克利福特·貝瑞

1942年貝瑞與阿塔納索夫（John V. Atanasoff）組裝了世界上第一台電子計算機即ABC計算機（簡稱ABC機），這是世界上第一台具有現代計算機雛形的計算機。但是由於美國政府正式參加第二次世界大戰，致使該計算機並沒有真正投入運行。

儘管電腦史書上有各種不同的説法，但是，首先採用電子管研製數字計算機的榮譽，卻無可爭議地歸功於約翰·文森特·阿坦那索夫（John V. Atanasoff ，1903-1995）。

阿坦那索夫的發明過程頗具傳奇色彩。在回憶那次難忘的“頓悟”經歷時，他寫到：

“我還記得，1937年冬天我有點垂頭喪氣。當時自己的設想雖然有些眉目，但疑難問題一直沒有解決，研究工作停滯不前。隨着嚴冬來臨，我的失望情緒與日俱增。在這種精神狀態下能想出什麼解決辦法來呢？

那天我決定什麼事情也不幹，獨自開着汽車到高速公路上去兜風。我在公路上驅車好幾個小時，一直跑到鄰近的伊利諾斯州邊境。由於這段時間全神貫注於開車，我的神經逐漸鬆弛了。

我把汽車從高速公路開到一條小路上，進了路旁一個年久失修的小店。在店員為我上飲料時，我覺得已不像以前那樣心灰意懶。我的精神振作起來，注意力不知不覺地又被吸引到計算機上去。

現在連我自己也不知道，為什麼那時思想一下子開了竅，而以前卻是那麼遲鈍。或許是喝了兩杯飲料後，思維變得活躍的原因，長期困惑不解的問題迎刃而解……”

阿坦那索夫沒有寫出他驅車200多里出來散心的真正原因。那一年，他34歲，在美國愛荷華州立大學物理系擔任副教授。在給研究生講量子力學課時，因為缺乏有效的計算工具，剛好學校裏有一台IBM的小型製表機，但使用起來很不順手。他決定作些改進，就把機器拆開仔細研究。不久，他收到IBM推銷員的一封措辭強硬的信，説此機不屬於愛荷華大學，而是IBM的財產，不得隨意亂動。阿坦納索夫十分生氣，決心自己做一台計算機來實現自己的構想，但一系列難題的困擾又使他舉步維艱。那一天，他再次受到IBM的警告，這事甚至引來同事的譏笑，一氣之下，他驅車跑上公路，卻陰錯陽差地迎來了好運氣。

“夢裏尋他千百度，驀然回首”，靈感從天而至，阿坦那索夫一把抓過一疊餐巾紙，頭也不抬地奮筆疾書。他首先想到的就是採用電子管取代機械裝置或者繼電器等元件。其次，他頭腦中閃現出“邏輯電路”的思想火花，決定用二進制而不是十進制作為機器的運算基礎，因為他已經隱約感到，邏輯運算規則完全由電子器件直接實現。關鍵的問題是如何解決二進制數的存儲，他以前曾經考慮過用電容器，但電容器裏保存的電荷很快就會因泄漏而消失殆盡……阿坦那索夫皺着眉，把杯中剩下的飲料一飲而盡。

店員走過來，往他的杯中添上一些水。阿坦那索夫看着杯中再次充滿了水，心中豁然開朗：水喝完了可以補充，電容器裏的電荷只要不斷地刷新，存儲的數據就不會消失——“再生存儲”的概念終於被阿坦那索夫給悟了出來。他弓着身開始描畫設計草圖：由自行車鏈條帶動的滾筒旋轉，滾筒上安裝着許多電容器，這些電容器在旋轉中掃過已經充電的刷子。只要這個過程不中斷，電容器便週而復始存儲某一種狀態——充電（1）或未充電（0）。

電子管、二進制、邏輯電路、再生存儲……，阿坦那索夫繼續奮筆疾書，餐巾紙一張張堆滿了破舊的餐桌。就是在這個小店，就是用這些餐巾紙，阿坦那索夫創造了計算機史上的奇蹟，他為計算機設計提出的一系列基本概念，對現代電腦產生了極其深遠的影響。

阿坦那索夫的靈感出自於驅車200公里後的“瞬間”，背後卻有一個長達數十年之久的積累過程。

1903年10月4日，阿坦那索夫生於美國馬里蘭州的哈密爾敦，在南部佛羅里達州渡過了童年。父親是保加利亞僑民，在保加利亞得過最高級別的科學獎，到美國後擔任礦山電氣工程師。由於他母親是數學教師，所以阿坦那索夫從小與電氣和數學結下不解之緣。

阿坦那索夫兒時興趣愛好特別廣泛，但是打棒球卻用去了他大部分的精力，直到有一天父親買回一把計算尺，他對棒球的狂熱便消失得無影無蹤。他懇求父親教他使用方法，當看到父親把尺子拉來拉去，很快算出一道有乘有除的數學題，阿坦那索夫驚異得瞪大了雙眼。從此，他對計算尺的酷愛簡直到了痴迷的程度，結果促使自己更努力去鑽研數學。在母親幫助下，阿坦那索夫中學時期就自學了大學數學課程，如數學原理和微積分等。

1921年，阿坦那索夫進入佛羅里達大學，選擇的專業與父親相同，也是電氣工程。在同學中間，他的數學成績最好，而且是唯一學習過二進制數運算的人。1925年大學本科畢業，他進入愛荷華大學學習數學，拿到碩士學位再考進威斯康星大學，攻讀物理學博士學位。1930年，當阿坦那索夫如願以償地戴上博士帽時，他所學的專業已經橫跨了電氣、數學和物理，廣闊的知識面，不僅為他今後的發明創造打下堅實的基礎，而且也為他點燃思想火花提供源源不斷的“燃油”。

返回愛荷華大學，阿坦那索夫又用了一年多時間，把那些餐巾紙上記錄的構想，變成詳細的設計和説明，然後給學校研究理事會書寫了一份申請報告，希望得到一筆研究資金。愛荷華大學也真“慷慨”，經過反覆研討之後，終於批給他“一大筆”經費——650美元。阿坦那索夫算了算，這些錢只夠製造出一個部件。

所幸的是，他找到了一個合作者，一個可以幫助他建造機器的工程師。阿坦那索夫學的大都是理科，偏重於理論設計，對製造機器的工藝並不在行。於是，他四處尋找合適的人選，終於在自己的學生裏，發現了一位訓練有素的小夥子克利福特·貝瑞·貝瑞（Clifford E. Berry ，1818-1963）。

貝瑞是一位文靜靦腆的青年，個頭不高，與阿坦那索夫一樣，戴一副寬邊眼鏡。貝瑞出生在紐約，讀小學就被同學稱為“天才”，以各科全優的成績高中畢業。他愛好無線電，是當地小有名氣的業餘發報員。他最大的特點是極強的動手能力，任何東西都做得細緻而精巧。在愛荷華大學，他學的專業也是電氣工程，聽過阿坦那索夫副教授講的幾堂物理課。他一邊讀書，一邊到當地一家電氣公司兼任技術員。1939年，他以全班第一的成績畢業，準備繼續攻讀碩士學位。當阿坦那索夫找來時，貝瑞高興地同意擔當副教授的研究助手。兩個人在物理樓地下室裏建立了一個簡陋的製造車間。

事實證明，貝瑞確實給阿坦那索夫餐巾紙上構思的藍圖注入了生命。他用最簡陋的設備和元件，如自行車齒輪和鏈條製造了傳動裝置，由一台小電機驅動存儲鼓旋轉，儲存鼓上則精細地裝配了許許多多的電容器。為了解決數據輸入，貝利找到了一台舊的IBM穿孔機，但他發現這種機器不好使，靈機一動想出了一個“電弧燒孔”的辦法：用高壓電產生電弧，給穿孔紙帶燒出一個個小孔。

1939年10月，第一台小型試驗樣機終於開始運轉，幫助愛荷華的教授和研究生們解算了若干複雜的方程，儘管它只能對8位數進行運算，速度甚至比人工手算更慢。阿坦那索夫把這台機器命名為ABC（Atanasoff- Berry-Computer） ，其中，A、B分別取倆人名字的第一字母，C即“計算機”的首字母。這台機器一旦工作起來，整個物理大樓的人都可以聽到自行車鏈條叮噹作響和電弧絲絲聲，也會聞到空中飄來燒紙的焦糊味。

阿坦那索夫和貝瑞並不認為這台樣機已研製成功。1940年秋，他們寫了一份更詳細的建議書，用300多個電子管組裝一台正式的ABC電子計算機，將可以解出有30個未知數的聯立方程。當時電子管是十分昂貴的物品，僅購買一隻就需50美元。他們初步預算的結果，研製這台機器需要5000美元。保守的愛荷華大學認為這是浪費金錢，斷然拒絕了他們的請求。阿坦那索夫和貝瑞只得自己想辦法，因陋就簡，繼續改進他們的ABC計算機。

阿坦那索夫的工作得不到學校的重視，卻引起賓夕法尼亞大學一位叫莫契利的講師極大的興趣，他甚至親自驅車來到愛荷華，實地參觀並向阿坦那索夫詳細請教ABC計算機的原理和結構。耳聞目睹，莫契利迷戀上了這台破破爛爛的機器。阿坦那索夫天才的思想，最終導致這位“世界第一台電子計算機發明人”於1946年成功研製出ENIAC電腦。

可是，阿坦那索夫和貝瑞卻沒有獲得成功的花環。1942年，日本襲擊珍珠港，每一個愛國的科學家都準備上前線報效祖國。阿坦那索夫和貝瑞主動放下手中的研製計劃，轉向更緊迫的國防科研項目。1942年底，貝瑞前往洛杉磯參加一項國防承包工程，而阿坦那索夫則去華盛頓一個海軍軍械實驗室工作，研究炸彈引信。從此，兩人失去了聯繫。

在阿坦那索夫和貝瑞離開之前，已有兩台改進後的ABC計算機能夠運行，它的主要部件基本定型，但畢竟未能最終完成。這兩台ABC計算機被存放在愛荷華大學物理樓的儲存室裏，逐漸被人遺忘。1946年，由於物質短缺，兩台機器都被人拆散，零件移作它用，唯一隻留下的只有一個電容存儲器部件。愛荷華大學沒有為ABC計算機申請專利，也給電子計算機的發明權問題帶來了曠日持久的法律糾紛。

戰爭結束後，阿坦那索夫沒有返回大學講壇，陸續創辦過幾個軍事和民用企業，並擔任總裁和技術主管。他一生獲得32項發明專利，於1995年6月15日逝世，終年91歲