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“那个叫莫契利的家伙穿的袜子太刺眼了,无论如何我都不想让他加入我们这一行.”1946年年中,时任IBM总裁的托马斯·沃森这样对公司的销售总经理吉姆·伯肯斯托克说.
当时,计算机研发先驱约翰·莫契利和约翰·埃克特找到IBM,想把自己的“企业”卖给对方,可沃森没有接受这笔交易,把他们赶出了大门.
作家菲奥多尔·陀思妥耶夫斯基曾说过：“创造者和天才在事业初期差不多都被当作过傻瓜.”
战争需求催生的项目
莫契利麾下的工程师们捉来几只老鼠,把它们关起来饿一段时间,再把各种不同的电线放进去,看老鼠不爱咬哪种电线,以此来选择设备中用哪种电线.
这是1943年年底发生在宾夕法尼亚大学摩尔学院的情景,当时他们正在为军方秘密研制一台设备.这台设备接有大量的电线,电线总长度达数十公里,当时机房中有老鼠出没,如何防止电线被咬断成为工程师们一个头痛的问题.为解决该问题,他们做了上述试验.
他们研制的是怎样的一种设备呢?
我们把故事从头讲起.二战期间,阿伯丁靶场负责测试美国军队的武器装备,新研制的大炮都在那里进行首次发射和校准,阿伯丁弹道研究实验室承担编制火力表的任务.在当时,这项计算工作极其艰巨——枯燥,繁琐,漫长,《天才的拓荒者》作者诺曼·麦克雷描写实验室在战争开始时乱得一塌糊涂,而且情况越来越糟,“即使到了战争的第三个年头,弹道实验室大约180名员工,每天两班埋头于他们的台式计算器且两台分析仪同时开工,碰上复杂的计算也要花上三个月才能完成.当时,实验室每天都要接受6份订单制作新的设计或轰炸表；因此尽管他们忙个不停,工作往往依然积压了很多.”
在计算的过程中,实验室主管看到了人力与智力的矛盾、计算任务和计算工具的矛盾,他认为有必要研制一种比现有计算工具速度快成千上万倍的新型计算设备.他把目光投向了宾夕法尼亚大学的摩尔学院.
早在阿伯丁弹道实验室建立之初,它就同宾夕法尼亚大学有着密切联系,实验室的工程技术人员经常到该大学接受短期培训.1943年4月,摩尔学院和阿伯丁弹道实验室达成一项合作协议,由军方提供经费,学院来开发研制一种新型计算设备,以加快火力表的计算.该设备起先准备起名为“电子数字积分机”,但军方的一位负责人建议再加上“计算机”一词,于是它被叫做“电子数字积分机和计算机”,英文简称ENIAC,即爱尼亚克.
项目由摩尔学院的物理学教授约翰·莫契利负责,此人安静祥和,从容不迫,一派学者风范,甚至有些“幻想家”的味道.他选择摩尔学院最好的电器工程师——研究生约翰·埃克特负责电路的研制.埃克特的性格与莫契利不同,他易发脾气,经常动怒,但将“幻想”落地的动手能力很强.该项目的军方负责人戈德斯坦中尉曾评价埃克特“精力最充沛,构思极其精巧,才智甚是出众,至始至终,他使这个项目日臻完善并确保了成功.”
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1943年5月31日,该项目启动,其预算是15万美元.莫契利和埃克特开始研发这台机器.
有些讽刺意味的是,美国国防研究委员会对该项目并不太感冒,他们对该项目态最好的态度是“冷淡”,最坏的态度是“敌对”.
在初步运行中,爱尼亚克在计算能力上表现出了按当时水准来说是令人震撼的速度,但它没有任何内部的存储设备,只能快速处理当下的数据,所以每次计算都要重头再来.以今天的标准来看,它是一台大型计算器,而不是一台计算机.这个问题深深地困扰着埃克特与莫契利,他们苦寻良方.
“云霞出海曙,梅柳渡江春.”在爱尼亚克机研发的同时,美国原子弹的研发工作也进入了冲刺阶段.著名的数学家冯·诺依曼担任原子弹研发项目的顾问,他在工作中,也遇到了阿伯丁弹道实验室类似的问题——极为困难的计算工作.当时,原子核裂变的各项数据计算非常繁琐,实验室为此雇用了100多名女计算员,从清晨忙到深夜,还是跟不上进度.美国军方为此征用了他们所能找到的最新的计算设备,包括IBM的台式卡片计算设备和哈佛大学的马克I型机,但仍得不到满意的速度.他不知道摩尔学院正进行爱尼亚克机研发,按说,美国国防研究委员会知道爱尼亚克机和原子弹这两个平行进行的项目,可是委员会认为爱尼亚克机无足轻重,没有认识到这将是与原子弹一样重要的项目.他们不想让诺依曼把时间浪费在一个不会有什么名堂的项目上,因此没有把爱尼亚克机的研发消息告诉这位伟大的学者.
1944年的夏天,戈德斯坦中尉在火车站遇到了冯·诺依曼,他此前从未正式与后者会面,只是听过其几次讲座.他的心一阵狂跳,好似刚刚越过一个巨大的障碍.他后来回忆说：“因此我相当冒昧地走上前去向这位世界闻名的人士做自我介绍,并开始谈话.”在交谈中戈德斯坦提及爱尼亚克和所面临的问题,诺依曼眼前一亮,答应去指点一下.
美国未来学家斯图尔特·布兰德说过,“在合适的地点出现的合适信息,能改变你的生活.”
原来平行运作、影响人类历史的两个重大项目至此交汇.正所谓“心事浩茫连广宇,于无声处听惊雷.”
名利导致计算机先驱们决裂
“莫契利和埃克特妄图拥有计算机的专利权是不对的,我这样做是想让计算机成为共有财产,因为军队专利的保护期只有一年,自专利材料公布一年后,专利自动失效.”1946年3月,冯·诺依曼抢先对爱尼亚克改进型申请了军队专利,此举激怒了莫契利、埃克特.
而这三位被后人称为计算机先驱的大师们,在1944年8月的初次邂逅也是较着劲的.
在诺依曼到摩尔学院参观前,埃克特说：“大家都说冯·诺依曼是一名天才.不过,他是否是天才,将从他来我们这里之后问的第一个问题就可以判断出来.”
诺依曼抵达后的第一个问题就是关于爱尼亚克的逻辑结构,这点到了问题的要害,让莫契利和埃克特很佩服,他们表示愿意多听听他的高见.诺依曼为爱尼亚克研发小组解决了程序的存储问题,完成了计算机进化的关键一环.诺依曼还答应做爱尼亚克项目组的顾问.他的参与让美国军方信心大增,设计方案不断修正升级,研究经费不断增加,最后经费累计投入近50万美元.
1945年初,爱尼亚克基本完工,开始试运行.今天的人们很难想象面前的精巧电脑是由这台名为爱尼亚克的粗笨设备演化而来的,当时它内部有成千上万个电子管、二极管、电阻器等元件,电路的焊接点多达50万个,设备表面布满了电表、电线和指示灯
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1946年2月15日,宾夕法尼亚大学举办了隆重的庆典,向公众正式展示爱尼亚克.它运算时忽明忽暗的指示灯,给人以神秘的感觉,快速的运算能力让当时的来宾惊叹不已.美国《时代》周刊的记者这样写道：“它的电子智慧开启了一个全新的世界.”
诺依曼在媒体闪光灯中自豪地说：“电子计算机的研制终于成功了,全世界的计算只要有4台爱尼亚克机就够了.”
看着春风满面的诺依曼,莫契利和埃克特深感被抢了风头,其实此前在诺依曼发表《关于离散变量自动电子计算机的草案》论文时,双方就产生了心结.在这篇论文中,诺依曼首次提出了在电子计算机内部的存储器中存放程序的概念,这成为所有现代电子计算机的范式,被称为“冯·诺依曼结构”.
问题出在署名上,作者只署了“冯·诺依曼”.虽然诺依曼对爱尼亚克的成功面世贡献不小,可毕竟这是在埃克特和莫契利前期工作基础上的理论升华,怎么能只署诺依曼的名字呢?
按说此时诺依曼已蜚声海内,不需要和后起之秀争名.有后人替他解释,爱尼亚克是军方
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