计算机发展史故事【6】
电脑群英谱
本世纪三、四十年代，是计算机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，还有一大批科学家为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。其一说的是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大学生，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。处于笼罩着战争阴云下的德国，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，在他的好友协助下，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，仅残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 年来到人世，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 个荣誉博士头衔以及德国大十字勋章，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）博士和他领导的小组，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 度角，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进的电子元件。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分方程式，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 来个电子管，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，模拟计算机当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19 日，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的构思。”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的数学物理教授，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，始终无法找到解决办法，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。
两杯酒下肚，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、二进制码、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：“我发现了！”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，仅能够造一个部件。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，这台机器用了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界大战里建立过殊荣，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。
“巨人”的秘密
在描写二次世界大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，英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》，法国专家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，曾于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电子计算机。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，否则将以危害国家安全罪论处。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诺防线，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。在德国空军司令戈林看来，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，而且飞行员大多是训练有素的“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，德军损失惨重。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，残酷的空战进行了整整一天，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了败局。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，深藏在茂密的树丛中，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，庄园里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”，它的真实身份则是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线电通讯密码，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，三教九流，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，可谓人才济济。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。爱尼格玛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，只须调节一下转轮的起点，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“密钥”。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！由于它的全身上下都充满着“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”。
