201. 计算机真正的发明人(2)| 软件那些事儿

先说一个我的错误,上一期我讲的Iowa,因为我是个文盲,我把第一个字母I认为应该是字母L,所以我的读音错了,应该是Iowa, 而不是Lowa,太Low了。

接上一期,上回讲到Atanasoff到费城参加了一个会议,会议上碰到了另一个演讲者,这个演讲者名字叫John Mauchly,这个家伙在会议上演讲的内容是守宙射线和大阳光斑对地球大气的影响,这个已经触碰到我的知识盲区了,我也不懂这东西,但是这个东西也需要大量的计算,所以,John Mauchly在会议上对当时的机械计算机表现出了十分的失望,他预言将来一定会出现更高层次的计算机,比如有可能使用电子来计算。可谓是言者无心,听者有意,Atanasoff会后找到他说:“哥们,你说的那个电子计算机,我已经搞定了。”

再来说说Mauchly,这个人是学术世家,他爸爸是一所大学的地磁学教授,他去霍普金斯大学读了物理学博士,就去一所叫 Ursinus College 的学校当物理教授。因为他研究的是太阳这种高科技,需要大量的计算,所以,他在30年代末期的时候,也试图造一台更先进的计算机,但是他没有Atanasoff那么聪明吧,他没有想到可以用二进制来做计算机。Mauchly这个人,还拥有不少人性的弱点,比如说特别爱显摆,他在和朋友的谈话中就可以看到,其实他做科研也好,做计算机也好,最重要的想法就是显示自己特别有能耐。「多说一句,有些讲IT历史的主播也有可能仅仅是为了显示自己特别有能耐」基于这个动机,我们就可以解释Mauchly后来的做法了,也是他先取得了Atanasoff的信任,然后自己注册专利,最后对簿公堂,专利最后易主的背后原因。他也不是特别坏,但是他确实想当计算机第一人。

当Atanasoff跟他说他已经做出了电子计算机以后,Mauchly马上就心动了,心动不如行动,两人很快成了好朋友。Mauchly觉得时机成熟了,就写信说正好去Iowa旅游,能不能去看看你那台电子计算机啊?Atanasoff当然也就同意了,他没想到Mauchly是想来偷他的技术,没心机的人就是这么坦诚。而且Atanasoff还觉得特别有面子,觉得自己这个东西好,一定要好好的显摆一下,于是他答应了这个要求。Atanasoff当时只有两个人,就是他和他的研究生Clifford Berry,但是他希望他的两人店能显得比较的大一些,他就说其它的“计算机还在生产线上”,实际上没有生产线,只有这一台机器。

一听说还有生产线,这个Mauchly就着急了,这个第一就要抢不到了,于是他赶紧带着他10岁大的儿子开车去了Iowa这片不毛之地,他10岁的儿子都快吓坏了,因为当时的Iowa实在的太荒凉了,要闹着回到“文明世界”去。Mauchly只要哄他的儿子说就玩两天,结果一到Atanasoff家,他就把他儿子丢给Atanasoff的老婆看,说好的两天成了一周,他和Atanasoff还有Clifford Berry在放机器的地下室里呆了一周。这也很符合老爸看孩子的传统,丢给别人看。在这一周里,Atanasoff和Clifford Berry把所有的原理都讲给了一遍,连设计图纸也给了Mauchly。

我们要知道,当时的计算机还比较简单,而且Mauchly是博士,他之前研究过计算机,只是没造出来,对他这种级别的人,7天已经够了。我之所以这样说,我是怕有人又来和我说7天能学会什么?是的,大部分人七天连二进制都学不会,更不要说电脑原理了,但是我们不能以咱们大部分人的智商来衡量这些人,如果地球上都是大部分人的智商,现在我们可能还在跑着打兔子吃。这一周过去,Mauchly已经完全掌握了Atanasoff机器的精髓,甚至他已经想到了如何改进这台机器,在胸有成竹以后,他带着他10岁大的儿子回到了“文明社会”。本来他还想再呆一周的,但是他的个性是出风头,他老婆打电话给他,告诉他美国国防部要去Moore School Lectures,他是受邀请的嘉宾,Mauchly老早就想不在这个学校干了,他想去宾夕法尼亚大学当教授,宾夕法尼亚大学是八所常春藤盟校之一,肯定比 Ursinus College 学校的名气要大一些,人往高处走,无可厚非。后来他确实也抓住了这个机会,他去了宾夕法尼亚大学的Moore School Lectures,当了教授以后,他也招了一个研究生,这个研究生的名字叫J. Presper Eckert,这两个人的组合就是Mauchly-Eckert Computer的发明者。其实这个Mauchly-Eckert先是注册了计算机的专利,在1973年的时候被Atanasoff-Berry Computer推翻了,我们可能认为这个Mauchly-Eckert两人是摘桃子的,Atanasoff-Berry Computer是种树的,这么说也不是没道理,但是,我相信几乎没有人知道Atanasoff-Berry Computer,只有很少的人知道Mauchly-Eckert Computer,所以这个摘桃子的也不算是摘桃子高手,但是几乎所有人都知道冯•诺伊曼,都认为他是计算机的发明者,只是因为这个人才是专业级摘桃子的,这个是后话,下期就能讲到他是如何摘桃子的,本来三个人的论文,最后只剩了他一个名字。

再接着回来说他这个研究生J. Presper Eckert,这个研究生有个特点是,他父亲是美国一个大开发商,他的业余爱好是搞电子。上一期我讲过,Atanasoff因为没有钱买电子管,才使用的电容,但是Eckert这个大房地产商的独生子,有的是钱。和中国有钱人一样,他身上也有现在也有一些中国富二代的特点,目中无人,没有礼貌,出口成脏,但是他有两个优点,一个是有钱,当看到自己喜欢的公司,直接用他父亲的钱买下来,后来为了他的计算机事业,买了造电子管的公司,另一个是人真的很聪明,他自己有85项专利。

于是,Mauchly-Eckert组合相当于把Atanasoff-Berry组合的方案,用钱从各个方面做了质的提升。当年Atanasoff-Berry没有钱,用电容做存储;现在Mauchly-Eckert组合为了造计算机,买了一个电子管公司。当年Atanasoff-Berry没有钱,做同步的时候用的是电动马达加上自行车链条;现在Mauchly-Eckert组合为了同步直接把一家电子琴厂的工人搞过来研究如何同步电子管的信息。所以,Mauchly-Eckert的计算机很快就推出来了,比Atanasoff-Berry的要好很多。

在最初的时候,Mauchly觉得这么搞,心里还有那么一点点愧疚的,他就写了一封信给Atanasoff,这封信是1941年9月30日发的,这封信后来也成了法庭的证据。他在信里问Atanasoff,现在他有时间和精力,也有材料,想造一种采用了你的特征的机器,你会反对么?大家可以想想,如果是你,你会反对么?我觉得这一点,Atanasoff和我的想法一样,他进行了强烈的反对,他回了一封信,说了自己正在申请专利。但是可惜的是,Mauchly在写信问Atanasoff能不能造的时候,这台机器已经造出来了。Mauchly也没太多的自责,管它了,就把Mauchly-Eckert计算机申请了自己的专利。

那为什么Atanasoff没有发觉呢?最主要的原因是,在1942年,珍珠港被日本偷袭,美国对日本宣战,Atanasoff就丢下了他的研究,去美国海军实验室研究深水炸弹了。他的那个专利也被人遗忘了,他制造的那台机器也因为战争,没人会维护,就放在了一间地下室里,无人问冿了。

同期,Mauchly就要幸运得多,他加入的实验室是给炮弹算弹导的,就在他所在的宾夕法尼亚大学Moore学院里。当时用的是宾夕法尼亚大学用的布什微分分析机。我对军事不在行,但是我学过几年物理,我们应该知道抛物线,和咱们考试不同,在现实中还得考虑到风速,温度,湿度的影响,不同口径的炮弹也要用不同的方程来计算,这其实是一种非常复杂的计算。当时的布什微分分析机,这个东西呢,是齿轮和转盘,误差很大,大概在1%,也就是说如果炮弹打5公里,误差有250米。当年第二次世界大战,误差250米的话,有可能就炸到自己人了,所以用布什微分分析机是不能接受的。但是,也没什么好办法,只好用人工加机器计算弹导表,到了战场上,根据经验和厚厚的弹导射击表来打炮,只要炮弹多,总是能有一些打中的。

负责这个项目的人是美国陆军中尉赫尔曼•歌德斯汀,他不但仗打得特别好,还是密歇根州大学的数学博士。他雇佣了数百人,用手工计算,再加上手摇计算机,布什微分分析机,能用的都用了上,但是项目进度仍然无法满足战场的要求。战场上反映这些弹导表不准,用这个纯粹是浪费炮弹。赫尔曼中尉非常着急,想搞点事,就问别人有什么办法么?这时候Mauchly正好得知这个消息,就说我有办法,用我这个计算机可以提高速度至少1000倍。赫尔曼中尉大喜,可以搞一搞。

于是,Mauchly和Eckert这一对师徒,就开始写一份如何制造更高级的机器的报告。命运就是如此地巧合,Atanasoff也正好因为军事上的事,他再次和Mauchly被派往马里兰州的一个最高级保密实验室。但是两个人负责不同的项目,谁都不能对对方说自己做得什么项目。Mauchly经常去问Atanasoff一些设计的要点,Atanasoff就如实告诉他,但是Atanasoff只能自己感到纳闷,又不能问Mauchly在做什么项目,就这样,两个哥们在马里兰州这个最高级保密实验室又工作了几年。在1943年9月,弹道实验室密秘上马了一个安全级别非常高的项目,就是ENIAC(Electornic Numerical Integrator and Computer)。

在这个计划书里,Mauchly和Eckert对Atanasoff的贡献只字未提,虽然ENIAC的加减法电路都是从Atanasoff和Berry的设计上直接抄袭的,但是ENIAC也有自己的创新,Mauchly和Eckert认为二进制并不如十进制容易理解,他们把ENIAC运算的数字系统从二进制改成了十进制。这台ENIAC在1945年才完成,运用了数千工程师,最终花了40万美元,这台机器包含19000只电子管,总重量高达30吨,占地167平方米,耗电是175kw。说实在的,167平方米,才花了40万美元,就算是考虑了通货膨胀,一个167平方米的房子放在中国也不算贵,要知道这167平方米是实际使用的面积,比如筒子楼,30层的,可能买的是150平,但是30户平均分,你只有5平方而已。这么算,ENIAC并不贵,这台电脑每秒可以运算5000次,不如现在的电子表。

再来交交代一下Atanasoff和Berry这两位先驱的命运,Atanasoff在战后没有再从事计算机方面的工作,他一生有100多项专利,后来他打了这个官司,在1973年,计算机的专利给了他和他的学生Berry,Atanasoff在1995年去世。他的学生Berry的命运要更悲惨一些,他的学生娶了一个老婆,他的老婆就是Atanasoff的秘书,生了一子一女。在二战结束以后,他一直在南加州工作,主要是给航空部门做项目承包商。在1963年,也就是法院判给他计算机专利的前十年,他被发现用袋子蒙住窒息死亡。他死亡的原因警察说是自杀,Atanasoff认为不是自杀,当然了,还有其它更多的说法,在此我就不再过多渲染了,毕竟这事已经过去了快60年了。

不管怎么说了,我觉得我还是要记录一下这两个人,他们的名字也许不被很多人所知,但是他们对计算机所做的贡献有目共睹。随着ENIAC的实施,所有的功劳都记在了Mauchly和Eckert身上,但是,高手中还有高手,下一个高手要比Mauchly和Eckert还要高明得多,论摘桃子这事,还是得看计算机界大名鼎鼎的神人,冯•诺伊曼,这个仁兄空降ENIAC小组,成功的屏蔽了Mauchly和Eckert还有众多宾夕法尼亚大学Moore School Lectures高手,在下一代ENIAC的改进型机器EDVAC上,只有一个发明人,他的名字就是冯•诺伊曼。下一期我就来讲这个故事。

刘延栋 wechat
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