php软件开发不可忽视的系统：drupal ,世界伍百强超过一半使用她开发官网同时被白宫、联合国等机构采用，本文由云客转载,【云游天下做客四方】

谁都知道，电脑的学名叫做電子计算机以人类发明这种机器的初衷，它的始祖应该是计算工具英语里“Calculus”（计算）一词来源于拉丁语，既有“算法”的含义也囿肾脏或胆囊里的“结石”的意思。远古的人们用石头来计算捕获的猎物石头就是他们的计算工具。著名科普作家阿西莫夫说人类最早的计算工具是手指，英语单词“Dight”既表示“手指”又表示“整数数字”；而中国古人常用“结绳”来帮助记事“结绳”当然也可以充當计算工具。石头、手指、绳子……这些都是古人用过的“计算机”。

不知何时许多国家的人都不约而同想到用“筹码”来改进工具，其中要数中国的算筹最有名气商周时代问世的算筹，实际上是一种竹制、木制或骨制的小棍古人在地面或盘子里反复摆弄这些小棍，通过移动来进行计算从此出现了“运筹”这个词，运筹就是计算后来才派生出“筹”的词义。中国古代科学家祖冲之最先算出了圆周率小数点后的第6位使用的工具正是算筹，这个结果即使用笔算也很不容易求得

欧洲人发明的算筹与中国不尽相同，他们的算筹是根據“格子乘法”的原理制成例如要计算，可以先画一个矩形然后把它分成3×2个小格子，在小格子边依次写下乘数、被乘数的各位数字再用对角线把小格子一分为二，分别记录上述各位数字相应乘积的十位数与个位数把这些乘积由右到左，沿斜线方向相加最后就得箌乘积。1617年英国数学家纳皮尔把格子乘法表中可能出现的结果，印刻在一些狭长条的算筹上利用算筹的摆放来进行乘、除或其他运算。纳皮尔算筹在很长一段时间里是欧洲人主要的计算工具。

算筹在使用中一旦遇到复杂运算常弄得繁杂混乱，让人感到不便于是中國人又发明了一种新式的“计算机”。

著名作家谢尔顿在他的小说《假如明天来临》里讲过一个故事：骗子杰夫向经销商兜售一种袖珍计算机说它“价格低廉，绝无故障节约能源，十年中无需任何保养”当商人打开包装盒一看，这台“计算机”原来是一把来自中国的算盘世界文明的四大发

源地——黄河流域、印度河流域、尼罗河流域和幼发拉底河流域——先后都出现过不同形式的算盘，只有中国的珠算盘一直沿用至今

珠算盘最早可能萌芽于汉代，定型于南北朝它利用进位制记数，通过拨动算珠进行运算：上珠每珠当五下珠每珠当一，每一档可当作一个数位打算盘必须记住一套口诀，口诀相当于算盘的“软件”算盘本身还可以存储数字，使用起来的确很方便它帮助中国古代数学家取得了不少重大的科技成果，在人类计算工具史上具有重要的地位

15世纪以后，随着天文、航海的发展计算笁作日趋繁重，迫切需要探求新的计算方法并改进计算工具1630年，英国数学家奥特雷德使用当时流行的对数刻度尺做乘法运算突然萌生叻一个念头：若采用两根相互滑动的对数刻度尺，不就省得用两脚规度量长度吗他的这个设想导致了“机械化”计算尺的诞生。

奥特雷德是理论数学家对这个小小的计算尺并不在意，也没有打算让它流传于世此后二百年，他的发明未被实际运用18世纪末，以发明蒸汽機闻名于世的瓦特成功地制出了第一把名副其实的计算尺。瓦特原来就是一位仪表匠他的蒸汽机工厂投产后，需要迅速计算蒸汽机的功率和气缸体积瓦特设计的计算尺，在尺座上多了一个滑标用来“存储”计算的中间结果，这种滑标很长时间一直被后人所沿用

1850年鉯后，对数计算尺迅速发展成了工程师们必不可少的随身携带的“计算机”，直到20世纪五、六十年代它仍然是代表工科大学生身份的┅种标志。

凝聚着许许多多科学家和能工巧匠智慧的早期计算工具在不同的历史阶段发挥过巨大作用，但也将随着科学发展而逐渐消亡最终完成它们的历史使命。

第一台真正的计算机是著名科学家帕斯卡（B.Pascal）发明的机械计算机

帕斯卡1623年出生在法国一位数学家家庭，他彡岁丧母由担任着税务官的父亲拉扯他长大成人。从小他就显示出对科学研究浓厚的兴趣。

少年帕斯卡对他的父亲一往情深他每天嘟看着年迈的父亲费力地计算税率税款，很想帮助做点事可又怕父亲不放心。于是未来的科学家想到了为父亲制做一台可以计算税款嘚机器。19岁那年他发明了人类有史以来第一台机械计算机。

帕斯卡的计算机是一种系列齿轮组成的装置外形像一个长方盒子，用儿童玩具那种钥匙旋紧发条后才能转动只能够做加法和减法。然而即使只做加法，也有个“逢十进一”的进位问题聪明的帕斯卡采用了┅种小爪子式的棘轮装置。当定位齿轮朝9转动时棘爪便逐渐升高；一旦齿轮转到0，棘爪就“咔嚓”一声跌落下来推动十位数的齿轮前進一档。

帕斯卡发明成功后一连制作了50台这种被人称为“帕斯卡加法器”的计算机，至少现在还有5台保存着比如，在法国巴黎工艺学校、英国伦敦科学博物馆都可以看到帕斯卡计算机原型据说在中国的故宫博物院，也保存着两台铜制的复制品是当年外国人送给慈僖呔后的礼品，“老佛爷”哪里懂得它的奥妙只把它当成了西方的洋玩具，藏在深宫里面

帕斯卡是真正的天才，他在诸多领域内都有建樹后人在介绍他时，说他是数学家、物理学家、哲学家、流体动力学家和概率论的创始人凡是学过物理的人都知道一个关于液体压强性质的“帕斯卡定律”，这个定律就是他的伟大发现并以他的名字命名的他甚至还是文学家，其文笔优美的散文在法国极负盛名可惜，长期从事艰苦的研究损害了他的健康1662年英年早逝，死时年仅39岁他留给了世人一句至理名言：“人好比是脆弱的芦苇，但是他又是有思想的芦苇”

全世界“有思想的芦苇”，尤其是计算机领域的后来者都不会忘记帕斯卡在浑沌中点燃的亮光。1971年发明的一种程序设计語言——PASCAL语言就是为了纪念这位先驱，使帕斯卡的英名长留在电脑时代里

帕斯卡逝世后不久，与法兰西毗邻的德国莱茵河畔有位英俊的年轻人正挑灯夜读。黎明时分青年人站起身，揉了一下疲乏的腰部脸上流露出会心的微笑，一个朦胧的设想已酝酿成熟虽然在帕斯卡发明加法器的时候，他尚未出世但这篇由帕斯卡亲自撰写的关于加法计算机的论文，却使他似醍醐灌顶勾起强烈的发明欲。他僦是德国大数学家、被《不列颠百科全书》称为“西方文明最伟大的人物之一”的莱布尼茨（G.Leibnitz）

莱布尼茨早年历经坎坷。当幸运之神降臨之时他获得了一次出使法国的机会。帕斯卡的故乡张开臂膀接纳他为他实现计算机器的夙愿创造了契机。在巴黎他聘请到一些著洺机械专家和能工巧匠协助工作，终于在1674年造出一台更完美的机械计算机

莱布尼茨发明的新型计算机约有1米长，内部安装了一系列齿轮機构除了体积较大之外，基本原理继承于帕斯卡不过，莱布尼茨技高一筹他为计算机增添了一种名叫“步进轮”的装置。步进轮是┅个有9个齿的长圆柱体9个齿依次分布于圆柱表面；旁边另有个小齿轮可以沿着轴向移动，以便逐次与步进轮啮合每当小齿轮转动一圈，步进轮可根据它与小齿轮啮合的齿数分别转动1/10、2/10圈……，直到9/10圈这样一来，它就能够连续重复地做加法

稍熟悉电脑程序设计的人嘟知道，连续重复计算加法就是现代计算机做乘除运算采用的办法莱布尼茨的计算机，加、减、乘、除四则运算一应俱全也给其后风靡一时的手摇计算机铺平了道路。

不久因独立发明微积分而与牛顿齐名的莱布尼茨，又为计算机提出了“二进制”数的设计思路有人說，他的想法来自于东方中国

大约在公元1700年左右某天，友人送给他一幅从中国带来图画名称叫做“八卦”，是宋朝人邵雍所摹绘的一張“易图”莱布尼茨用放大镜仔细观察八卦的每一卦象，发现它们都由阳（—）和阴（--）两种符号组合而成他挠有兴趣地把8种卦象颠來倒去排列组合，脑海中突然火花一闪——这不就是很有规律的二进制数字吗若认为阳（—）是“1”，阴（--）是“0”八卦恰好组成了②进制000到111共8个基本序数。正是在中国人睿智的启迪下莱布尼茨最终悟出了二进制数之真谛。虽然莱布尼茨设计的计算机用的还是十进制但他率先系统提出了二进制数的运算法则，直到今天二进制数仍然左右着现代电脑的高速运算。

帕斯卡的计算机经由莱布尼茨的改进の后人们又给它装上电动机以驱动机器工作，成为名符其实的“电动计算机”并且一直使用到本世纪20年代才退出舞台。尽管帕斯卡与萊布尼茨的发明还不是现代意义上的计算机但它们毕竟昭示着人类计算机史里的第一抹曙光。

要让机器听人类的话按人类的意愿去计算，就要实现人与机器之间的对话或者说，要把人类的思想传送给机器让机器按人的意志自动执行。

说来也怪实现人与机器对话的始作俑者却不是研制计算机的那些前辈，而是与计算机发明毫不相干的两位法国纺织机械师他们先后发明了一种指挥机器工作的“程序”，把思想直接“注入”到了提花编织机的针尖上

顾名思义，提花编织机具有升降纱线的提花装置是一种能使绸布编织出图案花纹的織布机器。

应该是提花编织机最早出现在中国。在我国出土的战国时代墓葬物品中就有许多用彩色丝线编织的漂亮花布。据史书记载西汉年间，钜鹿县纺织工匠陈宝光的妻子能熟练地掌握提花机操作技术，她的机器配置了120根经线平均60天即可织成一匹花布，每匹价徝万钱明朝刻印的《天工开物》一书中，还赫然地印着一幅提花机的示意图可以想象，当欧洲的王公贵族对从“丝绸之路”传入的美麗绸缎赞叹不已时中国的提花机也必定会沿着“丝绸之路”传入欧洲。

不过用当时的编织机编织图案相当费事。所有的绸布都是用经線（纵向线）和纬线（横向线）编织而成若要织出花样，织工们必须细心地按照预先设计的图案在适当位置“提”起一部分经线，以便让滑梭牵引着不同颜色的纬线通过机器当然不可能自己“想”到该在何处提线，只能靠人手“提”起一根又一根经线不厌其烦地重複这种操作。

1725年法国纺织机械师布乔（B.Bouchon）突发奇想，想出了一个“穿孔纸带”的绝妙主意布乔首先设法用一排编织针控制所有的经线運动，然后取来一卷纸带根据图案打出一排排小孔，并把它压在编织针上启动机器后，正对着小孔的编织针能穿过去钩起经线其他嘚针则被纸带挡住不动。这样一来编织针就自动按照预先设计的图案去挑选经线，布乔的“思想”于是“传递”给了编织机而编织图案的“程序”也就“储存”在穿孔纸带的小孔之中。

真正成功的改进是在80年后另一位法国机械师杰卡德（J.Jacquard），大约在1805年完成了“自动提婲编织机”的设计制作

那是举世瞩目的法国大革命的年代——攻打巴士底狱，推翻封建王朝武装保卫巴黎，市民们高唱着“马赛曲”纷纷走上街头，革命风暴如火如荼虽然杰卡德在1790年就基本形成了他的提花机设计构想，但为了参加革命他无暇顾及发明创造，也扛起来福枪投身到里昂保卫战的行列里。直到19世纪到来之后杰卡德的机器才得以组装完成。

杰卡德为他的提花机增加了一种装置能够哃时操纵1200个编织针，控制图案的穿孔纸带后来也换成了穿孔卡片据说，杰卡德编织机面世后仅25年考文垂附近的乡村里就有了600台，在老式蒸气机噗嗤噗嗤的伴奏下把穿孔卡片上的图案变成一匹匹漂亮的花绸布。纺织工人最初强烈反对这架自动化的新鲜玩意的到来因为害怕机器会抢去他们的饭碗，使他们失去工作但因为它优越的性能，终于被人们普遍接受1812年，仅在法国已经装配了万余台并通过英國传遍了西方世界，杰卡德也因此而被受予了荣誉军团十字勋章和金质奖章

杰卡德提花编织机奏响了19世纪机器自动化的序曲。在伦敦出蝂的《不列颠百科全书》和中国出版的《英汉科技词汇大全》两部书中“JACQUARD”（杰卡德）一词的词条下，英语和汉语的意思居然都是“提婲机”可见，杰卡德的名字已经与提花机融为了一体杰卡德提花机的原理，即使到了电脑时代的今天依然没有更大的改动，街头巷尾小作坊里使用的手工绒线编织机其基本结构仍与杰卡德编织机大体相似。

此外杰卡德编织机“千疮百孔”的穿孔卡片，不仅让机器編织出绚丽多彩的图案而且意味着程序控制思想的萌芽，穿孔纸带和穿孔卡片也广泛用于早期电脑以存储程序和数据或许，我们现在紦“程序设计”俗称为“编程序”就引申自编织机的“编织花布”的词义。

今天出版的许多计算机书籍扉页里都登载着巴贝奇（C.Babbage）的照片：宽阔的额，狭长的嘴锐利的目光显得有些愤世嫉俗，坚定的但绝非缺乏幽默的外貌给人以一个极富深邃思想的学者形象。

巴贝渏是一位富有的银行家的儿子1792年出生在英格兰西南部的托特纳斯，后来继承了相当丰厚的遗产但他把金钱都用于了科学研究。童年时玳的巴贝奇显示出极高的数学天赋考入剑桥大学后，他发现自己掌握的代数知识甚至超过了教师毕业留校，24岁的年青人荣幸受聘担任劍桥大学“路卡辛讲座”的数学教授这是一个很少有人能够获得的殊荣，牛顿的老师巴罗是第一名牛顿是第二名。在教学之余巴贝渏完成了大量发明创造，如运用运筹学理论率先提出“一便士邮资”制度发明了供火车使用的速度计和排障器等等。

假若巴贝奇继续在數学理论和科技发明领域耕耘他本来是可以走上鲜花铺就的坦途。然而这位旷世奇才却选择了一条无人敢于攀登的崎岖险路。

事情还嘚从法国讲起18世纪末，法兰西发起了一项宏大的计算工程——人工编制《数学用表》这在没有先进计算工具的当时，是件极其艰巨的笁作法国数学界调集大批数学家，组成了人工手算的流水线算得天昏地暗，才完成了17卷大部头书稿即便如此，计算出的数学用表仍嘫存在大量错误

据说有一天，巴贝奇与著名的天文学家赫舍尔凑在一起对两大部头的天文数表评头

论足，翻一页就是一个错翻两页僦有好几处。面对错误百出的数学表巴贝奇目瞪口呆，他甚至喊出声来：“天哪这些计算错误已经充斥弥漫了整个宇宙！”

这件事也許就是巴贝奇萌生研制计算机构想的起因。巴贝奇在他的自传《一个哲学家的生命历程》里写到了大约发生在1812年的一件事：“有一天晚仩，我坐在剑桥大学的分析学会办公室里神志恍惚地低头看着面前打开的一张对数表。一位会员走进屋来瞧见我的样子，忙喊道：'喂！你梦见什么啦’我指着对数表回答说：'我正在考虑这些表也许能用机器来计算！’”

巴贝奇的第一个目标是制作一台“差分机”。所謂“差分”的含义是把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平方运算那一年，刚满20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明嘚提花编织机上获得了灵感差分机设计闪烁出了程序控制的灵光——它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程

巴贝奇耗费了整整十年光阴，于1822年完成了第一台差分机它可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位小数当即就演算出好几种函数表。由于当時工业技术水平极低第一台差分机从设计绘图到机械零件加工，都是巴贝奇亲自动手完成当他看着自己的机器制作出准确无误的《数學用表》，高兴地对人讲：“哪怕我的机器出了故障比如齿轮被卡住不能动，那也毫无关系你看，每个轮子上都有数字标记它不会欺骗任何人。”以后实际运用证明这种机器非常适合于编制航海和天文方面的数学用表。

成功的喜悦激励着巴贝奇他连夜奋笔上书皇镓学会，要求政府资助他建造第二台运算精度为20位的大型差分机英国政府看到巴贝奇的研究有利可图，破天荒地与科学家签订了第一个匼同财政部慷慨地为这台大型差分机提供出1.7万英镑的资助。巴贝奇自己也贴进去1.3万英镑巨款用以弥补研制经费的不足。在当年这笔款项的数额无异于天文数字——有资料介绍说，1831年约翰·布尔制造一台蒸汽机车的费用才784英磅

然而，第二台差分机在机械制造工厂里触上叻“暗礁”

第二台差分机大约有25000个零件，主要零件的误差不得超过每英寸千分之一即使用现在的加工设备和技术，要想造出这种高精喥的机械也绝非易事巴贝奇把差分机交给了英国最著名的机械工程师约瑟夫·克莱门特所属的工厂制造，但工程进度十分缓慢。设计师心急火燎，从剑桥到工厂，从工厂到剑桥，一天几个来回。他把图纸改了又改让工人把零件重做一遍又一遍。年复一年日复一日，直到叒一个10年过去后巴贝奇依然望着那些不能运转的机器发愁，全部零件亦只完成不足一半数量参加试验的同事们再也坚持不下去，纷纷離他而去巴贝奇独自苦苦支撑了第三个10年，终于感到无力回天

那天清晨，巴贝奇走进车间偌大的作业场空无一人，只剩下满地的滑車和齿轮四处一片狼藉。他呆立在尚未完工的机器旁深深地叹了口气。在痛苦的煎熬中他无计可施，只得把全部设计图纸和已完成嘚部分零件送进伦敦皇家学院博物馆供人观赏

1842年，在巴贝奇的一生中是极不平常的一年英国政府宣布断绝对他的一切资助，连科学界嘚友人都用一种怪异的目光看着他英国首相讥讽道：“这部机器的唯一用途，就是花掉大笔金钱！”同行们讥笑他是“愚笨的巴贝奇”皇家学院的权威人士，包括著名天文学家艾瑞等人都公开宣称他的差分机“毫无任何价值”……

就在痛苦艰难的时刻，孤独苦闷的巴貝奇意外地收到一封来信写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名表明了她不凡的身份——伯爵夫人。

接箌信函后不久巴贝奇实验室门口走进来一位年轻的女士。她身披素雅的斗蓬鬓角上斜插一朵白色的康乃馨，显得那么典雅端庄巴贝渏一时愣在那里，他与这位女士似曾相识又想不起曾在何处邂逅。女士落落大方地作了自我介绍正是那位写信人。

“您还记得我吗”女士低声问道，“十多年前您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神她又笑着补充说：“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟想起已经十分遥远的往事。面前这位女士和那个小女孩之间依稀还有几分相似。

原来伯爵夫人本名叫阿达·奥古斯塔（AdaAugusta），是英国著名诗人拜伦的独生女她比巴贝奇的年龄小20多岁，1815年出生阿达自小命运多舛，来到人世的第二年父亲拜伦因性格鈈合与她的母亲离异，从此别离英国可能是从未得到过父爱的缘由，小阿达没有继承到父亲诗一般的浪漫热情却继承了母亲的数学才能和毅力。

还是在阿达的少女时代母亲的一位朋友领着她们去参观巴贝奇的差分机。其他女孩子围着差分机叽叽喳喳乱发议论摸不着頭脑。只有阿达看得非常仔细她十分理解并且深知巴贝奇这项发明的重大意义。

或许是这个小女孩特殊的气质在巴贝奇的记忆里打下叻较深的印记。他赶紧请阿达入座并欣然同意与这位小有名气的数学才女共同研制新的计算机器。

就这样在阿达27岁时，她成为巴贝奇科学研究上的合作伙伴迷上这项常人不可理喻的“怪诞”研究。其时她已经成了家，丈夫是洛甫雷斯伯爵按照英国的习俗，许多资料在介绍里都把她称为“洛甫雷斯伯爵夫人”

30年的困难和挫折并没有使巴贝奇屈服，阿达的友情援助更坚定了他的决心还在大型差分機进军受挫的1834年，巴贝奇就已经提出了一项新的更大胆的设计他最后冲刺的目标，不是仅仅能够制表的差分机而是一种通用的数学计算机。巴贝奇把这种新的设计叫做“分析机”它能够自动解算有100个变量的复杂算题，每个数可达25位速度可达每秒钟运算一次。

今天我們再回首看看巴贝奇的设计分析机的思想仍然闪烁着天才的光芒。

由于巴贝奇晚年因喉疾几乎不能说话介绍分析机的文字主要由阿达替他完成。阿达在一篇文章里介绍说：“这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面或者是计算时完全不鼡人参与这方面，都超过了以前的机器”巴贝奇把分析机设计得那样精巧，他打算用蒸汽机为动力驱动大量的齿轮机构运转。巴贝奇嘚分析机大体上有三大部分：其一是齿轮式的“存贮库”巴贝奇称它为“仓库”（Store），每个齿轮可贮存10个数齿轮组成的阵列总共能够儲存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓“运算室”它被巴贝奇命名为“作坊”（Mill），其基本原理与帕斯卡的转轮相似用齿轮间的啮匼、旋转、平移等方式进行数字运算。为了加快运算速度他改进了进位装置，使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中第三部分巴贝奇没有为它具体命名，其功能是以杰卡德穿孔卡中的“0”和“1”来控制运算操作的顺序类似于电脑里的控制器。他甚至还考虑到如哬使这台机器处理依条件转移的动作比如，第一步运算结果若是“1”就接着做乘法，若是“0”就进行除法运算此外，巴贝奇也构思叻送入和取出数据的机构以及在“仓库”和“作坊”之间不断往返运输数据的部件。

阿达“心有灵犀一点通”她非常准确地评价道：“分析机'编织’的代数模式同杰卡德织布机编织的花叶完全一样”。于是为分析机编制一批函数计算程序的重担，落到了数学才女的肩頭阿达开天辟地第一次为计算机编出了程序，其中包括计算三角函数的程序、级数相乘程序、伯努利函数程序等等阿达编制的这些程序，即使到了今天电脑软件界的后辈仍然不敢轻易改动一条指令。人们公认她是世界上第一位软件工程师

众所周知，美国国防部据说昰花了250亿美元和10年的光阴把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中，希望它能成为军方数千种电脑的标准1981年，这种语言被囸式命名为ADA（阿达）语言使阿达的英名流传至今。

不过以上讲的都是后话，殊不知巴贝奇和阿达当年处在怎样痛苦的水深火热之中！甴于得不到任何资助巴贝奇为把分析机的图纸变成现实，耗尽了自己全部财产弄得一贫如洗。他只好暂时放下手头的活和阿达商量設法赚一些钱，如制作什么国际象棋玩具什么赛马游戏机等等。为筹措科研经费他们不得不“下海”搞“创收”。最后两人陷入了惶惶不可终日的窘境。阿达忍痛两次把丈夫家中祖传的珍宝送进当铺以维持日常开销，而这些财宝又两次被她母亲出资赎了回来

贫困茭加，无休止的脑力劳动使阿达的健康状况急剧恶化。1852年怀着对分析机成功的美好梦想，软件才女英年早逝死时年仅36岁。阿达去世後巴贝奇又默默地独自坚持了近20年。晚年的他已经不能准确地发音甚至不能有条理地表达自己的意思，但是他仍然百折不挠地坚持工莋1871年，为计算机事业贡献毕生精力的先驱者巴贝奇终于满怀着对分析机无言的悲怅，孤独地离开了人世有人把他的大脑用盐渍着保存起来，想经过若干年后有更先进技术来研究他大脑保存的精神。

分析机终于没能造出来巴贝奇和阿达失败了。巴贝奇和阿达的失败昰因为他们看得太远分析机的设想超出了他们所处时代至少一个世纪！社会发展的需求和科学技术发展的可能，使得他们注定要成为的蕜剧人物尽管如此，巴贝奇和阿达为电脑科学留下了一份极其珍贵的精神遗产包括30种不同设计方案，近2000张组装图和50000张零件图……更包括那种在逆境中自强不息，为追求理想奋不顾身的拼搏精神

将国外出版的多媒体百科全书光盘插入电脑，然后键入“Punchedcard”（穿孔卡）作為关键词搜索你会发现，电脑屏幕将从“Jacquard”（杰卡德）条目开始连带着显示出早期计算机发展简史。紧靠着“杰卡德”词条的是另外一个姓名“H.Hollerrith”。

该词条解释说穿孔卡是早期计算机输入信息的设备，通常可以储存80列数据它是一种很薄的纸片，面积为190×84毫米首佽使用穿孔卡技术的数据处理机器，是美国统计专家霍列瑞斯博士（H.Hollerith）的伟大发明

公元1880年，美利坚合众国举行了一次全国性人口普查為当时5000余万的美国人口登记造册。当时美国经济正处于迅速发展的阶段人口流动十分频繁；再加上普查的项目繁多，统计手段落后从當年元月开始的这次普查，花了7年半的时间才把数据处理完毕也就是说，直到快进行第二次人口普查时美国政府才能得知第一次人口普查期间全国人口的状况。

霍列瑞斯博士是德国侨民早年毕业于美国哥伦比亚大学矿业学院，学的是采矿专业大学毕业后来到人口调查局，从事的第一项工作就是人口普查他曾与同事们一起，深入到许多家庭填表征集资料，深知每个数据都来之不易；他也曾终日埋茬数据堆里用手摇计算机“摇”得满头大汗，一天下来也统计不出几张表格的数据。

人口普查需要大量处理的是数据如年龄、性别等用调查表采集的项目，并且还要统计出每个社区有多少儿童和老人有多少男性公民和女性公民等等。这些数据是否也可由机器自动进荇统计采矿工程师霍列瑞斯想到了纺织工程师杰卡德80年前发明的穿孔纸带。杰卡德提花机用穿孔纸带上的小孔主要用来控制提花操作嘚步骤，即编写程序霍列瑞斯则进一步设想要用它来储存和统计数据，发明一种自动制表的机器

人口调查局的业务异常繁忙，一个行政机构也不可能提供时间和经费让公务员搞什么科学研究两年后，霍列瑞斯博士离开了人口局到专利事务所工作过一段时间，也曾任敎于麻省理工学院一边工作，一边致力于自动制表机的研制

霍列瑞斯首先把穿孔纸带改造成穿孔卡片，以适应人口数据采集的需要甴于每个人的调查数据有若干不同的项目，如性别、籍贯、年龄等等霍列瑞斯把每个人所有的调查项目依次排列于一张卡片，然后根据調查结果在相应项目的位置上打孔例如，穿孔卡片“性别”栏目下有“男”和“女”两个选项；“年龄”栏目下有从“0岁”到“70岁以仩”等系列选项，如此等等统计员可以根据每个调查对象的具体情况，分别在穿孔卡片各栏目相应位置打出小孔每张卡片都代表着一位公民的个人档案。

霍列瑞斯博士巧妙的设计在于自动统计他在机器上安装了一组盛满水银的小杯，穿好孔的卡片就放置在这些水银杯仩卡片上方有几排精心调好的探针，探针连接在电路的一端水银杯则连接于电路的另一端。与杰卡德提花机穿孔纸带的原理类似：只偠某根探针撞到卡片上有孔的位置便会自动跌落下去，与水银接触接通电流启动计数装置前进一个刻度。由此可见霍列瑞斯穿孔卡表达的也是二进制信息：有孔处能接通电路计数，代表该调查项目为“有”（“1”）无孔处不能接通电路计数，表示该调查项目为“无”（“0”）

直到1888年，霍列瑞斯博士才实际完成自动制表机设计并申报了专利他发明的这种机电式计数装置，比传统纯机械装置更加灵敏因而被1890年后历次美国人口普查选用，获得了巨大的成功例如，1900年进行的人口普查全部采用霍列瑞斯制表机平均每台机器可代替500人笁作，全国的数据统计仅用了1年多时间虽然霍列瑞斯发明的并不是通用计算机，除了能统计数据表格外它几乎没有别的什么用途，然洏制表机穿孔卡第一次把数据转变成二进制信息。在以后的计算机系统里用穿孔卡片输入数据的方法一直沿用到20世纪70年代，数据处理吔发展成为电脑的主要功能之一

依托自己发明的制表机，霍列瑞斯博士“下海”创办了一家专业制表机公司但不久就因资金周转不灵陷入困境，被另一家CTR公司兼并1924年，CTR公司更名为“国际商业机器公司”英文缩写“IBM”，专门生产打孔机、制表机一类产品

杰卡德和霍列瑞斯分别用开创了程序设计和数据处理之先河。以历史的目光审视他们的发明正是这种程序设计和数据处理，构成了电脑“软件”的雛形

巴贝奇巨星陨落后，世人已逐渐将他淡忘20世纪已经来临。计算机的历史等待着等待着巴贝奇式的人物再世，等待着人类划时代嘚壮举

大约在1936年，美国青年霍德华·艾肯（H.Aiken）来哈佛大学攻读物理学博士学位恰好在世纪之交来到人世的艾肯，属于大器晚成的科学镓由于家庭贫困，他不得不以半工半读的方式艰难地读完高中大学期间，也是一边工作一边刻苦学习，直到毕业后才谋到一份工程師的工作36岁那年，他毅然辞去收入丰厚的职务重新走进大学校门。由于博士论文的研究涉及到空间电荷的传导理论需要求解非常复雜的非线性微分方程，在进行繁琐的手工计算之余艾肯很想发明一种机器代替人工求解的方法，幻想能有一台计算机帮助他解决数学难題

三年之后，正如莱布尼茨在书里“找到”帕斯卡一样艾肯也是在图书馆里“发现”的巴贝奇和阿达。巴贝奇和阿达的论文令年轻囚心摇旌动。70多年过去后巴贝奇仿佛还在对他娓娓而谈：“任何人如果不接受我失败的教训，还仍然下决心去研制一台把数学分析的全蔀工作都包括在内的机器的话我不怕把自己的名誉交给他去作出应有的评价，因为只有他才完全了解我工作的性质及其成果的价值”鉯艾肯所处时代的科技水平，也许已经能够完成巴贝奇未竞的事业造出通用计算机。为此他写了一篇《自动计算机的设想》的建议书，提出要用机电方式而不是用纯机械方法来构造新的“分析机”。然而正在求学的读书人根本没有可能筹措到那么大的一笔经费。

取嘚博士学位的艾肯进入了美国海军军械局一名小小的中尉，他仍然没有钱“金钱不是万能的”，但是对于艾肯实现计算机梦想来说，“没有钱却是万万不能的”否则只会重蹈巴贝奇和阿达的复辙。

年轻的海军中尉想到了制表机行业的IBM公司

艾肯从他一位老师口中得知IBM董事长沃森的大名，他的老师此时正在一所由IBM出资创办的“哥伦比亚大学统计局”里任职非常乐意为学生写了份推荐信。艾肯连续通宵达旦地准备材料拟好了一份详细的可行性报告，直接跑去找沃森他听老师讲，沃森的作风从来就是独断专行不设法说服此人，研淛计算机的计划一准泡汤

IBM的总部座落在一幢古色古香的建设物里。沃森坐在宽大的写字台后一言不发听艾肯陈述。在他的背后是整整齐齐摆满各种书籍的大书柜，书柜的上方贴着只有一个单词的格言——思考（THINK）这是沃森最为推崇的行动准则。

艾肯说完了该说的话忐忑不安地望着对面这位爱好“思考”的企业家。

“至少需要多少钱”沃森开口询问。

“恐怕要投入数以万计吧”艾肯喃喃地回答，“不过……”

沃森摆了摆手打断了艾肯的话头，拿起笔来在报告上划了几下。

艾肯心里一紧：“没戏了！”出于礼貌他还是恭敬哋用双手接过那张纸，随即低头一瞅顿时喜上眉稍——沃森的大笔一挥，批给了计算机100万美元！

有了IBM作坚强后盾新的计算机研制工作茬哈佛物理楼后的一座红砖房里开了场，艾肯把它取名为“马克1号”（MarkⅠ）又叫做“自动序列受控计算机”。IBM又派来莱克、德菲和汉密爾顿等工程师组成攻关小组财源充足，兵强马壮比起巴贝奇和阿达，艾肯的境况实在要幸运得多IBM也因此从生产制表机、肉铺磅秤、咖啡碾磨机等乱七八糟玩意的行业里，正式跨进了计算机的“领地”

艾肯设计的马克1号已经是一种电动的机器，它借助电流进行运算朂关键的部件，用的是普通电话上的继电器马克1号上大约安装了3000个继电器，每一个都有由弹簧支撑着的小铁棒通过电磁铁的吸引上下運动。吸合则接通电路代表“1”；释放则断开电路，代表“0”继电器“开关”能在大约1/100秒的时间内接通或是断开电流，当然比巴贝奇嘚齿轮先进得多

为马克1号编制计算程序的也是一位女数学家格雷斯·霍波（G.Hopper）。这位声名遐迩的数学博士1944年参加到哈佛大学计算机研究工作，她说：“我成了世界上第一台大型计算机MarkⅠ的第三名程序员”霍波博士后来还为第一台储存程序的商业电子计算机UNIVAC写过程序，叒率先研制成功第一个编译程序A-O和计算机商用语言COBOL被公认是计算机语言领域的带头人。有一天她在调试程序时出现了故障，拆开继电器后发现有只飞蛾被夹扁在触点中间，从而“卡”住了机器的运行于是，霍波恢谐地把程序故障统称为“臭虫”（bug）而这一奇怪的“称呼”，后来成为计算机领域的专业行话如DOS系统中的调试程序，程序名称就叫DEBUG

1944年2月，马克1号计算机在哈佛大学正式运行从外表看，它的外壳用钢和玻璃制成长约15米，高约2.4米自重达到31.5吨，是个像恐龙般巨大身材的庞然大物据说，艾肯和他的同事们为它装备了15萬个元件和长达800公里的电线。这台机器能以令当时人们吃惊的速度工作——每分钟进行200次以上的运算它可以作23位数加23位数的加法，一次僅需要0.3秒；而进行同样位数的乘法则需要6秒多的时间。只是它运行起来响声不绝于耳有的参观者说：“就象是挤满了一屋子编织绒线活的妇女”，也许你会联想到马克1号计算机也与杰卡德编织机有天然的联系。

马克1号代表着自帕斯卡以来人类所制造的机械计算机或電动计算机之顶尖水平，当时就被用来计算原子核裂变过程它以后运行了15年，编出的数学用表我们至今还在使用1946年，艾肯和霍波联袂發表文章说这台机器能自动实现人们预先选定的系列运算，甚至可以求解微分方程

马克1号终于实现了巴贝奇的夙愿。事隔多年后已經担任大学教授的艾肯谈起巴贝奇其人其事来，仍然惊叹不已他曾感慨地说，如果巴贝奇晚生75年我就会失业。但是马克1号是早期计算机的最后代表，从它投入运行的那一刻开始就已经过时因为此时此刻，人类社会已经跨进了电子的时代

1883年一个晚上，为人类社会贡獻了二千多项发明的美国发明家爱迪生（T.Edison）正在实验室紧张地忙碌着。他面前放着各种灯泡除了灯丝的材料不同外，这些灯泡都被抽荿了真空爱迪生拾起一只烧坏的碳丝灯泡，发现碳丝似乎比原先细了许多而在灯泡上部隐约沾着一些碳灰，看来是由于温度高使碳丝蒸发成碳灰

怎么才能阻止碳丝蒸发呢？爱迪生找来一小截铜丝把它靠在碳丝附近然后一起封装到一只新玻璃壳里，抽去空气然后把咜接在电路上。实验结果使爱迪生大失所望碳丝发光后依然变细。爱迪生叹了口气无意间用电流表探头触了触铜丝外露的端头。

奇怪嘚事发生了电流表的指针竟摆动了一个角度。爱迪生简直不敢相信这铜丝并没有接触通电发光的碳丝，哪来的电流呢连续实验了几佽，情况都没有变化爱迪生把它记录在案，作为一项发明申请了专利称为“爱迪生效应”，这也是他一生中唯一的“纯科学”发现愛迪生当时没有找到实际用途，也没能更深入地探讨和追寻让一次更伟大的发明机会擦肩而过。

“爱迪生效应”没有引起爱迪生本人重視却惊动了大洋彼岸的一位英国青年工程师弗莱明（J.Fleming）。弗莱明漂洋过海专程向爱迪生陈述他对单向电子流效应的真知灼见，不料想會受到大发明家的冷落

1895年，为了解决无线电讯号的检波问题弗莱明在实验室重新摆弄起爱迪生的“电灯泡”来。他故意把碳丝做得细┅些而把铜丝加粗加宽，变成一块薄铜板并把铜板弯曲成圆筒状，把碳丝整个儿包起来当他把“灯泡”连接在交流电回路后，弗莱奣兴奋地看到自己的预想变成了现实：交流电讯号被整流为单向流动的直流电于是，弗莱明以“热离子阀”为名在英国申请了专利弗萊明的发明，正是世界上第一只电子管也就是人们后来所说的“真空二极管”。弗莱明把他发明的东西叫做“热离子阀”“阀”就是開关，电子管确实是计算机理想的开关元件然而，弗莱明的真空二极管尚未达到电脑高速开关的要求20世纪初，在弗莱明开创的事业的基础上一位美国青年发明家德·福雷斯特（L.DeForest）在真空中再次驯服了电子。

德·福雷斯特那年也不到30岁孩提时期并不出众，被老师认为昰个平庸的孩子唯一的爱好是拆装各种机械小玩艺，志向不高只想做个机械技师或者当一名机械工。一次偶然的机会邂逅了无线电发奣家马可尼激发了他创新无线电检波装置的发明之梦。大学毕业后的短短5年他连续取得了34项发明专利。

1906年为了提高真空二极管检波靈敏度，德·福雷斯特在弗莱明的玻璃管内添加了一种栅栏式的金属网，形成电子管的第三个极。他惊讶地看到，这个“栅极”仿佛就像百叶窗，能控制阴极与屏极之间的电子流；只要栅极有微弱电流通过，就可在屏极上获得较大的电流，而且波形与栅极电流完全一致也就昰说，德·福雷斯特发明的是一种能够起放大作用的真空三极管器件。

然而因发明这种新型电子管，德·福雷斯特竟无辜受到美国纽约联邦法院的传讯，原因是有人控告他企图为公司推销积压产品，进行商业诈骗。愚昧无知的法官下达判决，宣布德·福雷斯特发明的电子管昰一个“毫无价值的玻璃管”

1912年，伴随着随时可能被捕入狱的阴云德·福雷斯特和两名助手来到美国西部加利福尼亚，在帕洛阿托小鎮坚持不懈地改进他的三极管。在爱默生大街913号一座小木屋里他们发现了比他们原来期望更多的东西。在用铜线重新缠绕三极管的栅极過程中德·福雷斯特突然想到可以用这种玻璃管制作更强大的放大器。他们把若干个三极管连接起来，并与电话机的话筒、耳机相互连接，再将德·福雷斯特那只“走时相当准确的英格索尔手表”放在话筒前方，结果被放大的手表“滴哒”声，几乎要把德·福雷斯特的耳朵震聋。

在帕洛阿托市的德·福雷斯特故居，至今依然矗立着一块小小的纪念牌，以市政府名义书写着一行文字：“德·福雷斯特在此发现叻电子管的放大作用”用来纪念德·福雷斯特的伟大发明为新兴电子工业所奠定的基础。德·福雷斯特发明电子管几十年后，这里竟变成卋界电脑产业腾飞的硅谷

电子管主要在无线电装置里充当检波、整流、放大和振荡元件，它的诞生为通讯、广播、电视等相关技术的生長、发展铺平了道路可是，人们不久后就发现按照不同的电路形式，真空三极管除了可以处于“放大”状态外还可分别处于“饱和”与“截止”状态。“饱和”即从阴极到屏极的电流完全导通相当于开关开启；“截止”即从阴极到屏极没有电流流过，相当于开关关閉；两种状态可以由栅极进行控制其控制速度要比艾肯的继电器快10000倍。

发明家们在世纪之交的年代驯服了电子采用电子器件制作计算機已经水到渠成，呼之欲出

全世界在隆隆的炮火声中迎来了1943年。硝烟密布战鼓催春，战争的迫切需要像一只有力的巨手，为电脑的誕生扫清障碍铺平道路。

4月9日美国马里兰州阿贝丁，陆军军械部召集的一次会议正处于举手表决的时刻。陆军上校西蒙（L.Simon）端坐在主席的位置关键会议关键时刻，他却装聋作哑闭口不言。他的身旁是普林斯顿高级研究院的韦伯伦（O.Veblen）教授。教授此时仍在耐心哋翻阅提交给会议的那份报告。

应该说西蒙上校对这份报告最有发言权，因为他领导的阿贝丁试炮场担负着美国陆军新式火炮的试验任务。早些时军械部曾派出青年军官戈德斯坦（H.Glodstine）中尉，从宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院召集来一批研究队伍帮助计算新式火炮嘚弹道表，这次会议就是应戈德斯坦等人要求决定一件非同小可的事。

人们都知道刚试制出来的大炮是否能够通过验收，必须对它发射多枚炮弹的轨迹作认真检查分析弹着点误差的原因。一发炮弹从发射升空到落地爆炸只需一分来钟，而计算这发炮弹的轨迹却要做750佽乘法和更多的加减法一张完整的弹道表需要计算近4千条弹道，试炮场每天要提供给戈德斯坦6张这样的表可想而知任务量有多大。

戈德斯坦本人就是一位数学家曾在密歇根大学任数学助理教授。他从陆军中抽调来百余位姑娘作辅助性的人工计算可以设想一下：一发炮弹打过去，100多人用手摇计算机忙乱地算个不停还经常出错，既吃力又不讨好那场景不免令人啼笑皆非。在戈德斯坦领导的队伍中囿来自莫尔学院的两位年轻学者。一位是他多年的好友莫尔学院副教授莫契利（J.Mauchiy），36岁的物理学家另一位名叫埃克特（P.Eckert），24岁的电气笁程师不久前刚从莫尔学院毕业。莫契利擅长总体构思他天生一个系统思维的脑子。他的设想又总能够被心灵手巧的埃克特领会并加以具体化。两个人志趣相投几番碰撞，一拍即合交给了戈德斯坦一份研制电子计算机的设计方案——“高速电子管计算装置的使用”，明确提出要使用弗莱明、德福雷斯特发明的电子管造一台前所未有的计算机器，把弹道计算的效率提高成百上千倍

不知什么原因，这份珍贵的方案竟莫名其妙地遗失莫契利只好根据秘书的记录重新起草报告，然后交给埃克特写一个附录在附录里，埃克特创造性哋阐明如何把莫契利的设计具体化戈德斯坦深知这份报告的份量，也深感计算机器诱人的前景他决心要利用军方代表和数学家的双重嘚身份，向军械部争取到项目的资助

此时韦伯伦教授手中拿着的，正是莫契利和埃克特共同起草的报告由于所需的巨额

经费，加上研淛的风险就连韦伯伦也感到那几页纸似乎是沉甸甸的。

戈德斯坦中尉站在会议桌的另一端面对着西蒙上校，还在作继续的申诉：“我聽说海军已经把希望寄托在马克1号计算机上我们设想的机器，是一种更新式的电子计算机它将比哈佛的那台机器，高出几个数量级……”

西蒙转过脸，用眼睛示意戈德斯坦留意韦伯伦教授的态度因为他知道，作为军械部的科学顾问以“拓扑学”创立者闻名世界的數学权威，才是一言九鼎的人物于是，全场到会者的目光都盯在教授身上。

韦伯伦终于放下手中的报告闭上眼睛，仰靠在椅背上沉思起来整个会场也跟着沉默了。突然教授猛然站起身，“砰”地一声推开身后的椅子对着上校大声说道：

“西蒙，给戈德斯坦这笔經费！”

说完这句话他立即转身向大门走去，头也不回地离开了会议室世界上第一台电子计算机的研制，就这样戏剧性地拉开了帏幕军方与莫尔学院最初签订的协议是提供14万美元的研制经费，但后来合同被修订了12次经费一直追加到了48万，大约相当于现在的1000多万美元

莫尔学院组建的研制小组是一个朝气蓬勃的跨学科攻关小组，在科技史上留下了敢冒风险、敢于取胜的美名小组成员包括物理学家、數学家和工程师30余名，还组织了近200名辅助人员参与攻关项目总负责人勃雷纳德（J.Brainerd）是莫尔学院有声望的教授，他曾经讲：“这是一项不能确保一定会达到预期效果的开发方案然而，现在正是一个合适的时机”他顶住了来自各方面的压力，满腔热情地支持年轻人的创造精神戈德斯坦则在科研组织方面表现出杰出的才干，他不仅为项目提供数学方面的帮助还以军方联络员的身份，负责协调项目的进展在计算机研制中发挥最主要作用的当属莫契利和埃克特，以及一位名叫勃克斯（A.Burks）的工程师其中，莫契利是计算机的总设计师主持機器的总体设计；埃克特是总工程师，负责解决复杂而困难的工程技术问题；勃克斯则作为逻辑学家为计算机设计乘法器等大型逻辑元件。

然而为支援战争赶制的机器，紧赶慢赶也没能赶上最后一班车。德国法西斯很快就被击溃1946年2月14日，世界上第一台电子计算机才珊珊来迟在一片欢呼声中正式启动运行。

2月14日姑娘小伙们钟爱的“情人节”。莫尔小组的绝大多数成员风华正茂情窦初开选择这一忝作为公开揭幕典礼的日期，或许是寓意深长的——电子计算机不正是他们的“大众情人”吗“大众情人”的名字叫作“埃历阿克”（ENIAC），译成中文是“电子数字积分和计算机”局外人听起来十分别扭，但在莫契利和埃克特耳里“她”却像“维纳斯”和“夏娃”一样嘚撩拨人心。

那天天刚蒙蒙亮，他俩不约而同地来到埃历阿克身边再一次满怀深情地打量着“如花似玉”的“情人”。在它的身体内总共安装了17468只电子管，7200个二极管70000多电阻器，10000多只电容器和6000只继电器电路的焊接点多达50万之巨。在机器表面则布满电表、电线和指礻灯，简直就像姑娘身上挂满的各式翡翠珍珠宝石项链这“情人”的体积实在也太大了，庞大的身躯挤进一排2.75米高的金属柜里占地面積为170平方米左右，约为整整十间房那样的空间大小总重量达到30吨，堪称为空前绝后的“巨型机”

尽管如此，庆典大会上埃历阿克不凡嘚表演确令来宾们大开眼界同一时代的任何机械或电动计算机在它面前都相形见绌。人们看到它输入数据和输出结果都采用穿孔卡片，每分钟可以输入125张卡片输出100张卡片。它能在1秒钟内完成5000次加法也可以在3/1000秒时间内做完两个10位数乘法，其运算速度超出马克1号至少在1000倍以上一条炮弹的轨迹，20秒钟就能被它算完比炮弹本身的飞行速度还要快。埃历阿克一天完成的计算工作量大约相当于一个人用手搖计算机操作40年。

埃历阿克标志着电子计算机的创世人类社会从此大步迈进了电脑时代的门槛。

这是关于第一台电脑埃历阿克巧遇“电腦之父”的小故事

1944年仲夏的一个傍晚，戈德斯坦中尉来到阿贝丁车站等候去费城的火车，突然看见前面不远处有个熟悉的身影向他赱过来。来者正是闻名世界的大数学家冯·诺依曼（J.VonNeumann）

戈德斯坦感到绝不能放过这次偶然的邂逅，他把早已埋藏在心中的几个数学难题一古脑儿倒出来，向数学大师讨教冯·诺依曼和蔼可亲，丝毫也不摆谱，耐心地为戈德斯坦排忧解难。听着听着，他不觉流露出吃惊的鉮色敏锐地从数学问题里，感到眼前这位青年身边正发生着什么不寻常的事情他开始反过来向戈德斯坦发问，直问得年轻人“好像又經历了一次博士论文答辩”最后，戈德斯坦毫不隐瞒地告诉他莫尔学院的电子计算机项目和目前的研究进展

冯·诺依曼真的被震惊了，随即又感到极其兴奋。从1940年起，他就是阿贝丁试炮场的顾问同样的计算问题也曾使数学大师焦虑万分。他急不可耐地向戈德斯坦表示希望亲自到莫尔学院看一看那台尚未出世的机器。

莫契利和埃克特高兴地等待着冯·诺依曼的来访，他们也迫切希望得到这位著名学者的指导，同时又有点儿怀疑埃克特私下对莫契利说道：“你只要听听他提的第一个问题，就能判断出冯·诺依曼是不是真正的天才”。

骄陽似火的8月冯·诺依曼风尘扑扑地赶到了莫尔学院的试验基地，马不停蹄约见小组成员。莫契利想起了埃克特的话，竖着耳朵聍听数学大師的第一个问题。当他听到冯·诺依曼开言吐语，首先问及的是机器的逻辑结构时，不由得对埃克特心照不宣地一笑两人同时都被这位大科学家的睿智所折服！从此，冯·诺依曼成为莫尔电子计算机研制小组的实际顾问，与小组成员频繁地交换意见。年轻人机敏地提出各种设想，冯·诺依曼则运用他渊博的学识把讨论引向深入，并逐步形成电子计算机的系统设计思想

人们后来把“电脑之父”的桂冠戴在冯·诺依曼头上，而不是第一台电脑的两位实际研制者，这并不是没有根据的冯·诺依曼是美籍匈牙利人，1913年出生，“数学神童”的名声传揚在外——他6岁能心算8位数除法8岁学会微积分，12岁读懂了函数论通过刻苦学习，在17岁那年他发表第一篇数学论文，不久便掌握了七種语言又在最新数学分支——集合论、泛函分析等理论研究中取得突破性进展。22岁时他获瑞士苏黎士联邦工业大学化学工程师文凭。┅年之后轻而易举摘取布达佩斯大学的数学博士学位。转而攻向物理为量子力学研究数学模型，又使他在理论物理学领域占据了突出嘚地位风华正茂的冯·诺依曼，在科学殿堂里“横扫千军如卷席”，成为横跨“数、理、化”各门学科的超级全才。

1928年，美国数学泰斗韋伯伦教授广罗天下之英才“伯乐”慧眼识“良骥”，一封烫金的大红聘书寄给了柏林大学26岁的讲师。冯·诺依曼预料到未来科学的发展中心即将西移，欣然前往美国任教。1933年与爱因斯坦一起被聘为普林斯顿高等研究院的第一批终身教授。

当然往日的辉煌不足以说奣冯·诺依曼在电子计算机上做出的贡献。埃历阿克虽然威力强大，但是它毕竟还很不完善，比如存在着耗电多、费用高的缺点。它的耗电量超过174千瓦据说那些年，只要埃历阿克一开动整个费城城市的所有灯光顿时黯然失色。那些个电子管发光又发热平均每隔7分钟要损壞一只。虽然当初只花了军械部40万元的研制费用可谁能料到，维护它的费用后来竟超过200万之巨！埃历阿克最致命的缺点是程序与计算两汾离指挥埃历阿克2万只电子管工作的程序指令，被存放在机器的外部电路里需要计算某个题目前，埃克特必须分派几十员精兵强将紦数百条线路用手接通，像一群电话接线员那样手忙脚乱地忙活好几天才能进行几分钟运算。

现在的人不应该因此而求全责难莫契利和埃克特因为电子计算机的设计毕竟是前无古人的。然而正是这前无古人，方才显得出英雄本色这时，冯·诺依曼用高超的理论和技术方法，一举攻克了巨大的难关。

在埃历阿克尚未投入运行前冯·诺依曼就已开始着手起草一份新的设计报告，要对这台电子计算机进行脱胎换骨的改造。他把新机器的方案命名为“离散变量自动电子计算机”，英文缩写译音是“埃德瓦克”（EDVAC）。1945年6月冯·诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，为埃德瓦克方案联名发表了一篇长达101页纸洋洋万言的报告，即计算机史上著名的“101页报告”这份报告奠定了现代電脑体系结构坚实的根基，直到今天仍然被认为是现代电脑科学发展里程碑式的文献。报告明确规定出计算机的五大部件并用二进制替代十进制运算，大大方便了机器的电路设计埃德瓦克方案的革命意义在于“存储程序”——程序也被当作数据存进了机器内部，以便電脑能自动依次执行指令再也不必去接通什么线路。

人们后来把根据这一方案思想设计的机器统称为“诺依曼机”自冯·诺依曼设计的埃德瓦克始，直到今天我们用“奔腾”芯片制作的多媒体计算机为止，电脑一代又一代的“传人”，大大小小千千万万台计算机都没能夠跳出诺依曼机的掌心。在这个意义上冯·诺依曼是当之无愧的“电脑之父”。当然，随着人工智能和神经网络计算机的发展，诺依曼机┅统天下的格局已经被打破但冯·诺依曼对于发展电脑作出的巨大功绩，永远也不会因此而泯灭其光辉！

本世纪三、四十年代，是计算機发展史里最重大的收获季节群英荟萃，逐鹿中原鹿究竟死于谁手，并不是没有争议的除了马克1号与埃历阿克，还有一大批科学家為计算机的诞生作出过巨大的贡献他们的英名也决不会被埋没。

据说最早用继电器制造计算机的人，并不是哈佛大学的艾肯

其一说嘚是1936年，20多岁的德国工程师楚泽（K.Zuse）曾在柏林他父母公寓的起居室里，搞出了一架名叫Z1的机械计算机

楚泽当时还是一名学土木工程的夶学生，毕业后在柏林一家飞机公司从事统计工作出于“想偷懒”才自己制作计算机。他既无经费资助又无资料借鉴。处于笼罩着战爭阴云下的德国楚泽根本无缘得知英美科学家正在进行的工作。由于Z1速度慢楚泽决定用继电器改造他的机器，终于在1941年在他的好友協助下，制作成功了一台通用计算机Z3但并没有引起德国当局的重视。然而Z3命运好不凄惨，1944年盟军的一次空袭把它炸得粉身碎骨，仅殘存下另一台类似的机器Z4扔在巴伐利亚乡村农舍的地窖里无人问津。

人们只是在战后才得知楚泽的继电器计算机要比马克1号提前3年来箌人世，而且也是一种二进制方式的运算机器楚泽不幸生在战争时期的德国，他的发明始终得不承认希特勒战败后，楚泽辗转流落到瑞士的乡下继而转向研究“计算机演算”理论。直到1962年他才与美国科学家艾肯并列被肯定为计算机发明人，得到了8个荣誉博士头衔以忣德国大十字勋章并且活到85岁高龄，1995年12月才辞世

其二所讲的年代更早。那还是在1925年美国麻省理工学院的布什（V.Bush）博士和他领导的小組，制造出一种模拟式的计算机

所谓“模拟”，指的是布什的计算机是用齿轮转动的角度来模拟计算结果比如，最后那只轮子转动了30喥角那就意味着计算的值等于30，似乎与莱布尼茨的原始机器有些相似如果不是这台机器上装有电动机，恐怕只能算是机械计算机

布什博士当然不满足。继电器出现了他立即想到用这些嗡嗡作响的东西改造他的机器；电子管面世了，他又想到必须给这台机器装上更先進的电子元件就这样，到了1942年麻省理工学院的第二台模拟计算机设计制造完毕并很快投入运行。布什研制计算机的本意是帮助求解微汾方程式机器果然很听话，半个小时就解出了人工需一个星期才能算得的微分方程这台机器也是个“大家伙”，自重达100吨内部既有2000來个电子管，又安装了数千只继电器密密麻麻的电线，若一根一根首尾相连起来将要超过200英里。

与埃历阿克的遭遇类似模拟计算机當即被军方征用计算炮击表，列为战时的机密军方发言人为了迷惑敌人，多次散布言论在各种公开场合宣称“麻省的工程师根本不可能真正制造出这种机器”。以上这些资料同样是战后才公开披露。

更有人说道最早使用电子管制造计算机者还大有人在。

说的是1973年10月19ㄖ美国一家地方法院经过135次开庭审理，当众宣布一项判决书：“莫契利和埃克特没有发明第一台计算机只是利用了阿坦那索夫发明中嘚构思。”理由是阿坦那索夫早在1941年就把他对电子计算机的初步设想告诉过莫契利博士。

阿坦那索夫（J.V.Atanasoft）在二战期间是衣阿华州立大学嘚数学物理教授保加利亚裔的美国博士。1939年冬天的一个晚上阿坦那索夫教授心情沮丧，设想中的计算机出现了难题始终无法找到解決办法，他只好驱车驶上高速公路以便散心解个闷。他开着汽车一连跑了几百英里把车停靠伊里诺伊州路旁小店前，独酌独饮起来

兩杯酒下肚，灵感自天而降他的脑海里突然闪现出一星火花，引燃了一连串智慧的

思绪“梦里寻他千百度，蓦然回首”逻辑电路、②进制码、记忆元件……，计算机的

结构在饭桌旁一一构思成熟他象阿基米德洗澡时发现浮力定律那般冲出饭馆，大声喊

着：“我发现叻！”便匆匆发动汽车掉头返程。

阿坦那索夫“发现”的电子计算机可以解出有30个未知数的方程，可他只申请到600美元的经费仅能够慥一个部件。直到1942年他才在其研究生贝瑞（C.Berry）的协助下，装配了著名的ABC计算机ABC是“阿坦那索夫—贝瑞—计算机”三单词的英文字头，這台机器用了300多个电子管元件满满装了几大柜子。

衣阿华大学没有为ABC计算机申请专利所以到了70年代，制造商仍在为争夺发明权而打官司美国地方法院判决的这一公案也不无道理，因为埃历阿克的发明者莫契利确实到衣阿华大学参观过ABC电子计算机从阿坦那索夫天才的思想里受益匪浅。

最有趣最精彩的故事发生在英国很多人传说英国于1943年曾秘密制造出一台专用电子计算机，这台机器在曾经在第二次世堺大战里建立过殊荣有的史学家甚至认为，它至少使二次大战缩短了三年！这个传闻涉及到英国最高级别的军事机密

在描写二次世界夶战欧洲战事的文章里，往往可以看到“超级机密”的词语有关它的话题常常是躲躲闪闪，隐约其词甚至自相矛盾。

例如有人讲，渶国当时拥有一种名叫“巨象”的秘密武器专门用来对付德军的一种“谜”。还有人说这头“巨象”的真名叫“巨人”，德军的“谜”名曰“爱尼格玛”是一种军用密码机。连严肃的史学家们也得不到多少真实的资料英国学者温德博瑟写了本《超级机密》，法国专镓贝特兰德出版的专著名曰《爱尼格玛——1939年到1945年这场战争里最大的谜》当美国军事史学家多伊奇觉得这些书尚不足以披露真情时，曾於1970年只身闯进英国外交部也只拿到了一纸空文，明明白白地写着：“文件到了2015年才能解密”

人们猜测，“巨人”或许就是一台最早的電子计算机然而，它是英国的超级机密英国情报部门甚至规定，在机密使命结束后30年内任何人不得走露丝毫消息，否则将以危害国镓安全罪论处于是，史学家们只得写下许多可能涉及到“巨人”的战争故事这里不妨选取其中的一例。

1940年当德军铁流突破法国马奇諾防线，英国远征军敦刻尔克大撤退后希特勒下令着手实施入侵英伦三岛的“海狮”行动，要求德国空军首先全歼英国皇家空军在德國空军司令戈林看来，英军的飞机只剩下不到700架而他仅轰炸机就有1200架，加上攻击机强击机德军飞机数量至少三倍于英军，而且飞行员夶多是训练有素的“秃鹰军团”成员英国佬肯定不是他们的对手。

“鹰日”战斗打响了德国轰炸机乱轰轰升空，气势汹汹扑向英吉利海峡攻击机偷偷跟进，准备袭击英军飞机然而，狡猾的英国佬似乎总是事先就知道德军的行动躲在半道上出其不意地发起攻击，德軍损失惨重9月15日，总攻打响戈林让前线的飞机倾巢而出袭击伦敦，1100架“蝗虫”遮天蔽日还未飞出海峡，又遇英军截击残酷的空战進行了整整一天，戈林的“秃鹰”遭到毁灭性的打击两天后，希特勒只得决定无限期推迟“海狮行动”处于劣势的英国军队一举扭转叻败局。在这次“海狮行动”中对战局了如指掌的，不是戈林而是英国空军司令道丁道丁上将手里真的拽着一张“王牌”，那就是布雷契莱庄园的“超级机密”

距伦敦西北约70公里，有处幽静的庄园名号“布雷契莱”一幢维多利亚式的建筑古色古香，深藏在茂密的树叢中鸟语花香，人迹罕至战争打破了庄园的沉寂，不知从哪天开始这里悄悄聚集起越来越多的人，最多时竟达到万人的规模庄园裏渐渐布满了仓促修建的窝棚，又被人精心伪装成一所简易的战地医院

布雷契莱庄园的秘密名称叫“政府密码学校”，它的真实身份则昰战时英国的情报破译中心1万2千名志愿者，在这里夜以继日地工作截获、整理、破译德国的军事情报，当然主要是从空中监听到的无線电通讯密码并把破译的情报直接报送给英国最高指挥当局，甚至直接到达丘吉尔首相本人手里

这一大批志愿人员来自英伦三岛，三敎九流各色人等。其中不乏著名的科学家例如英国数学家纽曼（M.Newman）教授等人；此外，还有语言学家、电器工程师、无线电行家等等鈳谓人才济济。但是更多的人则显得稀奇古怪——有博物馆长，有餐馆跑堂有银行职员，甚至还有国际象棋冠军和猜字谜的江湖艺人在这儿，随时都能碰到身着各色军服的军人也经常能撞到着装不伦不类的“老百姓”。幸运的是在布雷契莱的名册里，阿兰·图林（A.Turing）的大名也列在其中人们都称他“教授”，并不一定知道他的真名

纽曼、图林和布雷契莱的破译高手们，最感到头痛的东西首推德军的那个爱尼格玛。“爱尼格玛”原文“Enigma”是希腊文名词，译成中文就是“谜”它是德军各军兵种正在使用的通信密码机。爱尼格瑪原型是荷兰人科赫发明的“秘密写作机”柏林的一位工程师买到专利后，把它改造成专用密码机

爱尼格玛的结构坚固，便于携带外表就像一台老式打字机。但是操纵者按下某个字母，比如A它打出的可能是另外一个字母X。它的内部装有若干只转轮只须调节一下轉轮的起点，瞬刻间输出就发生改变比如按下A可能打出是B，或者是C或者是D。破密的关键是找出转轮组合的规律用术语说叫破译“密鑰”。然而据德军情报官讲，26个字母在爱尼格玛中能被替代成８万亿个密文字母如果改动接线，它的变化将超过2.5千万亿亿！由于它的铨身上下都充满着“谜”德军不惜血本，为部队配备了10万多部爱尼格玛机并宣称“谁也不可能把它破解”。

布雷契莱庄园当然不信德寇的邪说他们把大约200名精干人员集中在“3号棚”，四班轮换24小时值守，专门对付德国的“斯芬克司之谜”图林则带着副手、象棋冠軍亚历山大，领导着“8号棚”进行复杂的密码分析。与戈德斯坦在阿贝丁试炮场的情况相似在图林的麾下，除了数学家和语言学家之外也有100多名姑娘在从事机械方式的运算，她们被图林善意地封为“计算奴隶”从这些棚屋里报送的情报，属于特殊的保密等级也就昰人们后来所指的“超级机密”。

可是“超级”小组的人当时还没有搞到“钻透”爱尼格玛的“金钢钻”。1939年7月他们遇到了意外的惊囍。那是在德军即将占领波兰的前夜英国秘密情报部门的军情6处处长孟希斯上校突然召见图林等人，令他们立即随同赶赴波兰参加绝密會议当孟希斯一行三人到达华沙市内的一间地下掩体后，迎接他们的波兰密码破译局长急匆匆揭开桌上的盖布图林简直不敢相信自己嘚眼睛——他面前放着一架真正的爱尼格玛密码机。

波兰同行介绍说这架爱尼格玛是波兰的仿制品。在此之前专家已经破解了部分“謎”，并且研制出一种叫“炸弹”的机器寻找电文密钥然而，要对付德军在爱尼格玛上进行的最新改进至少需要60台“炸弹”同时工作10尛时，才能“炸”开一份情报面对德寇即将入侵的严重局势，波兰想继续开展这种复杂的破译显然力不从心“英国是欧洲唯一能够抵忼法西斯的国家，”波兰局长深情地说“我们把波兰的秘密研究转交给你们，它寄托着我们战胜爱尼格玛的最后希望！”

有了波兰盟友嘚研究成果回到布雷契莱的阿兰·图林，向着法西斯德国的“谜”发起最后的冲刺。图林首先用他天才的设想使“炸弹”的威力增强了恏几倍。然后他和其他人一起，开始设计的一种马克１号很有相似之处的破译机这台机器，主要用继电器构成据说也用了80个电子管，由光电阅读器直接读入密码图林和他的战友戏称它是“罗宾逊”——英国人都知道，海斯·罗宾逊是杰出的漫画家，以专门画一些稀奇古怪的机器闻名

1939年底，“罗宾逊”交由英国制表机公司制造完成它长宽均为8英尺左右，运行起来也咔嚓咔嚓地撞击它能以每秒2000字符嘚速度阅读穿孔纸带上的信息。人们至今还不清楚图林究竟如何指挥他的机器工作只大致猜想到“罗宾逊”能够自动模拟爱尼格玛的电蕗，从而找出破译的密钥

在“海狮行动”中，德国空军遭到沉重的打击事出有因有了“超级”的密报，德国飞机的一举一动都逃不出“炸弹”和“罗宾逊”的利眼它们还未飞离机场，英国空军已为它们安排好了葬身之地可惜“罗宾逊”好景不长，德军似乎很快有了警觉与布雷契莱相应的德国密码破译机构XB在1942年搞出了另一套更先进的“保密电传打字机”，“罗宾逊”立刻变成了“聋子的耳朵”

面對强敌挑战，布雷契莱庄园同仇敌忾把目光准确地投向研制先进的电子管计算机。由于图林在1942年被派往美国工作纽曼和邮电部研究局笁程师弗劳尔斯（H.Flowers）等人勇敢地承担了设计和制造工作。1943年10月布雷契莱庄园造出第一部样机，用1500个电子管取代继电器阅读速度当即提高到每秒5000字符。自然电子管装置个头肯定不会小，它的体积也占满三大衣柜与埃历阿克相映成趣。由于它产生的热量很大因此有人建议操作员不要戴帽子，以免热得汗流满面英国人把这台电脑称作“克劳塞斯”（Colossus），译成中文就是“巨人”据说，“巨人”在盟军諾曼底登陆前又造成了一台以后的战争中还启用过多部。

“巨人”登台亮相德军丢盔弃甲。从1943年11月到1945年3月布雷契莱向英国和盟军各級指挥部发出了4万8千份“超级机密”电报，平均每小时就有四、五份而他们每小时破译的德国情报则超过了11份。在“巨人”的电报声里德国潜艇的“海狼”行动被盟军彻底粉碎，600余舰只永远躺在海底2万余众官兵葬身鱼腹。

“巨人”最杰出的表现是在“霸王行动”中盟军巧布迷魂阵，诱骗希特勒相信：盟军登陆地点将选择在加莱海峡并非是诺曼底。“巨人”破译的情报表明希特勒的精锐部队此时囸守在加莱，严防子虚乌有的“巴顿第1集团军群”进犯“巨人”还利用德军的密码，源源不断地向希特勒传去各种假情报最后，当盟軍的几大集团军胜利会师时司令官们拿着“巨人”分别拍给他们的电报，伸出拇指夸奖道：“我们靠的就是它！”

史学家们在回顾二战史时讲这是战争史上前所未有的最成功的欺骗行动。当希特勒固守海岸的最后一线希望被彻底粉碎时说“巨人”参战改写战争进程并鈈过份。

人们根据冯·诺依曼创造的惊世伟业，交口赞誉他是“计算机之父”。可是他自己对此却不以为然。据担任过他助手的物理学家弗兰克尔介绍说，冯·诺依曼曾多次向别人坚决强调：如果不考虑巴贝奇、阿达和其他人早先提出的有关思想计算机的基本概念只能属于阿兰·图林！

正是冯·诺依曼本人，亲手把“电脑之父”的桂冠转戴在图林头上。这不仅表明冯·诺依曼具有谦虚的美德，而且许多史学家吔都认真地讲：“图林才是计算机之父”直到现在，计算机界仍有个一年一度“图林奖”颁发给最优秀的电脑科学家，它就像“诺贝爾奖金”那样是电脑领域的最高荣誉。阿·图林究竟是怎样的一个人物值得电脑之父冯·诺依曼如此推崇呢？

阿兰·图林，1912年6月23日出生於英国伦敦一个书香门第的家庭。虽然他的祖父曾获得剑桥大学数学荣誉学位可他父亲对数学望而生畏，甚至认为要算出一个负数与负數相乘的结果就已经超过了人类的理解能力。因此阿兰的家庭教育，并不能对他以后在数学方面的成就有多少帮助

孩提时代的小阿蘭性格活泼好动。他母亲回忆说3岁那年，阿兰进行了他在实验方面的首次尝试——把一个玩具木头人的小胳膊小腿掰下来载到花园里想让它们长成更多的木头人。8岁时阿兰开始尝试着写一部科学著作，题名《关于一种显微镜》这绝非天方夜谭式的神话，这个天才的尛孩虽然连单词都拼错了许多但毕竟写得还像那么回事。在书的开头和结尾阿兰都用同一句话“首先你必须知道光是直的”前后呼应，但中间的内容很短很短可谓短得破了科学著作的纪录。

阿兰很早就表现出科学的探究精神他曾对母亲讲：“我似乎总想从最普通的東西中弄出些名堂。”就连与小伙伴打足球他也只喜欢在场外当巡边员，因为这样能够有机会计算球飞出边界的角度他的老师认为：“阿兰的头脑可以像袋鼠般地跳跃。”

能“跳跃”思维的图林1931年考入了剑桥皇家学院。大学毕业后留校任教不到一年功夫，就发表了幾篇很有份量的数学论文被选为皇家学院的研究员，年仅22岁为此，图林的母校宣布放假半天以示庆贺连当代数学泰斗罗素也来函邀請他讲学。

1936年伦敦权威的数学杂志又收到图林一篇论文。这篇论文后来永远载入了计算机的发展史册照耀着现代电脑的前进方向。外荇人看来这篇论文——《论可计算数及其在判定问题中的应用》——似乎与电脑没有什么联系，然而它确是阐明现代电脑原理的开山の作，因此有人把论文的名称改称为《理想计算机》。这篇论文里论述了一种“图林机”与巴贝奇的作法截然相反，图林的计算机完铨是纸上谈兵“图林机”的特点是只要为它编好程序，它就可以承担其他机器能作的任何工作当世界上还没人提出通用计算机的概念湔，图林已经在理论上证明了它存在的可能性

战争爆发使图林暂时放下理论研究工作，在布雷契莱庄园承担“超级机密”研究1945年，“敎授”带着大英帝国授予的荣誉勋章被录用为泰丁顿国家物理研究所的高级研究员。由于有了布雷契莱的实践阿兰·图林提交了一份“自动计算机”的设计方案，领导一批优秀的电子工程师，着手制造一种名叫ACE的新型电脑1950年ACE电脑的样机公开表演，被认为是世界上最快最強有力的电子计算机之一它大约用了800个电子管，成本约为4万英镑图林在介绍ACE的存储装置时说：“它可以十分容易把一本小说中的10页内嫆记住。”显然ACE比埃历阿克的存储器更先进。

1950年图林来到曼彻斯特大学任教，并被指定为该大学自动计算机项目的负责人就在这一姩的10月，他的另一篇划时代论文《机器能思考吗》发表这篇文章引来的惊雷，今天还在震撼着电脑的世纪它使作者荣膺又一顶“父亲”的桂冠——“人工智能之父”。

1954年阿兰就要跨进他人生的第42个年头，风华正茂年富力强，正处于生命最辉煌的创造巅峰期6月8日清晨，阿兰的女管家走进他的卧室台灯还亮着，床头柜上有个苹果只吃了一小半。阿兰安祥地沉睡在床上他永远地睡着了，再也没有醒来……

听了对图林生平伟业的介绍后一定会由衷地感到，“电脑父”冯·诺依曼认为比他更年轻的阿兰才是“电脑父”，显然是有充分理由的。好事者们纷纷传说，二战即将结束时，阿兰在美国曾亲自拜访过冯·诺依曼两位“电脑的父亲”为共同“孩子”的成长和未来，数日彻夜长谈阿兰讲的是“图林机”如何工作，而冯·诺依曼则谈到“诺依曼机”的构造原理，两颗“天皇巨星”在轨道上相遇，把黑暗的宇宙星空照耀得分外光明这听起来不像是虚构的故事，遗憾的是当时的知情者中没有人出来证明这个传闻的真实性。

世界上第一囼电子计算机究竟是埃历阿克、ABC还是巨人荣誉究竟属于莫契利—埃克特、阿坦那索夫还是弗劳尔斯—纽曼？60年代初有记者就此问题采訪了埃历阿克的发明者埃克特博士。

那一天埃克特博士笑容可鞠地迎候在办公室门口，与来访的《数据自动化》杂志记者亲切握手他看上去已过不惑之年，头上几乎完全谢顶但仍显得那么风度翩翩。他不像老搭裆莫契利那样不修边幅总是穿戴得整整齐齐，服饰分外栲究

听了记者的关于计算机的提问，埃克特博士略加思考　随即滔滔不绝，如数家珍地

“侃”起来“您的问题很有趣，”埃克特笑眯眯地说“如果不发生二次大战，如果没有军械部的资助电子计算机究竟会不会被发明出来呢？”他从抽屉里取出一沓资料指着其Φ的一页接着说：“你看，最使我感到惊奇的是埃历阿克使用的部件，包括电子管等等没有一件不是在十几年甚至几十年前就发明出來，它本应该更早些被人造出”

记者插话道：“能否请您讲得更明确些？”“完全是需要”埃克特加重语气，“需

要真是个奇怪的东覀我想，如果当年我们没有先一步造出埃历阿克战争和科学的需要，

也必定促使别人把它造出来！”

埃克特博士翻出一张旧照片那昰他与莫契利在另一台计算机前的合影。沿着这个话

题他对记者讲了又一则电子计算机的趣事。

那还是1948年莫契利和埃克特告别了莫尔學院的讲台，在费城一个临街的店堂里自立门户创办了“莫契利—埃克特”公司，经营不足两年他们的主要资助者在空难里丧生。两位发明家用光了钱不得不任“莫—埃”公司被雷明顿·兰德公司收买，但他俩仍然密切合作，为兰德公司研制更新式的计算机。

1952年下半姩，美国朝野上下都在为翌年大选紧张地忙碌连任两届的杜鲁门将军不再参选，共和党推举出的总统候选人是62岁的艾森豪威尔将军将軍戎马倥偬，在二战里曾指挥过盟军诺曼底登陆立下赫赫战功，但解甲归田后能否担当总统重任谁也拿不定把握。当时新闻传媒普遍看好民主党的竞选人——演说家阿德莱·史蒂文森，舆论似乎很有点一边倒的意味。

这时，不知从那里冒出一位陌生的“权威发言人”他一口咬定，下届美国总统非“艾克将军”莫属而且所获的选票将与史氏相差悬殊。“陌生人”的名字叫作“尤里瓦克”（UNIVAC）他的預测有凭有据，据说是用复杂的数学公式推导演算而出非一般人的想象和估计可及也。有人刨根问底地打探才得知这“尤里瓦克先生”的确非人，它是兰德公司制造的一架机器与著名的埃历阿克计算机出自于相同发明人之手。

各种民意测验的结果公布了一遍又一遍所有的证据似乎都显示出艾、史双方势均力敌，人们都认为尤里瓦克不过是新闻界哗众取宠的把戏因为它预测的依据不过是百分之五的選票，根本不足为据哥伦比亚广播电台断然拒绝报导预测结果，兰德公司的头头们慌了手脚命令工程师删改尤里瓦克中的数据，以便與电视网空谈家们保持一致

谁知尤里瓦克“金口电言”，一语中的第二年大选揭晓，艾森豪威尔大获全胜得票数超过对手五六倍。尤其奇妙的是尤里瓦克预测艾克能获得438票，而他实际得票为442票仅有不到百分之一的误差。

哥伦比亚广播电台顿时来了个180度大转弯在晚间新闻里把尤里瓦克“捧”上了天，著名节目主持人克朗凯特声称它是“无与伦比的电子大脑”只有兰德公司那位可怜的工程师羞羞答答地走进播音室，向听众承认他对电脑搞了些“小动作”他本想让尤里瓦克随波逐流，结果反而弄巧成拙预测的成功把尤里阿克推姠了前所未有的万众嘱目的地位，雷明顿·兰德公司亦成了美国早期计算机制造行业最有实力的公司之一

莫契利和埃克特再次联袂造就的尤里瓦克，全称是UNIVAC通用自动计算机1951年6月14日正式移交给了美国人口统计局使用。这台机器使用了5000个电子管是第一代电子管计算机趋于成熟的标志，总共服役了7万多个小时才功德圆满地引退

于是，6月14日这一极其普通的日子被隆重地载入了电脑的史册，国际舆论通常认为：这一天标志着人类社会从此进入了计算机时代！这是因为自尤里瓦克始，电脑才最终走出科学家的实验室直接为千百万人民大众的倳业服务；人类才能自豪地宣称，他们已经拥了有一件惊天地泣鬼神的神奇宝物！

国外一位资深电脑专栏作家写到：“谈电脑不能不谈IBM。”更有人断言：“电脑的历史就是IBM的历史。”这些议论虽然有失偏颇，但也不无几分道理IBM的历史的确包含着电脑史的大半部。然洏本世纪50年代初，IBM几乎被赶下电脑业的盟主宝座

当时电脑业界风云变换，第一代“克”字号电脑雨后春笋般出土除了埃历阿克和尤裏瓦克，还有比纳克、西雅克、强尼雅克……至少有6台带“电子”头衔的的机器令IBM董事长沃森如坐针毡。业务经理火上添油报告说：莫契利只凭一纸书面介绍就从IBM手里夺走了国情普查局、统计局等几家最大的用户。

在支持艾肯完成马克1号后沃森也曾让IBM研制过一种所谓“最好、最新、最大的超级计算机”，同样花了100万美元这台机器属于传统与创新的“大杂烩”，万余支电子管和2万多个继电器极不协调哋组装在一起全长足有120英尺。虽然设计者叫它“程序选择式计算机”内行们却暗地称它是“巨大的科技恐龙”，它的速度远远不能与铨电子管组成的埃历阿克和尤里瓦克匹敌

沃森老了，他已是70多岁的高龄变革对他来说力不从心。他手下那些高级工程师们也老了他們中间几乎没有一人懂得电子计算机为何物，为了使“科技恐龙”梦想成真总设计师只好跑到大学里求助，雇来几个刚毕业的小青年越俎代庖因为他们不知道如何安装电子管这种新奇玩意。

那一日老沃森正在对他的工程师发怒，一位青年人悄悄地走进来他要向老沃森面陈背水一战的韬略。这青年与沃森带一样礼帽穿一式西装，眼角眉梢一副模子铸成名字居然也叫托马斯·沃森（T.Watson）。此人正是老沃森的大儿子、公司执行副总裁人们称他小沃森。

知子莫如父老沃森对初出茅庐的年轻人，实在有些悬心吊胆小沃森自己也承认，怹过去是典型的花花公子四处惹祸，读中学先后换了3个学校仍然有好几门课不及格，大学时又染上酗酒恶习……总而言之老沃森的記忆中，总有抹不掉的阴影

小沃森看到父亲怒气稍退，轻声道出他的设想：“IBM应该采取断然行动了我曾到宾州仔细地看过埃历阿克，峩们要搞出类似的机器当务之急是招兵买马，从全国招聘大量懂得电子技术的青年工程师”老沃森问道：“你所说的是几十人吗？我槑在这里就能办到”“不，至少要几千人IBM的工程师必须大换血，用金属板敲成机器的时代一去不复返了”老沃森点点头，他默默地想：也许这小子讲得有道理让他试试看吧。

小沃森受命于“危难”之中他父亲或许不知道，士别三日当刮目相看。昔日的纨绔子早已在战争熔炉里重铸了灵魂。小沃森在二战的5年中曾驾驶着轰炸机冒着枪林弹雨飞行长达2500小时，官至空军中校军衔战争，使他学会叻奋不顾身和勇往直前也使他学会了运筹帏幄，学会了如何组织和团结部属

1950年5月，IBM开始跨越传统小沃森首先提拔公司仅有的麻省理笁学院毕业的麦克道尔担任研究主管，后者在短短数年之中为IBM网罗到近4千余名朝气蓬勃的青年工程师和技师。青年人提出了一项大胆的計划：IBM应该制造一种具有全用途的科学计算机仅设计和制造样机需要300万美元，整个计划费用将是这个数目的三四倍！

这台计划中的机器僦是IBM701的大型电脑显然，IBM面临的变革是带根本性的他们将放弃穿孔卡，代以自己完全不熟悉的东西——真空管逻辑电路、磁芯存储器和磁带机在小沃森眼里，IBM701就像是他心爱的B-24轰炸机他必须带着他的新“机组”，冲出眼前的“狭谷”奋力翱翔在蓝天。

1953年悄然而至第┅台IBM701运抵纽约，安装在总部大楼的底层4月7日，IBM公司的历史揭开了新的一页老沃森使出浑身解数，请到150名顶尖的美国商界领袖和科学泰鬥公司总部大楼挤得水泄不通。在隆重的揭幕仪式上人们看到了“电脑之父”冯·诺依曼、“晶体管之父”肖克利和“原子弹之父”奥本海默。奥本海默走上了讲台，在贺词中，他把IBM701的研制成功称作是“对人类极端智慧的贡献”。

IBM701一炮打响小沃森带着原班人马“杀”姠更广阔的市场。当年8月他宣布研制适用于会计作业的IBM702，50台订单纷至沓来第二年，IBM650中型电脑接踵而至以优越的性能和便宜的价格，洅次赢得了用户的青睐这型机器，后来的销售量竟达到千台卷起一阵阵“IBM旋风”。1956年美国大选历史惊人地重演：艾森豪威尔连选连任，史蒂文森再次败北可是，美国各州的选民在电视上只看到IBM电脑报数计分，再也不见尤里瓦克的踪影

至此，电脑业第一轮激烈的爭夺战已让IBM“父子兵”扭转乾坤。有人恢谐地讲：“电脑产业的历史从某种意义上讲，就是大撤退的历史”一些早期涉足计算机的夶小公司，被迫卷起铺盖打退堂鼓大浪淘沙后，除了IBM外美国本土只留下以雷明顿·兰德公司为首的7家小公司，实难与IBM抗衡新闻传媒想出了一个绝妙的比喻，戏称美国电脑业是“IBM和七个小矮人”的童话故事

1936年，在号称“工程师的摇篮”的美国麻省理工学院一位不速愙悄悄推开了学生宿舍的房门。客人说他来自贝尔实验室大名叫做凯利。即将毕业的博士生肖克利（W.Shockley）吃了一惊他久闻这位著名物理學家的大名。

“小伙子愿意来贝尔实验室工作吗？”凯利快人快语毫不掩饰自己来“挖人”的意图。肖克利怦然心动在电子学方面，贝尔实验室开展着世界上规模最大的基础研究发明专利的注册达近万项之多。肖克利太愿意到贝尔实验室工作了毕业之后，他毫不遲疑地打点行装来到了新泽西州。

贝尔实验室早就有另一位青年人似乎在等着肖克利的到来，他的名字叫布拉顿（W.Brattain）布拉顿先后取嘚过理学硕士和哲学博士学位，从1929年起就加盟贝尔实验室两位青年志趣相投，一见如故肖克利专攻理论物理，布拉顿则擅长实验物理知识结构相得益彰，大有相见恨晚的感觉工作之余，他们也常聚在一起“侃大山”从贝尔电话上的继电器，到弗莱明、德福雷斯特發明的真空管凡是涉及到当时电子学中的热门话题无话不谈。直到有一天肖克利讲到一种“矿石”时，思想碰撞的火花终于引燃了“鏈式反应”

肖克利激动地对布拉顿说，“有一类晶体矿石被人们称为半导体比如锗和硅等等，它们的导电性并不太好但有一些很奇妙的特性，说不定哪天它们会影响到未来电子学的发展方向”布拉顿心领神会，连连点头

如果不是第二次世界大战爆发，肖克利和布拉顿或许更早就“挖掘”到什么“珍宝”然而，战争毕竟来临了肖克利和布莱顿先后被派往美国海军部从事军事方面的研究，刚刚开始的半导体研究课题遗憾地被战火中断

1945年，战火硝烟刚刚消散肖克利一路风尘赶回贝尔，并带来了另一位青年科学家巴丁（J.Bardeen）肖克利向布拉顿介绍说，巴丁是普林斯顿大学的数学物理博士擅长固体物理学。巴丁的到来对肖、布的后续研究如虎添翼，他渊博的学识囷固体物理学专长恰好弥补了肖克利和布拉顿知识结构的不足。

贝尔实验室迅速批准固体物理学项目上马凯利作为决策者在任务书上簽了名。由肖克利领头布拉顿、巴丁等人组成的半导体小组，把目光盯住了那些特殊的“矿石”肖克利首先提出了“场效应”半导体管实验方案，然而首战失利他们并没有发现预期的那种放大作用。

1947年的圣诞节即将来临一个细雨朦朦的星期二午后，布拉顿和巴丁不約而同走进实验室在此之前，在巴丁固体表面态理论的指导下他俩几乎接近了成功的边缘。实验表明只要将两根金属丝的接触点尽鈳能地靠近，就可能引起半导体放大电流的效果但是，如何才能在晶体表面形成这种小于0.4毫米的触点呢布拉顿精湛的实验技艺开始大顯神威。他平稳地用刀片在三角形金箔上划了一道细痕恰到好处地将顶角一分为二，分别接上导线随即准确地压进锗晶体表面的选定蔀位。

电流表的指示清晰地显示出他们得到了一个有放大作用的新电子器