【書評介紹】發明電腦之人—阿塔納索夫傳

■ 現代電腦發明的過程,是一部曲折複雜、人影幢幢的創業冒險史。

《發明電腦之人:數位先驅阿塔納索夫傳記》英文書封

是誰發明了數位電腦(digital computer)?這要看你怎麼定義,馮紐曼(John von Neumann)或涂林(Alan Turing)這些數學先驅的名字,可能會先浮現腦海,但電腦的源起其實與美國物理學家阿塔納索夫(John Atanasoff)息息相關。時至今日,很少有人能夠叫出他的名號,不過普利茲獎得主史邁莉(Jane Smiley)這本傳記,或許能改變現況。

阿塔納索夫是美國夢的表徵。他的父親是保加利亞移民,於一八八○年代晚期,帶著還是個孩子的他逃到美國來,在佛羅里達州的家庭農場長大。他很會用計算尺,幫他老爸在家裡牽電線,十一歲就會開家裡的福特T型車,從而發展出對工程與數學的熱情。

一九二五年阿塔納索夫畢業於佛羅里達大學,平均成績是該校有史以來最高的。之後他在今日的愛荷華州立大學攻讀碩士學位,拒絕了哈佛大學的入學許可,最後在威斯康辛大學麥迪遜分校獲得物理博士學位。他再一次拒絕了哈佛大學的教職,回到愛荷華州立大學擔任助理教授。

史邁莉在《發明電腦之人》一書中,描述阿塔納索夫如何對機械計算機產生興趣,並且改裝一台 IBM 的製表機,以符合他自己的需要。但是若要滿足他更寬廣的科學抱負,尤其是要能夠快速解開聯立線性方程式的話,他知道他必須要自己做一台計算機。他試著著手進行設計,結果一無所成。「賭爛到了極點」的阿塔納索夫,跳上車子開了三百多公里,直到密西西比河畔。他坐在路邊的酒店裡,喝杯威士忌加蘇打,解決之道卻逐漸成形。他開始在餐巾紙上做筆記。

愛荷華州立大學正好有個優秀的工學院。阿塔納索夫在一九三九年,跟畢業不久的貝利 (Clifford Berry) 合作,研發出一套後來稱為「阿貝電腦」 (Atanasoff–Berry Computer ,ABC) 的系統。這台以極少預算做出來的簡單模擬板原型,包含著顯著的創新之舉,其中包括使用真空管做為計算與記憶機制,二進位與邏輯運算,串列計算,以及使用電容器做為記憶儲存工具。史邁莉告訴讀者,到了一九四○年夏天,第二台發展更成熟的原型機已經可以運作,阿塔納索夫跟貝利寫了一份三十五頁的手稿,來敘述這台機器。

其他人也在研究類似的裝置。涂林在英國以及普林斯頓大學,研究他在一九三六年的論文裡提到的「可運算數字」概念,有沒有可以實作的方法。英國工程師富羅爾斯 (Tommy Flowers) 在倫敦郵政總局,使用真空管做為電話交換的電子切換器。德國的祖澤 (Konrad Zuse) 也在研究浮點計算機,雖然靠的是電機技術,但是到了一九四一年,就已經有可以儲存六十四個字的能力。史邁莉有效地把這些故事編進敘事裡,為這段科技與邏輯發展的關鍵時期,萌芽的豐富思潮生態,提供了一個廣闊的觀照。

貝利與阿塔納索夫電腦的草稿(圖片:Iowa State University Library)

第二次世界大戰改變了一切。阿塔納索夫離開愛荷華州立大學,到華盛頓特區的海軍軍械實驗室工作。他的原型電腦一直擱在物理系的地下室裡,沒有申請專利,直到一九四八年機器摔壞。戰爭的急迫意味著大量資源投注在關鍵運算計畫上,比方說賓州大學那台大型的「電子數字積分與計算機」 (ENIAC) ,阿塔納索夫就在一九四六年參加了啟用典禮。但是阿塔納索夫別有鴻圖,一九五一年自己創業,五年後,他的「軍械工程公司」賣了一個好價錢。

貝利在一九六三年疑似自殺身亡,英年早逝的他將阿塔納索夫又拉回故事裡。無法釋懷的阿塔納索夫前往紐約調查,貝利的家人認為可能是謀殺,貝利的父親幾十年前就曾被不滿的前雇員開槍射殺,但始終無法證實。

阿塔納索夫在一九七三年,又成為了鎂光燈的焦點:在運算產業大廠漢威 ?(Honeywell) 與斯佩利蘭德 (Sperry Rand) ,針對早期發展數位電腦的專利爭議,判決書結論中提到了他的研究成果。史邁莉引用法官拉森 (Earl Larson)的話:「阿塔納索夫在一九三七年到一九四二年間……研發、建造了一台自動電子數位電腦,用以解答聯立線性代數方程式大型系統問題。」

拉森法官還提到 ENIAC 研發者之一,曾經到愛荷華州立大學拜訪過阿塔納索夫的毛區利 (John Mauchly) ,研究過阿貝電腦,也讀過敘述這台電腦的手稿。拉森法官說,毛區利從中得到「 ENIAC 獲得專利的自動電子數位電腦發明」,指出阿塔納索夫在不知情的情況下,對後來的計畫有著關鍵性的貢獻。

雖然為時已晚,但是透過朋友與作家的大力推動,阿塔納索夫的貢獻終於獲得認可。由於他父親的祖籍,他先是在保加利亞獲得掌聲,在一九七○年獲頒聖啟祿及聖默道一級勳章。他在一九九○年由美國老布希總統頒發國家科技勳章,表彰他發明電子數位電腦,以及對美國勞動力技術訓練發展的貢獻。阿塔納索夫於一九九五年逝世。

《發明電腦之人》是一本以扣人心弦的方式,敘述運算產業早年故事的著作。史邁莉以阿塔納索夫當主角,把隱晦的故事脈絡,跟較廣為人知的情節編織在一起,結果得到了一部不需要加油添醋,便已引人入勝的劇情電影。

書籍資訊

書名:《發明電腦之人:數位先驅阿塔納索夫傳》---The Man Who Invented the Computer: The Biography of John Atanasoff, Digital Pioneer
作者:史邁莉(Jane Smiley)
出版:
Doubleday , 2010 年 256 頁

延伸閱讀:阿塔納索夫紀念網站Biography: The ABC of computingNature

原載於【知識通訊評論月刊九十九期】2011.01.01

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