科技爱好者周刊(第 305 期):随机数,这是一个问题

    <p>这里记录每周值得分享的科技内容,周五发布。</p>

    <p>本杂志<a href="https://github.com/ruanyf/weekly">开源</a>,欢迎<a href="https://github.com/ruanyf/weekly/issues">投稿</a>。另有<a href="https://github.com/ruanyf/weekly/issues/4550">《谁在招人》</a>服务,发布程序员招聘信息。合作请<a href="mailto:yifeng.ruan@gmail.com">邮件联系</a>(yifeng.ruan@gmail.com)。</p>

封面图

重庆"悦来江湾"公交车站,由几块巨石组成,象征当地江边的鹅卵石。(via

随机数,这是一个问题

今天谈谈,怎么生成真正的随机数。

这个问题超难,但有一些很有趣的内容。

首先,编程语言提供的随机数,是伪随机数。

V8 引擎的官网有一篇文章(下图),特别提醒大家这一点。它内置的随机数不是真随机数,而是伪随机数。

所谓伪随机数,并非真的随机,而是算法得到的。只要初始的种子值相同,算法会给出一样的结果。

JavaScript 和许多其他语言,都有这个问题。所以,遇到特别强调随机的场合,都不应该使用语言内置的随机数生成器。

真随机数需要满足三个条件。

(1)无法预测。 随机数不能被猜到,所以必须非常大,否则会被暴力破解。

(2)不能重复。 每次生成的随机数,不能是一样的。

(3)均匀分布。 随机数必须平均散布在所有区间,不能集中在某些区间。

一般来说,只有通过硬件,才能得到真随机数,单纯的软件算法做不到。

科学家绞尽脑汁,想出各种办法,通过硬件生成随机数。

著名的 Random.org 就是专门生成一个随机数的网站。

它在全世界部署了多个无线电接收器,专门监听大气无线电波(即大气噪音,可以理解成大气的布朗运动),通过随机的无线电信号来生成随机数。下图是它的早期硬件设备。

因为有硬件支出,使用它的随机数,需要付费。所以,大家可以看到,真随机数是有成本的,不是跑一下程序就可以了。

世界最大的 CDN 服务商 Cloudflare ,为了得到真随机数,做得更绝。

它的三个办公室,每个都有不一样的随机数生成装置。

(1)旧金山总部。一进门就有一堵墙,放满了几十盏熔岩灯。

熔岩灯内部是融化的蜡,每时每刻都在变化着形状。

需要随机数的时候,就对着这堵墙拍一张照片。每张照片都是不一样的,然后计算照片的哈希,将其作为种子值,计算得到一个随机数。

(2)伦敦办公室。 那里有一面"单摆墙",放满了各种单摆装置。

单摆和它们的影子,每时每刻都在摆动。每次照片的哈希也是不一样的,可以作为随机数的种子值。

(3)奥斯汀办公室。 那里的天花板,挂了很多彩色的反光片。

这些反光片对空气流动十分敏感,开门、关门、空调、温度、湿度,都会让其转动,反射出不同颜色的光。因此,也可以用来当作随机数的种子值。

下周五,稀土开发者大会

过去一个月,周刊一直在预热今年的"稀土开发者大会"。

它的开幕时间就是下周五(6月28日)。

作为今年的大活动,所有日程安排现在都出来了。下图就是主论坛和10个分论坛的 70 多场演讲题目

点击看大图,都是技术热点和前沿领域。演讲者是来自全球的技术专家和第一线的主力工程师。

另外,大会还有外场的 AI 活动,一共4个特色展区,可以接触众多国内头部 AI 公司的展台,参与各种互动小游戏,赢取纪念品。这部分是免费的。

活动详情可以点击这个链接,或者扫描上方海报的二维码,购买内场演讲票,或者领取免费的外场票,以及预约现场直播。

科技动态

1、Starliner 飞船

美国宇航局最近遇到了一件尴尬的事情。

波音公司的 Starliner 飞船(下图),将两名宇航员送入国际空间站以后,却回不来了。

飞船发射后,出现了氦气泄漏和推进器故障。迟迟没有找到原因,美国宇航局就不敢用它把宇航员送回来。

本次任务原定8天,现在已经20天了。目前暂定6月26日返航,但可能再次推迟。

好在国际空间站有4个月的食物储备,不至于有物资问题。

本次飞行是 Starliner 飞船首次执行任务,就搞成这样。实在不行的话,只能再派一艘飞船去把人接回来。

2、澳大利亚巨型鹅

澳大利亚与其他大陆隔绝,存在着许多奇特动物。

科学家很早就知道,澳大利亚有过一种巨型鹅(下图最右侧),大小跟鸵鸟相仿,身高超过2米,体重240公斤,但是已经在45000年前灭绝了。

那时正好是第一批人类来到澳大利亚,所以科学家猜测,它的灭绝与人类有关。人类可能大规模捕杀这种鹅,毕竟它不会飞,又跑得慢。

以前,这种鹅只出土过零星的化石,最近终于出土了第一个完整头骨。

科学家画出它的还原像,大家看看,这种地球已经不存在的巨型鹅长什么样。

3、眼球监控

一位国外网友,在推特上贴出一张图片。

他在手机上看 Youtube 视频,结果跳出了这个提示。

意思是,系统发现,他的眼球没有注视广告,所以重新播放一次广告。

这张图应该是伪造的,不过技术上很简单。只要播放广告时,启动摄像头,就能识别镜头前有没有人,眼球看哪里。

我怀疑,这种场景会变成现实。以后,付费用户正常使用,免费用户必须通过眼球监控,确保正在注视广告。

4、上网篮

加沙地区由于战争原因,互联网服务已经完全中断了。

一个国际组织为了帮助那里的人民上网,想出了一个解决办法。

他们先在其他国家购买了一批 eSIM 卡,将参数传给当地人。因为 eSIM 是虚拟卡,只要填入参数,就能开通,相对容易。

然后,当地人把手机连上充电宝,放在一个篮子里,带到边境地区,挂在高处。

通过 eSIM 卡,手机可以连上领国的 4G 网络,这时打开手机热点,那么在篮子下面的人,就都能上网了。

文章

1、AI 芯片的未来,未必是 GPU(中文)

本文认为,加速计算未必只能通过 GPU 实现,FPGA 或 ASIC 或许是更优的底层计算设备。

2、我编写自己的博客引擎的10年(英文)

作者为自己写了一个博客引擎,坚持了10年,他讲述在这个过程中学到的东西和体会。

3、CSS 的 3D 折叠效果(英文)

本文介绍如何使用 CSS 实现 3D 的页面折叠动画效果(上图)。

4、随机歌单的算法(英文)

本文介绍 Spotify 生成随机歌单的算法,要求是同一个歌手的歌曲不能连续播放。

5、ASML 总部访问记(英文)

作者访问荷兰光刻机公司 ASML 总部,在埃因霍温市的郊区,这里是他的见闻。

6、200行 JavaScript 代码实现虚拟 DOM(英文)

虚拟 DOM 是很多 JS 框架的底层基础,本文演示怎么自己从头实现它。

工具

1、Postgres.js

Node.js 和 Deno 的 PostgreSQL 客户端,类似软件还有 Zapatos

2、OpenccLint

一个基于 OpenCC 的繁简体中文转换工具,支持编辑器和命令行界面。(@hddhyq 投稿)

3、BiliVideoDown

一款基于 Flutter 的桌面端 B 站视频下载器,代码开源。(@kangpeiqin 投稿)

4、AQChat

一款匿名的在线聊天软件,用户可以自由登录、创建房间、会话和传输文件,体验 demo。链接是后端代码,另有 Web 端移动端。(@howcodes 投稿)

5、Voicer

一个 Chrome 浏览器插件,用来语音朗读网页文本。(@wang-jianliang 投稿)

6、易条形

一个在线的条形码生成器。(@FZliweiliang 投稿)

7、ScienHub

LaTex 在线编辑器,提供很多实用的模板。(@tc1989tc 投稿)

8、trash.sh

rm 命令的简单替代品,提供一个删除文件的回收站。(@qqAys 投稿)

9、我的字体

一个制作个人手写字体的在线工具。(@harbor2009 投稿)

10、lingo link

一个开源的浏览器插件,支持划词翻译、AI 翻译、生词标记。(@chengfengfengwang 投稿)

AI 相关

1、Luma AI Video Generator

Luma AI 视频生成器免费在线使用。(@sunnyjingliu 投稿)

2、Stable Diffusion 3 AI 图像生成器

免费使用 Stable Diffusion 3,通过文本生成图像,无需注册。(@ddewfrefref 投稿)

3、Generative Voice AI

一个文字转语音的服务,支持中文,免费账户每月可以转10000字(约10分钟音频)。

4、BrainyAI

一个开源的 Chrome 插件,在侧边栏加载 AI 模型,是类似产品 Sider AI, Monica, Merlin, 和 MaxAI 的免费替代品。(@luyu0279 投稿)

5、Rock AI

该网站托管了一些开源 AI 模型,可以免费调用。(@hellokidder 投稿)

6、Chrome AI

使用 chrome 内置 AI 模型搭建的本地聊天工具。(@zengkan0703 投稿)

7、mac 电脑的本地文本总结(英文)

本文介绍如何在 mac 电脑上,架设本地的 Ollama 模型,用它建立一个快捷方式,自动对打开的网页进行内容总结。

资源

1、开发者必须了解的 Unicode 知识(2023版)

这篇长文介绍最新的 Unicode 知识。

2、loadership

该网站可以定制纯 CSS 的页面加载动画(loader)。

3、现代 C++ 编程(Modern C++ Programming)

一个开源的 C++ 英文教程。

图片

1、奇怪的环岛

英国有一个奇怪的环岛,分成内圈和外圈,它们之间还分布着5个小环岛。

它的内圈是逆时针方向,外圈是顺时针方向。

从外圈进入内圈,或者从内圈进入外圈,都必须通过5个小环岛。

下图是当地的交通指示牌。

这个环岛建于1972年,多年没有发生过重大的交通事故。

2、易北河隧道)

易北河流经德国汉堡市中心。

1911年,汉堡市政府在河底挖了一条426米的隧道,方便两岸的交通。

这条隧道的奇特之处,就是没有引道。行人和车辆必须使用升降机,进入和离开隧道。下图两侧的黄色垂直通道,就是升降机。

下图是车辆升降机的入口。

这个隧道直到今天还在使用,甚至还在里面开过音乐会。下图是在升降机底部仰望出口。

文摘

1、编程语言应该多大?

编程语言有小有大。

一些语言只提供最核心的功能,另一些语言无所不包。

还有一些语言,开始时很小,后来不断添加功能,变得越来越大,甚至庞大到难以使用。

Python 语言的初始版本很小,前几个版本故意保持这种特色,添加功能的建议都被明确拒绝,理由是它们会使语言太大。

某个时刻(也许是在 Python 1.6 和 Python 2.0 之间),事情发生了变化:功能建议不会因为使语言变大而被拒绝,只会因为没有解决重要问题而被拒绝。

从此以后,Python 就走向了庞大语言的道路。

在我看来,一旦语言的设计者不再担心语言的大小,这种语言的无限制增长是不可避免的。

很多语言都是如此。尽管 Java 从来都不是小型语言,但在泛型添加到 Java 1.5 之前,它的变化相当小。泛型似乎是 Java 大型语言之旅的起点。

JavaScript 本来是一个周末设计出来的小型语言,现在变成了一种相当庞大的语言。

Rust 是一种已经很大的语言,但它正在考虑添加更多功能,变得更大。

为什么那么多语言都走上了变大的道路?

我的看法是,因为没有一种编程语言是完美的,总有不能很好支持的用例。许多情况下,添加新功能有助于更好地支持这些用例。

由于潜在用例是无限的,因此我们总是加入新的设计,让语言变得"更好",副作用就是每次都让语言变得更大一点。

言论

1、

拉斯维加斯正在举行一年一度的电子表格 Excel 世界锦标赛,它有一个其他比赛都没有的特点,那就是毫无趣味。

-- 《Excel 世界锦标赛》

2、

哈勃望远镜确定,宇宙的准确年龄是138亿年。那就是我们这个世界的起源,在这之前是什么,没人知道。

--《韦伯望远镜提供的新线索》

3、

农活忙不过来。

-- @dylanaraps,Kiss Linux 的创始人,他的 GitHub 主页上只留了这一句话,项目已经两年多不更新了

4、

我不记得读过的书,就像不记得吃过的饭一样;即便如此,它们还是造就了我。

-- 爱默生

5、

早期,民航客机的驾驶舱最多有五名成员。由于导航和通信的自动化,导航员和无线电操作员率先被淘汰。然后,飞行工程师也被淘汰了,只剩下两名飞行员。

随着飞行员成本的飙升,航空公司开始要求,只有一个飞行员的窄体飞机,副驾驶员被淘汰只是时间问题。

最终,仅剩的一个飞行员也会被淘汰,以后的飞机主要靠自动驾驶,再配上一名能够有限控制飞机的地面操作员。

-- 《最后的飞行员》

往年回顾

2023:卡马克的猫

2022:晋升制度的问题

2021:内容渠道的贬值

2020:阵地战与奇袭战

(完)

    <div style="color:#556677;line-height:160%;padding:0.3em 0.5em;border:1px solid #d3d3d3;margin:1em;background-color:#AAD2F0;-moz-border-radius: 10px;-webkit-border-radius:10px;border-radius: 10px;"><h3>文档信息</h3>
  • 版权声明:自由转载-非商用-非衍生-保持署名(创意共享3.0许可证
  • 发表日期: 2024年6月21日

这是一个从 http://www.ruanyifeng.com/blog/2024/06/weekly-issue-305.html 下的原始话题分离的讨论话题