約翰·阿塔納索夫

姓名（中文） 約翰·阿塔納索夫職業背景 1926－1929年，愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學）

1929－1930年，威斯康星大學麥迪遜分校

1930－1936年，愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學）助教

1936－1942年，Absentia教授

1942－1949年，美國海軍Ordnance實驗室

1949－1952年，創辦Ordnance工程公司

1959－1961年，Cybernetics公司總裁

1961－1980年，Stewart-Warner公司顧問

名言 “構想就是成就，一旦有了構想，任何人都可以造出來。”

歷史是個熱鬧的去處，甚至久遠的事情也能演繹出新的故事。誰是第一台電子計算機的真正發明者？圍繞着這個問題，計算機界紛爭了許多年，大有愈演愈烈之勢，甚至還惹出官司。多年來，人們都認定ENIAC是世界上第一台電子數字計算機。但不少人引經論典，認為阿塔納索夫（John Vincent Atanasoff）和貝利（Clifford Berry）發明的ABC計算機，才是真正的“鼻祖”。

1973年10月19日，明尼蘇達州一家地方法院經過135次開庭審理，當眾宣判：“莫齊利和埃克特沒有發明第一台計算機，只是利用了阿塔納索夫發明中的構思。”並且判決莫齊利和埃克特的專利無效，理由是阿塔納索夫早在1941年，就將他對計算機的初步構想告訴給莫齊利。但是阿塔納索夫所在的愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學）並沒有為ABC計算機申請專利，而且打官司的也不是幾位計算機設計者本人，而是兩家計算機公司，Honeywell和Sperry Rand公司。

後來，又有史料表明，英國於1943年就曾秘密製造出一台專用電子計算機，並在二戰期間建立過殊榮。但這個傳聞涉及到英國最高級別的軍事機密。這台名為“巨人”（Colossus）的計算機主要用來破譯德軍的密碼信息。不過，“巨人”對計算機的影響十分有限。首先，它不是通用計算機，只用於破譯秘密情報；其次，它屬於高級機密，直到戰後幾十年才露出真面目。

因此，圍繞究竟誰是第一台計算機的爭論並無多大意義。有意義的是，我們應該將歷史還原出來，告訴大家這些天才和先驅的故事。如今，有關阿塔納索夫的故事靜靜地陳列在愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學）的特殊收藏品部，裏面擺着信件、新聞剪報、專利申請書、法律證明等詳細的存檔資料。大學裏還維護着一台最初的ABC計算機的工作模型，是忠實地按照原始設計建造的。但是它的創造者，阿塔納索夫已於1995年中風去世，另一合作者貝利（1918－1963）也早在1963年自殺身亡。他們將無休止的紛爭留給後人。但是，如果他們得知愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學）為爭奪榮譽的努力，在九泉之下也會感嘆不已。

客觀地説，阿塔納索夫的“阿塔納索夫-貝利計算機”（Atanasoff-Berry Computer）（簡稱ABC）模型機正好處於模擬計算與數字計算的門檻上。自從巴比奇設計差分機和分析機以後，在19世紀下半葉，一些物理學家開始研製模擬計算裝置。1876年，發現熱力學第二定律的L.開爾文和他的弟弟一起研製了能計算傅立葉係數的“潮汐調和分析儀”。1887年，和E.莫雷一起否定以太存在的美國物理學家邁克爾遜又研製了更精確的分析儀。1930年美國科學家、教育家萬·布什（V Bush）等人研製出微分分析儀，用它來計算火力表時，速度要比手工計算快幾十倍。

從ABC開始，人類的計算從模擬向數字挺進。而“愛尼亞克（ENIAC）”標誌着計算機正式進入數字的時代。

一開始他受布什的微分析機（MIT）啓發，與一位研究生合作造出一台齒輪傳動的機器，但只能計算兩個變量的方程，只能精確到三位有效數字。而他所面對的是包含30個變量的方程，距離十萬八千里。因此，他對機械方式的計算機已不報希望。他成了當時世界上考慮使用電腦元件——電阻、放大器和電容等來創造計算機的少數人之一。而這一領域，前無古人，只能靠自己的頭腦。

在計算機的荒野中，阿塔納索夫首先找到了第一個門——二進制數學。二進制的優美之處在於它能讓機器完全準確地工作。但要記數和存放這些“1”和“0”，必須使用大量的電子管。但1937年時，電子管非常昂貴，最便宜也要幾美元一隻，高檔則10美元一隻。即使他把內存限制在266位（與當時IBM最好的計算器相當），那光是數字寄存器一項就要花費2000美元以上。這遠遠超出了他的預算。於是他考慮僅幾美元一隻的低質電容，用充電和未充電來表示“1”和“0”。他又是在一疊餐巾紙上狂寫亂畫，出台了一個粗陋的電容滾筒與自行車鏈條驅動系統類似。這樣，他的數字計算機有了兩個關鍵部分：數字系統和運算存儲系統。這是一個將改變世界的靈感：建立能直接處理兩個二進制數的電路，然後電子化算出它們的結果。

機器的基本工作原理——加減機制——完成了，但要真正設計和建造出來，還有很長的路。最後，他給大學掌管研究基金的人提交了一份建議。1939年春，大學研究理事會批准給他僅650美元的費用，僱一名研究助手、買一些材料和零件。其中200美元買器材，另450美元付給貝利。

作為一個善於紙上談兵的思想家，阿塔納索夫還需要一個能力極強的工程師，將他的天才設計變成現實。幸運的是，這個人出現了，他就是克利夫·貝利。這是一個天才。個子不高，細心又害羞，有一種讓所有事情像電子一般運轉的不可思議的能力。他還是一個業餘無線電報員，經常花幾個小時與同行們在機子上聊天。那時人人都熱愛無線電，貝利因為擅長解決各種電路問題而深受歡迎。貝利來到愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學），學習電氣工程。一邊讀書，一邊在一家電氣公司兼任技術員。1939年，他以優秀的成績畢業，當即與阿塔納索夫一拍即合，當了領薪水的研究助手。貝利為阿塔納索夫的設計注入了生命。他勤于思索，能把複雜的設計用簡單的設備和元件製造出來，傳動裝置就是自行車齒輪和鏈條製造的，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。

儘管有許多困難，但1940年底，他們已經讓機器運轉起來了。系統工作起來了，就好象有個怪物進了物理大樓：兩個大鼓呼呼有聲，自行車鏈條叮噹作響，空氣中充滿了燒焦紙的氣味，高壓電弧的噝噝聲在走廊迴響，使整個大樓都聽得到。機器有300個電子管，能做加法和減法運算，以鼓狀電容器來存儲300個數字。這是有史以來第一台用電子管為元件的有再生記憶功能的數字計算機，被命名為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。阿塔納索夫相信ABC比哈佛大學當時研製的Mark-1要先進，因為ABC能做線形代數方程計算，並且是電子而非機械的。

“我們沒有太多的問題需要解決，一切運轉正常。”阿塔納索夫認為這台機器極其成功。ABC確實能正常運轉，即使每10萬次打孔卡出錯一次，也能解出多元線性方程。但如果打孔機發生故障，ABC就會失控得出錯誤答案。雖然ABC還存在很多問題，但畢竟它也解決了電子計算機制造的基本原理，而且也被證實是可行的。阿塔納索夫和貝利開始制定出生產小型企業製造用計算機的計劃。但兩人都是科學家和理論家，而不是商人。他們就按照他們所能想到的唯一辦法進行：申請批准。1940年秋，他們寫了詳細的建議書，並設計了一份謹慎而保守的預算以完善設計，製造出一台可以讓大學很多小組使用並可以獲得專利的計算機。他們的預算僅為5000美元。但大學研究理事會並不清楚商業前景，有些教授甚至認為這是浪費時間和資源。而且又擔心與學校計算機課程的主要資助人IBM發生衝突。就這樣，建議流產了。阿塔納索夫也斷了炊，再也沒有新的資金注入。這樣，在項目的高峯期，他手下的主要人馬不過是一個拿工資的研究生，和兩個自願的研究生。

1940年12月，阿塔納索夫去費城參加美國科學進步協會（AAAS）年會。他聽了一位名為莫齊利的大學教授的演講。莫齊利認為電子學可以為絕望的數據處理問題提供答案，只是還不知道該如何做。會後，阿塔納索夫找到莫齊利，告訴他自己已經建造了這樣的機器，莫齊利大感興趣。

幾天後，莫齊利就寫信給阿塔納索夫，希望到愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學）走一趟。有人對自己的發明感興趣無疑是件高興事。1941年6月，莫齊利花了幾天時間穿越美國中部，到達艾姆斯。看到一路的茫茫荒野，莫齊利很懷疑這裏能夠創造出什麼有價值的東西。他對陪同的10歲的兒子説：“我們呆一兩天，就回到文明世界去。”

把兒子丟給阿塔納索夫的妻子後，兩個大男人就直奔物理大樓的地下室，去看那台高聲歡唱的機器。接下來一連五天，兩個人悶在屋裏，對機器進行了徹底的講解。莫齊利十分驚奇，阿塔納索夫只不過使用了幾塊裝有標準電子元件的電路板，就能在電子領域進行直接數學計算。然而作為數學家，他還是有些不明不白。不久，莫齊利離開厄辛諾前往賓夕法尼亞大學的莫爾學院任教。1941年秋天，他遇到該學院電氣工程系畢業的研究生艾克特。雖然這人有點招人討厭，沒有禮貌，但他的電子技術出類拔萃。他的一生最終獲得了超過85項專利。對數學家莫齊利來説，這是一位“天助”般的工程師，能夠幫助他創造阿塔納索夫一樣的奇蹟。阿塔納索夫提出二進制數學方案，通過電路進行直接加減法的計劃，以及使用電子存儲器將數字饋送到計算機內。莫齊利全盤接受了這些思想。

1941年1月15日，當地的《德孟內斯論壇報》刊登了一幅貝利手持控制器一部分的新聞照片，預告整個計算機內有300多電子管，將於該年年底完成。可是天不遂人願，就在這時，太平洋戰爭打響了，日本成功地偷襲了珍珠港，他們的研製工作也因此告吹。阿塔納索夫本人離開了愛荷華州立學院（現愛荷華州立大學），穿上軍裝，到華盛頓美國海軍機械實驗室，轉入為軍隊提供技術服務。ABC的整個研製工作中斷。留下貝利繼續改造兩個計算機實物模型。

因此，阿塔納索夫提出的將電子技術用於計算機的方案，限於當時的歷史條件，並未真正造出來，但是ABC計算機模型的邏輯結構和電子電路的新穎設計、巧妙構想，卻給為以後的電子計算機的研製起到很大作用。

阿塔納索夫給大學的專利律師寫過幾封信，並提供了專利受理所需的文件，可律師並不着急。加上阿塔納索夫的人緣不好，事情一擱再擱。

1942年，珍珠港事發，每一位熱血的工程師都投身於為國效力的熱潮中，貝利也搬到洛杉磯參加一項國際承包項目。而阿塔納索夫則在華盛頓的海軍兵工實驗室的一個高級保密部門研究引信和炸彈。他仍與莫齊利保持聯繫，但已將計算機暫時擱置腦後。而且他給律師的專利申請也竟然在律師的檔案櫃裏丟了，一丟就是20多年。

此時物品短缺，也使人們將目光盯上了兩台ABC樣機。學校決定“廢物利用”，將機器拆掉，零件被用於其他物理和電氣工程項目。這一從未獲得校方及其他職員好感的項目就這樣被遺忘了。

貝利戰後一直留在男加州，為一些航空承包商工作。他和阿塔納索夫失去聯繫，從來不知道自己幫助製造的機器引起那麼多曲折的經歷。1963年，他自殺了。10年後法律才確立他在計算機歷史上的地位。

1943年4月9日，彈道研究實驗室同意了莫齊利—艾克特計劃（ENIAC）。該機器的設計花費達40萬美元。這是阿塔納索夫做夢也得不到的支持。

阿塔納索夫他們給了莫齊利許多寶貴的啓示，他的設計思想已全部在ENIAC中實現。但莫齊利和艾克特的ENIAC計劃中，隻字未提阿塔納索夫的名字。幾年後，阿塔納索夫先是從報道中辨認出，莫齊利就是1941年夏天向他請教過的那個青年人。而且不但ENIAC的基本設計思想，還包括每個加減法電路都是他和貝利工作的直接拷貝。雖然阿塔納索夫一生獲得過100多項專利，但他再也沒有對計算機過多關心。一方面是因為對莫齊利的剽竊行為極端厭惡。同時也因為計算機已經正式發明，對他就沒有大大吸引力了。

以後，使用電子電路和電子管制造計算機的創新思想都記在莫齊利和艾克特的功勞簿上。在這件事情上，莫齊利和艾克特無疑犯下了一個大錯誤，他們從沒有對人説起，他的方案是由阿塔納索夫方案演變而來的，甚至還極力想掩蓋這一事實。

而阿塔納索夫最終被認為是電子計算機的真正發明人，一直要等到1973年。而客觀地説，第一台通用的電子計算機是由阿塔納索夫設計、由莫齊利和艾克特負責製成的。

1945年，軍械部要求阿塔納索夫幫助NOL製造一台計算機，並給了10萬美元的支持，但被拒絕了。在戰爭結束後，阿塔納索夫沒有再回到計算機工作上。“我在非常艱難的環境下從事計算機工作，長達20年，我希望有所轉變。”幾年以後，他又對自己放棄計算機而後悔。甚至在1980年初，他承認，如果能瞭解到ABC的潛力，他會走下去。

1947年曾和阿塔納索夫共事過的斯特瓦特這樣評價他：“阿塔納索夫是個很特別的人，充滿活力。當時我是個學生，正在尋找英雄，我盡力把他的思想運用到實踐中，如果行不通，他會拿出更好的構想。同他交談後，你會發現自己的思想在進步，就像從消防水龍頭裏取水喝一樣。”阿塔納索夫在1952年組建了一個公司，名為軍械工程公司。4年後他把這家公司賣了，自己留任為副總裁。但後來他又沒有為人打工的興趣了，就又創辦了一家公司，主要經營半導體材料，實際上由他兒子管理，他只做顧問。

阿塔納索夫並沒有勞神想證明自己是第一台電子計算機的發明者。但一家公司主動找上門來，希望他提供證據，好證明莫齊利和艾克特的計算機專利無效。原來，在1971年購買了莫齊利—艾克特專利的蘭德公司把拒付專利費的霍尼威爾公司告上法庭。而霍尼威爾反駁説專利來源於阿塔納索夫。在審判中，阿塔納索夫精確地解釋了ABC的製造過程，讓法官信服並將專利判給了他。這個判決下來的時間是1973年10月19日，水門事件暴光的前一天。第二天醜聞的報道鋪天蓋地，把判決結果湮沒了。阿塔納索夫沒能因此名聲大振，他的處境依然如故。1975年，阿塔納索夫患了中風，雖然痊癒了，但他還是一直生活在馬里蘭州的一個200英畝的農莊裏。他在那裏設計了很多更實用的東西，空調系統、櫥櫃、刮雨器等等。對於説ABC沒有成功的人，阿塔納索夫迴應説：“構想就是成就，一旦有了構想，任何人都可以造出來。”出於童年培養的閲讀興趣，阿塔納索夫開始對英語進行改進。他認為拼寫很重要，設計了一個二進制的語言字母表。據説可以讓人們閲讀的速度提高2、3倍。不過他也意識到自己的發明不會被人們接受。如果這個發明能應用，阿塔納索夫認為那將是他最偉大的成就，比發明計算機更偉大。1994年，阿塔納索夫去世了。

阿塔納索夫博士，91歲，1939年第一個發明現代電子計算機的人，因為此及其他一系列的發明贏得了廣泛的讚譽。1995年6月15日因病逝於馬里蘭的家中。　他是公認的計算機先驅，為今天大型機和小型機的發展奠定了堅實的基礎。另外兩位科學家莫齊利和艾克特借鑑並發展了他的思想製成了第一台數字電子計算機ENIAC，並因此獲得了極高的聲譽，被譽為現代計算機之父，並獲得專利。　但這個專利也引起了爭論。阿塔納索夫説：ENIAC的設計思想實際上是來源於他在這之前的設計，早在1937年他就提出了這個設想，而這一念頭在1935年就已萌發了。可重複使用的內存、邏輯電路、基於二進制運、用電容作存儲器……　在助手貝利的幫助下它們製作完成了一台原型機，雖然該機使用了機械時鐘系統，但卻是一台電子計算機。用兩個旋轉的鼓形裝置來保持內存電荷，用穿孔紙帶輸入數據，首次使用了真空管，耗資1000美元。他們作了35頁的製作手冊，該手冊的副本後來被作為訴訟的證據交給了律師。　在這期間莫齊利曾經與阿塔納索夫有過一次會面，並參觀了他們的機器，還詳細閲讀了手稿，並在他的家中住了幾天，完全領會了計算機的設計思想，離開的時候還帶走了手稿。………　阿塔納索夫極想進一步改進他的計算機，但二戰爆發，他開始為美國軍隊工作……此時他設計製作的那台機器卻被拆除了，多麼可惜啊……這台機器已是公認的現代電子計算機之祖！在為軍隊工作期間他的發明創造也非常多，有一位作家説：電子時代，只有他能與愛迪生媲美，是被人遺忘的電子計算機之父。

………

1990年，美國總統布什在白宮授予阿塔納索夫國家自然科學獎。

阿塔納索夫於1903年10月4日出生在紐約州的哈密爾頓。父親是來自保加利亞的移民，母親是位小學數學老師，阿塔納索夫是家中九個子女中的長子。他1925年從佛羅里達大學畢業，獲電子工程學士學位。1926年在愛荷華州立大學獲數學碩士學位。1930年在威斯康辛大學獲理論物理博士學位。他自幼聰明好學，在大學本科期間，所有主科成績都是A，而在研究生期間，則是全A生。在1936 年，他受聘成為依俄華州立大學的數學與物理副教授。1942-1948期間，應徵去美國海軍奧爾德南斯實驗室服務。後來又在佛基尼亞美國陸軍蒙婁基地出任首席科學家。之後他轉向工業界發展，創辦數家公司科學技術諮詢公司，如The Ordnance Engineering Corp.，Cybernetics, Inc.，Stewart-Warner Corp等。阿塔納索夫在1995年6月15日故去。