电子计算机传奇

摘要: 阿塔纳索夫和莫奇勒两位科学家在1941年神奇的5天交集,诞生了人类历史上最伟大的发明,也结下了一场恩怨。

“据说,这种仪器可以使现代工程学发生革命性的变化,带来工业设计的新纪元,并最终减轻在制造复杂机器过程中许多被认为必须的缓慢的开发过程。”这是《纽约时报》记者对电子计算机正式亮相时小心翼翼的评价。

1946年2月14日,美国陆军部在费城宣布了一项战时的最高机密——一台被命名为“埃尼阿克”(ENIAC)的电子计算机的存在。在当时,解决复杂的算数问题是人们对于电子计算机的唯一期望。

在相当长的历史时期内,两位年轻的科学家莫奇勒(J·W·Manchly)和艾克特(J·P·Eckert)享有了世界上第一台电子计算机发明者的殊荣。这台在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院建造的世界上第一台通用电子计算机“埃尼阿克”,看上去是一个庞然大物,重达30吨,塞满一整个占地1500平方英尺的大房间,它使用18000个真空管,7万个电阻器和1万个电容器。

应记者们的要求,“埃尼阿克”向现场的参观者展示了它叹为观止的神奇演算速度——《纽约时报》记录到,“当按下一个按钮,将97367自乘至5000次幂时,操作机器的博士要求大家:仔细看着,否则你会错过。——大多数参观者还是没有来得及看到,这个运算不到一眨眼的功夫就完成了。为了更清楚地演示埃尼阿克的速度,博士把速度放慢了1000倍,继续演示,13975乘13975。灯光一闪,结果就出现了——195300625。”听上去,这台超级明星的运算能力基本上比不过现在一位中学生使用的普通计算器。

人们喜欢用电子计算机的发明作为战争推动科技发展的案例。第一台电子计算机的发明虽然和战争能够扯上关系,但绝不是我们想象的那样,是一个军队“科技攻关”项目的结果,而是一系列看起来极为偶然事件相互衔接的产物。

1944年,二战战场局势虽然已经发生了逆转,但美国陆军的武器开发系统却不敢有丝毫的松懈。对于研制远程大炮来讲,弹道设计计算是一个异常繁复的过程,科学家们的大量精力被用来进行枯燥的计算。此时,正在宾夕法尼亚大学学习的陆军军械工程师戈尔斯坦上尉听说,一位该校名叫莫奇勒的物理学家正在和同伴研制一种通过电子管来进行数学运算的机器。戈尔斯坦向上司汇报了这个信息,得到了上级的积极响应。在获得军方资金支持的30个月后,世界首台电子计算机研制成功。

那么,物理学家莫奇勒为什么想起来要研制电子计算机呢?“3年多前,电子计算机还只是个想法,今天却成为伟大的发明奇迹。莫奇勒博士1941年到宾夕法尼亚大学莫尔分校任职,他希望能够解决大数额数据运算的问题,他认为如果这一问题得以解决,将有利于远期天气预报的突破”。《纽约时报》这样解释电子计算机最初的构想。是的,这就是世界上第一台电子计算机的由来,需要补充的是,莫奇勒博士只是一个天气预报的业余爱好者。

1941年夏,当时34岁的莫奇勒在宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院遇到了22岁的研究生艾克特。此前,作为一个业余天气预报爱好者,莫奇勒已经有多年用手摇计算机做天气预报计算的经验,他的数学功底很好,而艾克特才华横溢,精通电子学,而且在非常年轻的时候就具备了领导大型科研项目的领导能力。两个年轻人在著名科学家证冯·诺依曼的理论指导和帮助下,最终取得成功。

然而故事并没有结束。莫奇勒和艾克特享受了多年电子计算机发明者的殊荣之后,又有人站出来,要抢走他们的荣誉。

20世纪90年代初,公众被一则新闻弄糊涂了:“美国总统乔治·布什向87岁的美国科学家约翰·文森特·阿塔纳索夫颁发了一枚美国国家工艺技术金质奖章,以表彰他发明世界上第一台电子数学计算机的不朽功勋。”

回到1937年。约翰·文森特·阿塔纳索夫是美国爱荷华州大学的一位著名数学教授,他开始思考用电子来进行运算的难题。和众多科学发明以及艺术创作的俗套一样,一个偶然的机会,灵感光临了。一个晚上,他在郊区一家酒吧里一边喝着啤酒,一边想着他的发明。突然灵感袭来,于是阿塔纳索夫教授立即返回实验室就和他的一位助手开始组装世界上第一台电子计算机。

然而,此时二战爆发,阿塔纳索夫被邀去做与战争直接相关的工作,不得不中断了电子计算机研制工作。

也是在1941年,莫奇勒在老熟人阿塔纳索夫家借住5天。心思单纯的阿塔纳索夫向莫奇勒和盘托出了他对电子计算机所有设想和材料。两位科学家这神奇的5天交集,诞生了人类历史上最伟大的发明,也结下了一场恩怨。

沉默了20年后,1967年,阿塔纳索夫把莫奇勒告上法庭。1973年10月19日,法庭终审,阿塔纳索夫胜诉。从1971年6月1日起,开庭审讯135次,庭审中一个传讯77个证人,开庭前双方律师取证阶段共采集了80份书面证词,这是一场美国历史上耗时最久的知识产权官司。但遗憾的是,这场官司并没有得到媒体的广泛关注。官司赢了,有关电子计算机发明的神奇故事并没有被改写,人们依然习惯的把宾夕法尼亚大学的两位年轻人当作电子计算机的发明人。

又过了20多年,老爷子还是咽不下这口气。已经87岁高龄的阿塔纳索夫给当时的美国总统乔治·布什写了一封亲笔信,希望在有生之年自己是世界上第一台电子计算机的发明人的事实能获世人所公认。乔治·布什答应了他的请求,特地在白宫举行了授勋仪式,为“电子计算机之父”阿塔纳索夫颁发了一枚美国国家技术金质奖章,阿塔纳索夫终于了却了多年夙愿。

这场官司客观上还给美国的信息产业带来了很大促进。在莫奇勒的专利宣告无效后,美国的电子计算机行业打开新局面。很多新电脑公司如雨后春笋般涌现,因为他们不用支付庞大的专利许可费用。

从第一台电子计算机发明开始,人类从工业化时代进入到信息化时代。之后,每隔几年都会产生一次划时代的发明创新:晶体管电子计算机——1947年、集成电路——1959年、微处理器——1971年、磁盘存储系统——1966年、软磁盘技术——1967年、高级编程语言Fortran——1959年、C语言——1972年、个人电脑——1973年、所见即所得的文字处理——1974年、万维网WWW——1990年、互联网通信协议TCP/IP——1975年、互联网搜索引擎——1993年……

这些突破几乎无一例外地诞生于美国,如果说工业化时代美国是追赶者的话,那么信息化时代美国已经成为当之无愧的引领者。而所有这些重大发明均来源于一个、两个或三个杰出科学家,尤其是二三十岁的年轻科学家的奇妙构想和偶然经历,而不是规模巨大的“科技攻关”项目。往往,一个天才的构想会奠定一家公司的成长,这已经成为美国式创新的重要规律。

第一次接触电子计算机是20多年前,20世纪80年代中期,那时我在上大学。那是一个人人都在阅读并讨论《大趋势》和《第三次浪潮》的时代,这两本书所描述的信息技术革命令人兴奋的眩晕。

这种变化同时也在计算机机房里体现出来。刚入学的时候,我们在机房实习还在使用一种名为DJS-630的国产计算机,三厘米宽的黑色打孔纸带从大大的铁柜子里不断吐出来,上面的小孔就是运算的数据,功能上也就相当于现在中学生使用的一台计算器。在入学的第二年,学校添置了一台名叫I-102的小型计算机。在干净的让人不敢呼吸的机房里,像现在的网吧一样摆放着八排64个显示器,隔壁装有空调的房间里放着几个顶天立地的金属柜——那就是主机。在临近毕业的时候,学校里有了苹果Ⅱ——一种被称为个人电脑的计算机,每个人都可以在自己的办公桌上放置一台真正的计算机,而不用再去如同医院病房般的计算机房。

直到多年后的现在,我才知道,沃兹尼亚克和他的伙伴乔布斯在1976年就已经创造了这个划时代的产物,10多年之后,我们把苹果个人电脑当作世界上最新潮的科技产品引入到中国,那个咬了一口的苹果就是那个时代世界科技前沿的图腾。

20多年,接近四分之一个世纪,中国一直在追赶,现在的结果是,一款最新潮的苹果产品从美国传到中国的时间,从10年缩短到一天——最新的苹果产品iPhone 4S在美国发售的第二天就出现在了中关村的手机市场。

乔布斯的离世,让我们一起讨论为什么中国出不了乔布斯。其实,这个问题问的是中国的原创科技产品什么时候可以出现。至少到目前我还没有听到具有可实施性的见解。

本文系作者 刘戈 授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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刘戈
刘戈

评论(11

  • huxue huxue 2013-12-13 12:50 via pc

    其实很多新技术最开始都是为军事而研发出来的!

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  • xcwjy xcwjy 2013-11-27 21:57 via pc

    我觉得算最有贡献的发明之一

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  • 古拉格群岛 古拉格群岛 2013-03-25 23:53 via pc

    计算机的尽头是什么

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  • 古拉格群岛 古拉格群岛 2013-03-25 23:53 via pc

    有时候就在想,宇宙到底想干嘛

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  • 博远 博远 2012-09-27 14:23 via pc

    还是教育有待改革

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  • lonelist lonelist 2012-02-28 00:36 via pc

    名副其实的传奇

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  • 张远 张远 2012-02-28 00:25 via pc

    不得不感叹计算机技术的突飞猛进

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  • 波澜不惊 波澜不惊 2012-01-18 00:15 via pc

    有时候执行力是决定性力量。

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  • 田飞 田飞 2012-01-15 18:16 via pc

    总体来说是全方位的我看是教育体制中国的孩子之能纸上谈兵动手能力不强让自己有个项目只能有计划不做'外国人是培养发散性思维从小培养动手能力强

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  • Privatesea Privatesea 2012-01-14 15:58 via pc

    传奇

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Oh! no

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