“埃尼阿克”的生日

“爷爷带你去参加一个生日庆典。你愿不愿意去呀？”

“当然愿意！我敢肯定，过生日的人一定是爷爷您的朋友，对不对？”

“对！是我的朋友，他是我们每一个人的朋友。”

“那么他的年龄像爷爷您一样大了？”

“不，他还年轻，明天是他50岁生日。”

“那么他叫什么名字呢？”

“是一个非常响亮的名字，埃尼阿克。”

“爷爷您的表情告诉我，‘埃尼阿克’不仅仅是您的朋友，而且一定是位非常重要的人物吧。”

“孩子，你说得很对，应该说‘埃尼阿克’是世界上的巨人！”

昨晚，普安特临睡前还在想：世界巨人应该有影响世界的能力，这个50岁的重要人物是什么呢？应该让世人多多认识他，为此，普安特在他的照相机里装满了胶卷，想为他多摄一些相片。早饭后，爷爷的汽车喇叭在园子里响了，普安特拿起照相机跑了出去。

当普安特和爷爷的汽车驰进宾夕法尼亚大学校园时，顿时感到校园里洋溢着盛大的节日气氛。街道两边插着彩旗，草坪上摆满了暖室中培育的正在怒放的鲜花，醒目的横幅写着：热烈庆祝“埃尼阿克”诞生50周年。停车场已经停满了各式各样的汽车。“瞧，来宾还真不少呢！看来埃尼阿克一定是位了不起的科学家，不然绝对不能在这大学的殿堂中举行如此隆重的庆典。”普安特一边跟着爷爷走着，一边在心里面想着，他们走进了校园里的纪念馆。

纪念大厅里的气氛更加喜庆热烈，红毯铺地、彩带垂吊，许许多多科学协会送来的花篮摆放在大厅的两侧。来宾非常之多，他们之中有年过半百的大科学家，有赫赫有名的学者，有仪表堂堂的军人，还有西装革履的政府官员。大厅正中间，摆放着一部大型的机器，看上去好像有着特殊重要的意义。普安特目光环顾，他在寻找今天的“寿星”在哪儿？

“爷爷，哪位是科学家埃尼阿克呢？”

“嘘，别着急。一会儿庆典开始时，美国副总统戈尔会告诉你的。”

“啥，副总统都来了，真了不起！”普安特有点儿抑制不住，他想早点见到这位了不起的人物。

庆典开始了，在一片掌声中，副总统戈尔走到麦克风前致词：“各位来宾，今天是非常值得庆祝的一天。50年前，就在这里‘埃尼阿克’诞生了。它标志着一个新的时代开始了，从此人们驾驭着它，在科学的海洋里和信息的大潮中遨游。它就是摆放在我们面前的世界上第一台电子计算机，它是我们的骄傲，是我们人类进步的象征……”人们热烈地鼓掌。

“啊，原来‘埃尼阿克’是世界上第一台电子计算机的名字。我们是在庆祝电子计算机诞生50周年，这可真太好了！”普安特跷起脚尖端起照相机，将埃尼阿克收在取景框中，按动快门。

戈尔继续讲着：“我谨向当年研制这台计算机的先驱者们表示祝贺！”又响起热烈的掌声，戈尔高高举起双手，向全体科学家挥手致意。然后，在全体来宾的注视下，戈尔走向‘埃尼阿克’，走向这个退役后已经沉睡了40年的庞然大物，他郑重地抬起右手，停了一会儿，右手放在启动电钮上。就这样，‘埃尼阿克’在它诞生50周年之际，重新开始执行指令。只见它准确地控制着所有部件，首先打开所有灯，灯光辉映，向人们渲染喜庆的意义；然后它有节奏的使两排前灯闪烁，当闪烁到46下时，标志着它于1946年公开亮相；灯光颜色变化，又有节奏的闪烁到96下，标志着计算机时代开始以来的50周年。普安特手里的照相机把这有意义的历史瞬间记录下来。普安特兴奋极了！

当“埃尼阿克”通过打印机，向全场各位来宾致意时，庆典的热烈气氛进入高潮。

在回家的路上，坐在汽车里的普安特意犹未尽，他向爷爷提出了许许多多关于埃尼阿克的问题。

“爷爷，‘埃尼阿克’真的是世界上能帮助人类的计算机吗？”

“准确地说，埃尼阿克是世界上公开投入使用的第一台电子装置计算机。实际上从世界上有计算机到‘埃尼阿克’经历了漫长的发展历程。世界上的计算机起码可以追溯到19世纪的巴贝奇，他发明过‘分析机’，但是他从未获得过专利。后来的计算机是利用‘存储器’程序开发的，大大地提高了通用性和实用性。‘埃尼阿克’问世以前，图灵曾设计过专门用来破解密码的专用电子装置计算机，但是它从来没有公开使用过。人们开始并不了解它的存在，也没有从中获得过什么启迪。而‘埃尼阿克’的问世宣告了科学技术的一个新时期，它是有重大意义的创新。就像哥伦布航海一样，虽然哥伦布不是第一个发现新大陆的欧洲人，可是他却为建设这块大陆的征服者开辟了一条道路。埃尼阿克奠定了以后计算技术发展的基础，所以我们说‘埃尼阿克’是世界第一台电子计算机是当之无愧的。”

“爷爷，您说的真有道理。可我还是不明白，‘埃尼阿克’以前的计算机为什么不能是世界第一台？它们之间有什么本质上的区别吗？”

“要说计算器的世界第一，就应该是我们人的手指，手指也可以帮助人们数数和计算，但是它们与我们所说的现代计算机毫无关系。后来又有了手摇计算器、机械式计算机、机电式计算机，所有这些计算装置都有一些可动部件，速度很慢。而埃尼阿克和现代计算机都没有动件，它的运算是通过控制电流来实现的。电子装置的开关速度是不可想象的快，这就构成了它们之间本质上的区别。你看看‘埃尼阿克’这个名字，它是Electronic Numerical Integrator Ana Computer的缩写ENIAC，意思是电子数值积分计算机，首次使用electronic（电子）这个词来形容computer（计算机）。我们所说的世界第一台，实际上是一个开拓者的意思。我们现在使用的计算机都是根据‘埃尼阿克’的设计思想发展而来的，都是‘埃尼阿克’的改进、完善和开发的产物，它们清一色地使用电子装置，都是电子计算机。在这个意义上讲，‘埃尼阿克’以前的计算机都不可能占有‘埃尼阿克’世界第一的荣誉，因为它们在结构上不是一样的。普安特你懂了吗？”

“懂了，懂了。”普安特频频点头。

爷爷接着说：“你刚才所看到的‘埃尼阿克’，它共用了18000个电子管，7万个电阻，1万个电容，6000多个开关，1500个继电器，每小时耗电140千瓦。总体积大约有90立方米，占地170平方米，重30吨，实际上花费了48万美元。”

“哇！它可真是个价格昂贵的大产品。”

“是呀，‘埃尼阿克’确实太昂贵了，但是由于战争的急需，不得不花大价钱来研制它。”

“战争？1946年美国有什么战争发生”？普安特好奇地问。

“1946年战争已经结束了，但是研制埃尼阿克是前三年开始的，当时整个世界都疯了，第二次世界大战正处在白热化阶段。”

“您说的是德国法西斯头子希特勒发动的战争吗？”

“对，就是为了消灭德国法西斯，美国陆军弹道研究所急切需要在短时间内计算出各种炮弹和火箭的弹道轨迹表，为研制新武器和拦截德国炮弹时派上用场。这就需要大量的计算，每张火力表都要计算2000—4000条弹道，当时一个熟练的计算员用台式计算机计算一条飞行时间为0秒的弹道，要花20小时，即使用大型微分分析机也需要5分钟，这样每张火力表要计算两三个月。战争不允许这样的局面继续下去，于是向计算工具提出强烈的要求，因此政府才出巨资研制符合要求的电子计算机。事实上，当时的决策者是有远见卓识的，是非常英明的。‘埃尼阿克’的问世，使计算效率大大提高，一个用人工计算需一个星期的弹道；而用它只需3秒钟。在19世纪，法国人谢克斯，用了毕生的精力将圆周率π的值计算到小数点后707位，而埃尼阿克仅用40秒钟就打破了这项纪录，并发现谢克斯的计算中第528位是错误的，当然以后的每位也都错了。”

“太有意思了！当时的决策者和研制计算机的科学家是为人类作出了伟大的贡献，难怪戈尔副总统深情地向他们致敬。”

“是的，人们应该非常尊敬他们，特别是研究计算机的科学家，他们克服了许多困难，研制工作是非常艰苦的。”

“那么‘埃尼阿克’的主要研制者是谁呢？”

“他们不是哪一个人，而是一个志同道合、配合默契的集体。主要有莫奇利（J.Mauchly，1907—1980）、埃克特（J.P.Eckert，1919—？）和戈德斯坦（H.Goldstine，1913—？）。他们的关系是这样的，莫奇利是宾夕法尼亚大学莫尔学院电工系的讲师，参加了陆军编制火力表的工作；埃克特是莫尔学院刚刚毕业的研究生，与莫奇利是师生关系，当时是位工程师；数学家戈德斯坦是莫奇利的朋友，陆军弹道研究所中尉军官。正是由于这些关系，他们才走到一起来了。莫奇利构思了这台计算机的总体方案和电子设计，功不可没；而埃克特的功绩则是解决了使数以千计的性能不稳定的真空电子管得以能相当可靠工作的难题，领衔担任总工程师；戈德斯坦不仅是位数学家，而且具有较强的组织和管理才能，他不仅负责计算机制造的总体管理工作，而且在数学上提供了许多有益的建议，是一名精干的组织管理人才。此外，戈德斯坦的妻子阿黛尔也参加了建造‘埃尼阿克’的工作，为这台计算机编写了程序和操作手册。年轻的逻辑学家勃克斯也参加了，著名科学家冯·诺依曼也参加了后期制作。他们都是研制电子计算机的先驱。”

“我要把他们永远记在心里。我觉得如果说‘埃尼阿克’是世界巨人，还不如说这些科学家才是真正的世界巨人。”普安特感慨万分地说。

爷爷由衷地点了点头说：“看来你参加今天的庆典很有收获呀。”

“可是我还有一个问题，说‘埃尼阿克’的诞生标志着一个新时代的开始，有什么道理呢？”

“当然有道理，这台计算机是由控制、运算、存储、输入和输出5部分组成，首先采用电子元件、电子线路（用作电子开关的符合线路、用于汇集从各个来源的脉冲的集合线路、用以计算和存储的触发器线路）来实现逻辑运算、存储信息。其运算速度比当时最好的机电计算机快1000倍，人们第一次尝到使用电子装置的甜头。1946年2月14日，正好是情人节这一天，‘埃尼阿克’公开亮相，美国及世界上的显贵和政府要员们看完它的演示后，都盛赞这台计算机是开始在新的基础上重建科学事业的一种工具。其后的计算机都继承了它的优点，难道不可以说它标志着一个新时代的开始吗？”

“有道理、有道理。”普安特心悦诚服，“爷爷，我再问一个问题：‘埃尼阿克’存在不足的地方吗？”

“你问的好！任何事物开始时都不可能是尽善尽美的，‘埃尼阿克’存在着两点不足：一是这个庞然大物，很笨重，同时性情暴躁和体弱多病，平均7分钟出一次故障，这都是真空管不够稳定造成的。另外，它采用十进制，使它的电子线路相对复杂，不够简捷，容量也不够大；二是它基本上继承了机电计算机外插式程序结构，使用不方便。外插式程序结构的含义是程序执行的次序，要通过机外的交换线路控制板上的许多连线和开关来告诉计算机；每当程序改变时，就得逐一改变各连接线，扳动各种开关。这不但相当麻烦，而且容易出错，不能充分发挥电子技术的巨大潜力。这些不足后来被我们刚才提到过的冯·诺依曼彻底解决了。”

“爷爷，再给我讲讲冯·诺依曼吧！”

“孩子，你看我们已经到家了。以后我们再继续讲冯·诺依曼吧。”

“爷爷，你可真是一个计算机专家，懂得那么多，难怪请你去参加这次盛会。通过您细致的讲解，我学习了许多电子计算机的知识。”

这一天，普安特和爷爷都非常高兴。