12月26日在廷茅斯,英國德文郡,死於 1871年,倫敦的一些已知的“電腦之父”,他的貢獻,基本設計的計算機通過他的分析機。 His previous Difference Engine was a special purpose device intended for the production of tables.他以前的差異引擎是一個特殊用途的設備用於生產的表。

While he did produce prototypes of portions of the Difference Engine, it was left to Georg and Edvard Schuetz to construct the first working devices to the same design which were successful in limited applications.雖然他的部分生產原型發動機的區別,這是留給喬治和愛德華舒茨興建的第一個工作日向同一設備設計,在有限的成功應用。
Babbage rode the rails like a river pilot road the Mississippi: knowing every turn on the route, every crossing, every intersection.巴貝奇乘坐軌道試驗路像一條河,密西西比:知道每個打開的路線,每一個十字路口,每個十字路口。 "My ear", he wrote, "had become peculiarly sensitive to the distant sound of an engine". “我的耳朵”,他寫道,“已經成為獨有的敏感到遙遠的聲音,引擎”。



next 未來



Copyright JAN Lee, September 1994.版權所有賈恩利,1994年9月。
出自:ei.cs.vt.edu/~history/Babbage.html

Blaise Pascal巴斯卡

Blaise Pascal

巴斯卡
Pascal(1623~1662)生於法國 Auvergne,卒於巴黎。他是早慧的神童,早夭的天才。主要的數學成就在射影幾何的 Pascal 定理,他與 Fermat 是機率論的奠基者。不過對後世影響最大的是他的宗教性著作《沉思錄》。



Pascal母親早逝。他的父親是一個業餘數學家與地方行政官。由於父親教育觀念奇特, Pascal 終身未進學校,而且在15歲之前不准閱讀數學書籍。但是他卻在11歲時自行發展歐氏幾何,並證明「三角形內角和為 180°」,這證明他是一個絕世的天才。

15歲左右他與父親經常出席 Mersenne 的聚會,討論當時的知識,在這裡他認識了 Desargues,並且讚揚他的射影幾何工作。 Pascal 自己證明了以下有名的

Pascal定理

在一橢圓上,依序取 A, B, C, D, E, F 六點,並作直線 AB, BC, CD, DE, EF, FA,則 , , 這三點共線
17歲時,他出版了第一本著作《圓錐曲線》,其內容之成熟,讓 Descartes 見到此書後,竟完全不相信是出自年輕 Pascal 的手筆。
Pascal在19歲到21歲為了幫助父親課稅,發明了堪稱史上最早的計算機械。 1647年,Pascal 24歲,開始進行大氣壓力的實驗,並發現大氣壓力隨海拔增高而減少的事實,並由此得到大氣層外必為真空的結論,由於 Descaretes 認為真空不存在,兩人還為此多次爭辯。 1653年,Pascal 出版《液體平衡論》闡述 Pascal 壓力定律,開水文靜力學的先河,也是他對物理學最重要的貢獻。
Pascal 終生與宗教有很深的緣分,尤其是在31歲(1654)有了重大的宗教經驗後,他就完全進入宗教生活,在深刻的體驗中用優美文筆寫下來的就是《致鄉間友人書》,還有影響力更大的《沉思錄》。
對外搜尋關鍵字:

.Pascal

.Mersenne

.Desargues

.Descartes

.Leibniz

.Wallis

.牛頓

.Fermat

.擺線



(撰稿:翁秉仁∕台大數學系)
出自:episte.math.ntu.edu.tw/people/p_pascal/






2010年9月18日 星期六

數位相機的演進與發展

篇名
數位相機的演進與發展
作者
蔡明華。中山工商。綜合高中。三年7 班

數位相機的演進與發展
- 1 -
壹●前言
數位時代早已來臨!不管是PDA 或掌上型電腦來記事、上網查詢各式各樣的資
料、用數位錄音筆錄音,用數位相機拍照,隨著科技的發達,人類漸漸將週遭使
用的東西數位化;而數位化不僅可以讓這些東西變得更聰明、而且體積更小、重
量更輕、使用更加便利、使用的壽命更長,而數位相機,更是在數位時代中,所
創造出最美的數位影像產品!透過數位相機的優點,可以讓我們輕輕鬆鬆拍下所
有生活中點點滴滴的畫面,並有隱私地保存、印出這些畫面。
在五花八門的數位相機中,國人可依自己的喜愛來挑選,而在各大廠牌的相機功
能中更是不分軒輊,許多進階級的數位相機還提供連拍、錄影、錄音、甚至播放
mp3 音樂的功能。雖然這些花俏的設計不是每個人都需要的,可是卻讓數位相機提
高了附加價值,帶給使用者更多的使用選擇,從傳統演變到現今的數位,其發展
過程是如何的精細,而讓大眾有如此的信賴與支持,這是我們需深入探討的。
貳●正文
一、何謂數位相機?
數位相機是「靜態式數位照相機」(Digital Still Camera)的簡稱,亦有人稱它為數
碼相機;因為它的內部不但採用了許多數位控制晶片,並使用數位技術儲存影像
資料,更能直接使用電腦來處理所拍攝下來的影像,所以我們也簡稱它為數位相
機。數位相機結合了光學、精密機械、電子科技於一身,而其研發、製作的成本
均高於一般的資訊產品,隨著數位相機慢慢普及,愈來愈多的消費者擁抱它,數
位相機各元件也逐漸降價,現在數位相機也具有普及價的賣相。
二、數位相機之發展緣起
事實上,數位相機的發展已有十多年的歷史,最早開始於一九八一年sony 推出的
Mavica 相機,當時由於影像壓縮及半導體儲存技術均尚未成熟,且為了能夠直接
透過彩色電視機顯像,影像是以類比的NTSC 格式儲存於2"的軟式磁碟(Video
Floppy)中,而且由於只能提供接近vhs 的影像品質,並不能滿足一般應用的需求。
到了80 年代後期,數位信號處理IC 化及記憶卡(memory card)技術逐漸成熟,首
先在1988 年推出全數位式的靜態照相機,接著Olympus、Ricoh、Canon、Konica
及Minolta 等亦紛紛跟進推出產品。這些早期的數位相機,雖然影像品質比類比
式的相機改進很多,不過仍採用NTSC 的視訊輸出,在解析度上並沒有多大改善。

一直到1990 年Kodak 以Nikon 單眼相機的機身為基礎,使用1.3 百萬畫素的CCD
(Charge Coupled Device)為影像感測元件,推出DCS 系列相機,影像不再受限於
NTSC 的輸出格式,數位相機的畫質才大幅的提升。
90 年代初期,CCD 除了應用在消費及資訊產品外,少數的美商如Kodak、EG&G
等亦致力於發展大面積、超高解析度的CCD 影像感測器,以滿足天文及基礎科
學研究上電子取像的需求,由於技術的成熟,這些高解析度的CCD 亦被用來製
成專業用相機的背蓋。直至近年光電、半導體及數位處理技術進步以及資訊環境
的逐漸成熟而給予數位相機市場成長的環境。
三、相機的演進
我們都知道相機的英文叫做「Camera」,此字其實是源自希臘語「Camera Obscura」,
為黑暗房屋之意。而早在11 世紀人們就瞭解針孔成像原理﹙攝影的基本原理是
建立在針孔成像原理之上的﹚。其原理是:當光線由很小的孔進入黑暗的房屋時,
那麼屋外的景物就會顯影在小孔相對的牆壁上。
到有了針孔成像的原理之後,便有人進而製作出大型的暗房(也可說是相機的始
祖),並利用它來描繪室外的景像(將紙放在投影處描繪)。後來暗房又演進成暗箱
(小型木箱),開始具備反光鏡(方便畫家繪圖)、可前後移動的鏡頭(讓影像清晰的
投影;也就是對焦)等新功能,已經可以說是和目前的相機基本結構一樣,只是差
在還沒發明出底片顯影的技術罷了。
1、世界上第一部相機,數碼相機發明者:卡西歐,如圖1 所示。

圖1、世界上第一部相機
資料來源:世界之最。(檢索於2007/9/28)。http://hk.geocities.com/simon2209hk/xianji.htm

2、其演進依序(西元),如表1 所示。
表1、相機演進依序
1516 達文西(Leonard Da Vinci)有研究暗箱(Camera obscura)的記錄
1568 意大利人Daniel Barbaro 發明裝有透鏡的暗箱
1676 J.H.Shiurtz 發現氯化銀感光變黑現像並發表論文
1822 聶普斯(Josef Nicephore Niepce) 研究瀝青照相法成功, 拍攝世界第一張
瀝青相片
1829 聶普斯與達凱爾(Louis Jacques Mande Daguerre)合做研究銀板照相法
1837 達凱爾成功開發銀板照相法, 取名為Daguerreotype
1839 8 月19 日, 法國議會科學暨藝術院聯合會議上, 正式認定並公佈達凱爾
銀板照相術發明立案. 巴黎吉羅廠NC 製造發售達凱爾銀板照相機, 這
是照相機的始祖.
1851 史谷脫阿恰(Frederick Scott Archer)發明濕板照相術
1855 克里米亞戰爭, 首次有攝影記者隨軍拍攝戰況
1856 英國William Tomson 首度水中攝影
1857 美國Nadhar 乘坐熱氣球進行首度空中攝影
1871 英國理查麥多斯(Richard Leach Madox)發明玻璃乾板
1880 美國喬治伊士曼(George Eastman)設立乾板製造廠NC, 是Kodak 的前身
1887 美國Hanival Goodwin 與伊士曼工程師H.M. Leihanbagh 相繼提出賽璐
珞膠卷(Cellurose roll film)專利申請, 引發多年專利權爭訟
1888 伊士曼推出使用紙膠卷的相機The Kodak, 是膠卷相機的始祖
1891 愛迪遜發明了放映機,放映機只能放在一隻暗盒中看
1925 萊卡於年製造出了採用35mm 膠卷的小型照相機,使照相機得到了普及
1928 田島一雄開了第一家照相店「日德相機商店,」第二年推出了一號機
1934 精機光學研究所在雜誌「朝日相機」刊出了一篇大膽的廣告「伊號潛水
艇、九二式飛機、kwanon 相機,都是世界第一」。
1935 「柯達」發明了三原色彩色膠卷,只要打印在影印紙上,一張漂亮的彩
色照片就出現在人們的眼前
1937 蘭度再為人類創新,發明了「波拉羅伊德相機」,這是一種立等可取的
相機,有人笑稱這種相機為「instant camera」
1970 第一次出現了自動嚗光相機,方便了相機的操作
1982 攜帶方便的「compact 相機」,將「傻瓜機」帶到了世界上
1986 富士膠卷公司發明了「連鏡頭膠卷」,並迅速為大眾所接受
1995 卡西歐發明的數碼相機QV-10 相機,其後各種類型的數碼相機相繼登
場,人們再也不用擔心中途突然膠卷沒有了,只要帶幾張微型卡,就可
以拍攝幾十、上百張相片,效果超出了法國畫家Daguerre 當初的想像。

四、數位相機vs 傳統相機之差別,如表2 所示
表2、數位與傳統相機的差別
參●結論
數位相機帶給大眾有很多的福利,不論是功能或是機型的時尚感,都讓我佩服的
想探討這門課題,而我也有一台數位相機,不僅可以拍出自己想要的照片,畫質
更是不在話下,而我也非常喜愛攝影,對於美的事物,我都會用相機來補捉,記
錄自己曾經在當下的心情。以數位的方式記錄影像的照相機,就只要一張薄薄的
記憶卡即可儲存影像,而且可以隨拍隨看,馬上檢視成果,而不需送沖印店等個
幾小時才能看到相片,數位說開了,不外乎就是”便利”。
而現今的科技產業,如今只能用”不可思議”來形容,往後的科技發展,或許會
比現今更進步、更便利,相對的,科技帶給我們人類便利,但帶給地球的,卻是
持續地在惡化,資源環保也是不可忽視的課題,科技是有利有弊的,期許往後的
科技發展,是能對人類有幫助,也能保護我們所居住的環境。
肆●引註資料
(註一) 豐田堅二(2006)。圖解相機構造。台北:世茂出版社。
(註二) 攝影學園(2005)。DSLR 完全探索。台北:旗標出版社。
(註三) 相機資料。(檢索於2007/09/23)。http://www.minton.com.tw/main.php?Navi=CameraBasic#CameraBasic8
(註四) 數位相機簡介。(檢索於2007/09/23)。http://web.chsh.chc.edu.tw/computer/internet/camera.htm
(註五) 媒體簡史。(檢索於2007/09/26)。http://libai.math.ncu.edu.tw/bcc16/pool/1.13.shtml
(註六) 世界上第一部相機。(檢索於2007/09/28)。http://hk.geocities.com/simon2209hk/xianji.htm
傳統相機數位相機
儲存方式底片磁片或Flash RAM
感光方式底片感光CCD 或CMOS
解析度35mm 底片具6000x400 40x480VGA~6000x7500
預覽畫面無有
拍攝成本高低
購買成本低高
耗費電力低高
使用便利性中高