第五十四章人腦物化的傑作
電子計算機的發明
電子計算機是20世紀最偉大的發明之一。無數科學家為它的發明和發展嘔心瀝血，作出了
不朽的貢獻。20世紀，隨著電子管和晶體管的發明，電子計算機以迅雷不及掩
之勢神速發展，廣涉人類的軍事、科技、經濟、文化、政治和娛樂領域，對人類的生活方式
和思維方式產生了並將繼續產生難以估量的影響。
加減乘除費盡心機
在1945年第一代(台)電子計算機誕生之前，人們對類似這種機器的探尋大約已有300多年的
曆史了。
1641年，法國數學家帕斯卡設計了一台齒輪傳動計算機，它可以做8位數的加法。1672年，
德國數學家、物理學家萊布尼茲在帕斯卡機的基礎之上，研製成功了可以進行乘除運算的機
計算機。萊布尼茲同時汲取中國《易經》中“陰陽”思想的精髓，發明了二進位製，後來成
為計算機運行邏輯中“1”、“0”或“開”、“關”機製的源頭。以後，機械計算機不斷得
到改進。1818年，法國人托馬斯設計了一種原理簡單、操作方便的機械計算機。這種計算機
非常實用，而且便於批量生產，從此使計算機走出實驗室，進入社會。這種類型的計算機直
到20世紀40年代還在使用。
19世紀早期，法國人J·M·雅卡爾發明了一種衣布織機，使用了穿孔卡控製衣布花樣，這一
構思幫助其他人發明了新的計算機。1820年，湯姆斯改進了萊布尼茲計算器，造出所謂算術
機。
但是，最有影響的還是英格蘭人查爾斯·巴貝奇發明的第一台機械數字通用計算機，又叫
“機械式差分計算機”或“差分機”。
巴貝奇的靈感之一是設想用穿孔編碼卡片來使運算過程自動化，這是他從雅卡爾動力織機
那兒得到的啟示。1801年，法國紡織機械製造商約瑟夫·雅卡爾為使織絲錦緞自動化，發明
了這種織機。他利用穿孔卡紙上孔眼的排列引導織機上的梭子，織出某種圖案來。這個裝置
的運轉方式類似自動鋼琴中穿孔滾筒的運轉方式。
巴貝奇設想發明一台機器，它可以獨自解決各種複雜數學問題，包括進行一係列獨立的運算
。他設
想，這種機器至少需要5個獨立的部分：①輸入機構，向機器輸入為提出問題和解決問題所
需的信息；②存儲器，保存所輸入的資料以待機器需要時用；③運算器，進行實際運算；④
控製器，告訴機器何時和怎樣使用所儲存的信息；⑤輸出裝置，給出打印出的答案。
多年以後，設計出第一批電子計算機的人，正是遵循了與此非常類似的方案。
繼巴貝奇的“分析機”之後，1835年，一位女數學家阿達·拜倫建議巴貝奇利用雅卡爾發明
的穿孔卡為他的計算機編製程序，並親自編製了分析機的一些程序。這成為計算機程序的最
起源。1890年，美國人赫爾曼·霍勒裏思發明了一種計算機，成功地利用穿孔帶以電的方式
計數
美國第十次人口普查中收集的信息。而布魯斯製造的“累加和登記機”，則統計出了美國18
90年的準確人口數。
曆史進入20世紀，計算機技術在頭30年裏居然沒有顯著進展，直到1936年，計算機設計理論
才取
得了重大突破。美國邏輯學家波斯特和英國數學家圖林各自發表了一篇有影響的論文。
第二年，現代信息論的創始人香農在他的碩士論文中最先證明，由19世紀英國數學邏輯學家
布爾所
建立的二進製數學邏輯理論可用於簡化二進製計算機的設計。同年，貝爾電話實驗室的
斯梯比茲製成第一台繼電器式計算機。1939
年，他又製造出機電式“複數計算機”，這就是貝爾1型繼電器計算機的原型。安德魯斯參
與並相繼研製出貝爾2型機和貝爾3型機。它們的運算速度超過了以往任何計算機，與此同時
，由
霍勒裏思創辦的國際商業機器公司也生產出由哈佛大學畢業生艾肯構思出來的Mark-1計算機
，這是一台自動定序計算機，占地麵積2 500平方英尺，內含80萬個部件，有60個常數存儲
器，能進行對數、正弦函數等超越函數的計算，一道加法需0.3秒鍾，乘法需3秒鍾。
但是，這些都遠不是現代意義上的“電腦”。盡管電子管早在二戰前30多年就已經問世，但