科技爱好者周刊(第 141 期):封闭系统的胜利

这里记录每周值得分享的科技内容,周五发布。

本杂志开源(GitHub: ruanyf/weekly),欢迎提交 issue,投稿或推荐科技内容。

周刊讨论区的帖子《谁在招人?》,提供大量程序员就业信息,欢迎访问或发布工作/实习岗位。

封面图

2020年7月21日,SpaceX 公司的 Falcon 9 重型火箭即将发射。NEOWISE 彗星就在它的上方,划过浩瀚宇宙。很多网站评选这张照片为太空探索年度照片。(via

本周话题:封闭系统的胜利

去年的一件大事,苹果公司发布 M1 芯片。

它的表现好得惊人,比原先英特尔的芯片更快、更省电、还更便宜。

为什么 M1 芯片的表现这么好?

一个原因是,它其实不能算作 CPU,而是一个单片系统 (System on a Chip,简称 SoC),里面集成了中央处理器 CPU、图形处理器 GPU、机器学习芯片 NPU、安全芯片等等。

当代芯片的制造技术已经发展到不可思议的程度,海量的晶体管可以做进一块指甲盖大小的硅片。以前,不同的电路需要由不同的芯片提供,现在可以集成为一块芯片。

正是由于这么多组件做在一起,苹果才有办法,最大限度地优化电路,提高协同能力,节省电力。再加上,操作系统也是自家的,可以配合着修改底层,所以性能才能提高这么多。

我问大家一个问题,如果 M1 大获成功,其他公司会怎么反应?

答案很简单,别的公司不得不跟进。英特尔、 AMD、三星、华为等等迫于压力,就不能再单纯开发 CPU 了,而是必须开始搞自己的 SoC 芯片。

前一阵,生产显卡的 Nvidia 想要收购 ARM 芯片公司,可能就是这种考虑,想将 GPU 和 CPU 融合在一起,跟苹果抗衡。有消息说,谷歌也在开发自己的 SoC 芯片,用在 Pixel 手机和 ChromeBook。

SoC 的盛行会带来一个后果,因为它把许多功能集成在一起,大量使用自定义的逻辑和接口,封装成一个黑箱,而且每家公司的设计都不一样,所以 SoC 不可能是一个开放的、兼容的系统,只可能是封闭的专有系统。 目前的手机硬件,就是这种状况。

没人能改苹果的硬件,它的接口和规格都没有公开。以后,其他公司的系统也会是这样,个个都是黑箱,外人根本动不了。

这意味着,对于桌面设备来说,个人兼容 PC 时代就要结束了,以后兼容硬件的可选择性越来越小,市场上都是基于不同 SoC 定制系统的整机。比如,自己想要更换显卡,也换不了,因为都做进 SoC 了,Linux 想驱动这些 SoC,会更困难,因为专有硬件都是不开源的。

不仅硬件正在变成封闭系统,软件其实早就如此了。以前,只要一个浏览器,就能访问全部的互联网,现在不行了。微信、今日头条、抖音......这些都是封闭系统,把内容锁在自己的院子里,必须安装它们的 App 才能看,不支持 Web 浏览,结果它们都成功了。

这种趋势正在蔓延,越来越多的网站选择放弃 Web 变成封闭系统。用户在网站上只能阅读一部分内容,想要获取全部内容,就必须安装 App。由于它们的蔓延,互联网正在变成一个个孤岛,信息自由开放、互连互通的梦想,似乎比任何时候都要遥远。

封闭系统的最大问题就是,整个市场最终会被若干大公司主宰,它们控制了一切,这看上去就是现在的局面。

程序员面试攻略

面试是找工作的最后一个关键环节。

很多同学都有这样的心声,希望有一个专门针对程序员的面试培训,各类公司的面试官分享评分标准和找工作的注意事项,最好还包括模拟面试环节。

本周的课程资料就是大家想听的这些内容。四位 IT 行业的知名人士,同时也是资深面试官,跟大家分享 《程序员大厂面试攻略》

  • 乔新亮(前苏宁科技集团副总裁)
  • 左耳朵耗子(著名程序员)
  • 白海飞(IBM 软件商务系统经理)
  • 臧萌(PayPal 数据处理组技术负责人)

四位老师一共讲授 12 节图文课。每一节课都有专门的主题,比如换工作的注意点、大厂和创业公司的不同特点、面试如何准备等等。

除了图文课,每周都有直播环节,跟大家直播交流各种具体的问题。目前预定为每周四次,也就是说,差不多每个工作日晚上,都有线上活动。

这份资料象征性收费 0.99元,扫描上方海报的二维码,支付加入即可,只限100个名额。支付后,请根据提示操作,会有老师把资料发给你。

如果有疑问,可以扫描下方二维码,加小助手咨询。

资讯

1、降噪头枕

降噪耳机的原理是发出频率相同、波形相反的声波,与外部噪音互相抵消。悉尼科技大学的一个团队根据这个原理,开发出了降噪头枕,装在椅子上,不用戴耳机,只要把头靠在上面,就会听不到噪音。

这个头枕内部,装了多个扬声器,会对着乘客的耳道发出抵消噪音的声波。根据测试,可以降低噪音10分贝~20分贝。但是,它有一个问题,乘客的头必须靠在指定位置,一旦转头,声波就无法对准耳道了。研究团队正在考虑开发一个头部跟踪系统,解决这个问题。

2、定期商品评价

网上商品的用户评价,往往缺乏真实性。除了商家做假,很多评价是用户刚拿到商品时写的,来不及深入使用。一家美国的网上商店,为了保证用户评价的真实性,发明了"定期评价"机制。

用户购买商品以后,每年会定期收到一份邮件,请用户上传照片和评价过去一年里面的使用感受。上图就是购买两月、两年、五年后,用户分别上传的照片。这样的话,就能看到整个生命周期的用户评价。

3、木制卫星

世界各国发射的卫星越来越多,其中绝大部分完成使命后,都会重返地球。卫星穿过大气层会发生燃烧,释放出有害物质,落到地面也会造成污染。

为了解决这个环境问题,日本京都大学与一家林业公司合作,开发木制卫星,目标是到2023年发射世界上第一颗用木头制成的人造卫星,仪器放在木制外壳中。这种卫星重返地球时,会在大气层中彻底燃烧光,对环境没有影响。

4、意念假肢

2019年1月,约翰霍普金斯大学在一个四肢瘫痪病人的大脑中,植入了六个电极。这个病人已经瘫痪了30年,只有前臂和手指能够微微移动。现在,经过两年的训练,他已经可以通过脑机接口,让大脑电极感受到手指的运动,从而操作假肢,完成一些简单的任务,比如给自己喂饭。

这件事情最大的挑战在于,同时控制两个假肢,让左手和右手配合行动。研究团队的下一个目标是,尝试不通过视觉完成某些任务,比如不必看着就能系鞋带。

5、贻贝水质检测

多年来,波兰城市波兹南(Poznań)一直使用贻贝,进行自来水的水质检测。这比化学检测更简单便宜,准确性也不差。贻贝对水质非常敏感,一旦发现自来水不干净,或者被污染,它就会闭合外壳。

自来水公司一共有三个测量设备,每个设备使用8个贻贝。贻贝的外壳都贴了磁铁,用来监控它是闭合还是张开。如果有两三个贻贝闭合,那可能是偶然情况;如果八个同时闭合,那就一定是水质出了问题。一年总共消耗200多个贻贝。

6、一句话消息

  • 富士公司开发出容量达到 580TB 的磁带,是世界储存容量最大的磁带,比目前市场出售的产品大50倍。

  • 一家美国公司推出电动拖拉机,取代传统的柴油拖拉机。柴油机械其实不适合农作物,植物会因此带有没有充分燃烧的柴油微粒。

  • 牛津大学的团队使用机器学习,从卫星照片找出非洲草原的大象,用来保护大象种群。下图的绿框是机器识别的大象,红框是真实的大象,重合度相当高。

  • 韩国去年首次出现人口负增长。由于日本早已人口负增长,中国也即将出现,所以整个东亚都开始进入高龄化社会。

文章

1、珠峰新高度测量回顾(中文)

2020年5月27日,中国登山队成功登顶珠穆朗玛峰,完成测量任务。本文用多图回顾了登顶测量过程。

2、根据阳光和阴影推测拍摄信息(中文)

作者介绍 SunCalc 这个软件,可以根据某个地点的阴影,推测拍摄时间,或者在已知拍摄时间的情况下,推测阳光在拍摄者的哪一个方向,进而缩小地点范围。

3、中国 5G 网络的频率分配(中文)

这篇文章介绍国内无线电频谱调整的现状,一部分 4G 频率重新分配给5G,同时腾退了一些 2G 和 3G 的频率。

4、流浪动物的生态威胁(中文)

每年都有很多宠物变成流浪动物,其中一部分进入野外,对其他野生动物形成威胁。作者进行了调查,发现一只城市的流浪猫大概每年杀死5只小型兽类(比如老鼠)、1.33只鸟类、1.67只爬行动物(比如蜥蜴)、1.48只两栖动物、1.38条鱼、还有2.16只无脊椎动物。

5、有限状态机与正则表达式(英文)

有限状态机和正则表达式是等效的,作者举了一个两者转换的形象的例子。

6、谷歌表格制作数字时钟(英文)

作者介绍如何使用函数,在谷歌表格里面制作一个自动计时的数字时钟。

7、编程需要多少数学?(英文)

这是一个程序员学习数学的体会。结论很简单:你不需要懂数学就可以成为一流的程序员,但是通过学习数学,可以了解更多解决问题的方法。

8、移动优先为什么是一个坏主意?(英文)

很多人提倡,网站的样式应该"移动优先"(mobile first)。作者认为,这种想法不正确,应该优先设计桌面端的样式,然后再考虑移动端。

9、三个编程部落(英文)

一篇探讨编程哲学的文章。作者认为,有三种不同的对待编程的观点,一种认为代码是艺术,一种认为代码是为硬件服务的,一种认为代码是为了创造新东西。

10、如何通过 CloudFlare Worker 搭建负载均衡服务器(中文)

Cloudflare Worker 是一种 Serverless 服务,本文给出示例,用它实现负载均衡器,每月可以免费10万次请求。(@DoctorLai 投稿)

工具

1、best-resume-ever

一个基于 Web 的简历模板,可以生成网页简历,然后用浏览器打印成 PDF 文件。

2、librephotos

一个自托管的相册应用,后端是 Django,前端是 React。

3、ArtLine

一个深度学习项目,将照片转为线条素描画,这里有可以运行的 Demo(Flask 应用)。(@jwenjian 投稿)

4、ssdt

网站的 security.txt 文件提供安全漏洞的联系信息。这个项目抓取了世界前100万个网站的 security.txt 文件。

5、pure CSS digital clock

一个纯 CSS 的数字时钟。但是,CSS 无法获取当前时间,所以只能显示为从12点开始。

6、Pipedream

一个计算平台,可以监听网络应用的各种事件,从而触发各种事先设定的操作。

7、Scrollama.js

一个网页滚动效果的封装库,基于 IntersectionObserver API。

8、DALL-E

OpenAI 公司又推出了一个神奇的软件 DALL-E,可以根据文字描述自动生成图片。下面的图片都是软件生成的。

立方体的豪猪

写着 OpenAI 的店面

鳄梨状的椅子

阁楼卧室有一个鱼缸,旁边是床

9、My Icon

一套免费图标,用来更换 iOS 14 的图标。一共有几千个图标可供选择,还允许自定义和编辑。

资源

1、树莓派的 PCI Express 兼容设备

树莓派 Raspberry Pi 4 配有一个 PCI Express 1x 接口。该网站列出各种可以兼容这个接口的设备。

2、苹果历史上的20个产品

一组英语的系列文章,一共20篇,详细回顾苹果公司历史上具有重要意义的20个产品,每个产品都会深入介绍历史背景和设计制造过程。第一篇就是乔布斯回归苹果后的第一个产品 iMac G3。

3、Linux 加固指南(Linux Hardening Guide)

这篇英语长文整理了各种 Linux 的调整步骤,使得它变得更安全。(@alaskasquirrel 投稿)

4、bigdata_analyse

这个仓库收集一些真实的大数据分析案例,用来了解如何处理不同行业的分析指标。目前有4个案例,包括1亿条淘宝用户行为数据分析、7000条租房数据分析等等。(@TurboWay 投稿)

5、Hello GitHub(第 57 期)

分享GitHub上有趣,入门级的开源项目的月刊,帮你找到编程的乐趣。(@ 521xueweihan 投稿)

6、 Go 语言高性能编程

免费的中文电子书,作者介绍了 Go 程序提高性能的一些技巧。(@geektutu 投稿)

图片

1、同一个地点的今昔对比

美国摄影师 Dheera Venkatraman 旅行中国,在一些近100年前老照片的相同拍摄地点,拍摄今昔对比。

兰州黄河铁桥。

贵阳北天主教堂。

杭州苏堤。

宜宾三江汇流处。

2、游戏的城市类型

很多城市建设类游戏,有不同类型的城市设计。

《模拟城市》(SimCity)中,大多数玩家会建造一个有很多建筑物的大型市中心。这时,停车就成了问题,游戏设计者假设停车场都在地下。

《城市天际线》(Cities Skylines)跟《模拟城市》很相似,存在一个市中心,但是不提倡私人轿车,更多使用公共交通,跟北欧的城市很相似。

斯洛伐克的游戏《苏维埃共和国》(Workers & Resources: Soviet Republic)的设计是,如果玩家允许人们拥有汽车,则必须建造地面的停车场。

如果不提供私人汽车,那么城市居住区必须非常紧凑,大多数设施都在步行距离之内,公共汽车和火车用来将人们带到污染严重而无法安居的工厂区。

文摘

1、一枚红色回形针

2006年,一个加拿大年轻人通过互联网,进行以物易物。他通过14次交易,用一枚红色回形针换到一栋房子。这件事引起了世界范围的极大轰动。

  1. 2005年7月14日,他用红色回形针交换一只鱼造型的笔。
  2. 同一天,他用鱼造型的笔交换手工雕刻的门把。
  3. 2005年7月25日,他用门把交换一台携带式炉具(附燃料)。
  4. 2005年9月24日,他用炉具交换本田发电机。
  5. 2005年11月16日,他用发电机交换一个"临时派对套组":包括一个空的小桶子、一张可以换到装满那个小桶的酒的借据,一个百威啤酒的霓虹标志。
  6. 2005年12月8日,他把"临时派对套组"交换Ski-Doo牌雪上摩托车。
  7. 不到一周,他用雪上摩托车换到一趟前往不列颠哥伦比亚省的双人行程。
  8. 2006年1月7日,他用这趟旅行的同行权换成一辆箱型卡车。
  9. 2006年2月22日,他把车子换成了唱片合约。
  10. 2006年4月11日,他把唱片合约交给歌手乔迪·玛丽·格南,换到了亚利桑那州凤凰城公寓房间的一年租约。
  11. 2006年4月26日,他用在凤凰城住一年的租金换到与埃利斯·库珀共度一个下午的权利。
  12. 2006年5月26日,他把与埃利斯·库珀共度一个下午的权利换成接吻乐团的电动雪花球。
  13. 2006年6月2日,他用雪花球和导演科宾·本森换到一个在电影《Donna on Demand》中饰演角色的权利。
  14. 2006年7月5日,他将电影角色换成一栋位于萨斯喀彻温省的两层农舍。

萨斯喀彻温省的一座公园为了纪念这个事件,设立了一个红色回形针艺术品,这同时也创下世界上最大回形针的纪录。

2、捆绑销售

1950年代,一辆新车通常没有转向信号灯。那是一种单独的产品,你必须单独购买,然后自己安装。

1960年,福特汽车公司把收音机做进了汽车。收音机生产商就把福特汽车告上了法庭,法院不得不裁决,收音机到底是汽车必不可少的一部分,还是可选的组件?

上个世纪80年代,文字处理软件没有文字计数、脚注、图表等功能,甚至都不支持横向打印。这些功能都是来自不同公司的单独产品,你必须以50美元~100美元的价格购买。

随着时间的流逝,文字处理软件集成的功能越来越多,那些需要单独购买的功能,逐一集成进入了产品。这杀死了很多第三方产品,对于那些产品来说,这实际上是不公平的竞争。

今天,苹果和谷歌的智能手机操作系统,到底应该包含什么功能,依然是争论的焦点。如果一家公司具有市场支配地位,不断在其产品中添加了别的软件已有的功能,应该鼓励还是禁止这种行为?

人们有时会争辩说,有些功能"显然"是必不可少的(比如汽车的刹车功能),有些功能"显然"是可选的。但这是一个模糊的定义,并且会随着时间而变化。1990年代中期,PC 电脑并未配备 TCP/IP 协议栈,那是需要购买的单独产品。后来,微软和苹果把 TCP/IP 加入了操作系统,有人非常认真地提出这需要干预,微软应该把网络协议栈、文件系统等等都做成可选项。

即使操作系统允许用户选择某些功能和组件,很多用户其实也没有能力理解和评估选择。你打开计算机,操作系统询问你要使用哪个 Web 浏览器和哪个媒体播放器,大多数用户只会选择默认设置,并且以后再也不更改了。

这就是捆绑问题的复杂性。一方面,无法轻易判断,哪些功能可以捆绑销售,哪些不可以;另一方面,即使平台允许用户更换其他技术方案,大多数消费者也没有能力,决定应该选择哪一种技术方案。目前来看,操作系统到底可以做到多大,完全取决于厂商的意愿。

言论与数字

1、

美国每天大约有55,000首新曲目(含纯音乐)上传到网上。

-- 《音乐流媒体是否正在停滞不前?》

2、

100年前,由于汽车的诞生,乱穿马路才变成非法。

-- 《乱穿马路非法100周年》

3、

只要那些现金充足的人没有其他地方可以投入资金,估值就无关紧要。

-- Hacker News 读者,评论特斯拉的股价过去一年涨了8倍。

4、

根据一些研究,中国人的中位数年龄现在高于美国,并且继续上升。所以,即使中国人均收入比美国低得多,年龄却更老。中国在富裕之前变老,已经成为了现实。

-- 《中国人口正在萎缩》

5、

如果技术继续这样高速发展,那么拥有先进技术、同时人口较少的国家可能会从中受益匪浅。因为人口少,负担得起失业人口,无需考虑维持就业率的问题,可以没有后顾之忧,大力发展机器人经济所需的基础设施。人口众多、技术落后的发展中国家将受害最深。

-- Hacker News 读者

6、

我之前在一家独角兽工作,后来辞职去了创业公司,上班第一天就感到比以前下降了一个等级。以前的办公室非常漂亮,现在的办公室是一个堆放着硬件零件的漆黑小房间,研究着一种不知前途的产品,由于各种令人烦恼的小问题,要花很多年才能进入大众市场。

-- 《入职两个月后辞职》

回顾

2019年的本周(第 90 期):管人和技术是两种不同的能力

2018年的本周(第 38 期):使用越方便,技术实现越复杂

订阅

这个周刊每周五发布,同步更新在阮一峰的网络日志微信公众号

微信搜索"阮一峰的网络日志"或者扫描二维码,即可订阅。

(完)