克利福特·贝瑞

1942年贝瑞与阿塔纳索夫（John V. Atanasoff）组装了世界上第一台电子计算机即ABC计算机（简称 ABC机），这是世界上第一台具有现代计算机雏形的计算机。但是由于美国政府正式参加第二次世界大战，致使该计算机并没有真正投入运行。

尽管电脑史书上有各种不同的说法，但是，首先采用电子管研制数字计算机的荣誉，却无可争议地归功于约翰·文森特·阿坦那索夫（John V. Atanasoff ，1903-1995）。

阿坦那索夫的发明过程颇具传奇色彩。在回忆那次难忘的“顿悟”经历时，他写到：

“我还记得，1937年冬天我有点垂头丧气。当时自己的设想虽然有些眉目，但疑难问题一直没有解决，研究工作停滞不前。随着严冬来临，我的失望情绪与日俱增。在这种精神状态下能想出什么解决办法来呢？

那天我决定什么事情也不干，独自开着汽车到高速公路上去兜风。我在公路上驱车好几个小时，一直跑到邻近的伊利诺斯州边境。由于这段时间全神贯注于开车，我的神经逐渐松弛了。

我把汽车从高速公路开到一条小路上，进了路旁一个年久失修的小店。在店员为我上饮料时，我觉得已不像以前那样心灰意懒。我的精神振作起来，注意力不知不觉地又被吸引到计算机上去。

现在连我自己也不知道，为什么那时思想一下子开了窍，而以前却是那么迟钝。或许是喝了两杯饮料后，思维变得活跃的原因，长期困惑不解的问题迎刃而解……”

阿坦那索夫没有写出他驱车200多里出来散心的真正原因。那一年，他34岁，在美国爱荷华州立大学物理系担任副教授。在给研究生讲量子力学课时，因为缺乏有效的计算工具，刚好学校里有一台IBM的小型制表机，但使用起来很不顺手。他决定作些改进，就把机器拆开仔细研究。不久，他收到IBM推销员的一封措辞强硬的信，说此机不属于爱荷华大学，而是IBM的财产，不得随意乱动。阿坦纳索夫十分生气，决心自己做一台计算机来实现自己的构想，但一系列难题的困扰又使他举步维艰。那一天，他再次受到IBM的警告，这事甚至引来同事的讥笑，一气之下，他驱车跑上公路，却阴错阳差地迎来了好运气。

“梦里寻他千百度，蓦然回首”，灵感从天而至，阿坦那索夫一把抓过一叠餐巾纸，头也不抬地奋笔疾书。他首先想到的就是采用电子管取代机械装置或者继电器等元件。其次，他头脑中闪现出“逻辑电路”的思想火花，决定用二进制而不是十进制作为机器的运算基础，因为他已经隐约感到，逻辑运算规则完全由电子器件直接实现。关键的问题是如何解决二进制数的存储，他以前曾经考虑过用电容器，但电容器里保存的电荷很快就会因泄漏而消失殆尽……阿坦那索夫皱着眉，把杯中剩下的饮料一饮而尽。

店员走过来，往他的杯中添上一些水。阿坦那索夫看着杯中再次充满了水，心中豁然开朗：水喝完了可以补充，电容器里的电荷只要不断地刷新，存储的数据就不会消失——“再生存储”的概念终于被阿坦那索夫给悟了出来。他弓着身开始描画设计草图：由自行车链条带动的滚筒旋转，滚筒上安装着许多电容器，这些电容器在旋转中扫过已经充电的刷子。只要这个过程不中断，电容器便周而复始存储某一种状态——充电（1）或未充电（0）。

电子管、二进制、逻辑电路、再生存储……，阿坦那索夫继续奋笔疾书，餐巾纸一张张堆满了破旧的餐桌。就是在这个小店，就是用这些餐巾纸，阿坦那索夫创造了计算机史上的奇迹，他为计算机设计提出的一系列基本概念，对现代电脑产生了极其深远的影响。

阿坦那索夫的灵感出自于驱车200公里后的“瞬间”，背后却有一个长达数十年之久的积累过程。

1903年10月4日，阿坦那索夫生于美国马里兰州的哈密尔敦，在南部佛罗里达州渡过了童年。父亲是保加利亚侨民，在保加利亚得过最高级别的科学奖，到美国后担任矿山电气工程师。由于他母亲是数学教师，所以阿坦那索夫从小与电气和数学结下不解之缘。

阿坦那索夫儿时兴趣爱好特别广泛，但是打棒球却用去了他大部分的精力，直到有一天父亲买回一把计算尺，他对棒球的狂热便消失得无影无踪。他恳求父亲教他使用方法，当看到父亲把尺子拉来拉去，很快算出一道有乘有除的数学题，阿坦那索夫惊异得瞪大了双眼。从此，他对计算尺的酷爱简直到了痴迷的程度，结果促使自己更努力去钻研数学。在母亲帮助下，阿坦那索夫中学时期就自学了大学数学课程，如数学原理和微积分等。

1921年，阿坦那索夫进入佛罗里达大学，选择的专业与父亲相同，也是电气工程。在同学中间，他的数学成绩最好，而且是唯一学习过二进制数运算的人。1925年大学本科毕业，他进入爱荷华大学学习数学，拿到硕士学位再考进威斯康星大学，攻读物理学博士学位。1930年，当阿坦那索夫如愿以偿地戴上博士帽时，他所学的专业已经横跨了电气、数学和物理，广阔的知识面，不仅为他今后的发明创造打下坚实的基础，而且也为他点燃思想火花提供源源不断的“燃油”。

返回爱荷华大学，阿坦那索夫又用了一年多时间，把那些餐巾纸上记录的构想，变成详细的设计和说明，然后给学校研究理事会书写了一份申请报告，希望得到一笔研究资金。爱荷华大学也真“慷慨”，经过反复研讨之后，终于批给他“一大笔”经费——650美元。阿坦那索夫算了算，这些钱只够制造出一个部件。

所幸的是，他找到了一个合作者，一个可以帮助他建造机器的工程师。阿坦那索夫学的大都是理科，偏重于理论设计，对制造机器的工艺并不在行。于是，他四处寻找合适的人选，终于在自己的学生里，发现了一位训练有素的小伙子克利福特·贝瑞·贝瑞（Clifford E. Berry ，1818-1963）。

贝瑞是一位文静腼腆的青年，个头不高，与阿坦那索夫一样，戴一副宽边眼镜。贝瑞出生在纽约，读小学就被同学称为“天才”，以各科全优的成绩高中毕业。他爱好无线电，是当地小有名气的业余发报员。他最大的特点是极强的动手能力，任何东西都做得细致而精巧。在爱荷华大学，他学的专业也是电气工程，听过阿坦那索夫副教授讲的几堂物理课。他一边读书，一边到当地一家电气公司兼任技术员。1939年，他以全班第一的成绩毕业，准备继续攻读硕士学位。当阿坦那索夫找来时，贝瑞高兴地同意担当副教授的研究助手。两个人在物理楼地下室里建立了一个简陋的制造车间。

事实证明，贝瑞确实给阿坦那索夫餐巾纸上构思的蓝图注入了生命。他用最简陋的设备和元件，如自行车齿轮和链条制造了传动装置，由一台小电机驱动存储鼓旋转，储存鼓上则精细地装配了许许多多的电容器。为了解决数据输入，贝利找到了一台旧的IBM穿孔机，但他发现这种机器不好使，灵机一动想出了一个“电弧烧孔”的办法：用高压电产生电弧，给穿孔纸带烧出一个个小孔。

1939年10月，第一台小型试验样机终于开始运转，帮助爱荷华的教授和研究生们解算了若干复杂的方程，尽管它只能对8位数进行运算，速度甚至比人工手算更慢。阿坦那索夫把这台机器命名为ABC（Atanasoff- Berry-Computer） ，其中，A、B分别取俩人名字的第一字母，C即“计算机”的首字母。这台机器一旦工作起来，整个物理大楼的人都可以听到自行车链条叮当作响和电弧丝丝声，也会闻到空中飘来烧纸的焦糊味。

阿坦那索夫和贝瑞并不认为这台样机已研制成功。1940年秋，他们写了一份更详细的建议书，用300多个电子管组装一台正式的ABC电子计算机，将可以解出有30个未知数的联立方程。当时电子管是十分昂贵的物品，仅购买一只就需50美元。他们初步预算的结果，研制这台机器需要5000美元。保守的爱荷华大学认为这是浪费金钱，断然拒绝了他们的请求。阿坦那索夫和贝瑞只得自己想办法，因陋就简，继续改进他们的ABC计算机。

阿坦那索夫的工作得不到学校的重视，却引起宾夕法尼亚大学一位叫莫契利的讲师极大的兴趣，他甚至亲自驱车来到爱荷华，实地参观并向阿坦那索夫详细请教ABC计算机的原理和结构。耳闻目睹，莫契利迷恋上了这台破破烂烂的机器。阿坦那索夫天才的思想，最终导致这位“世界第一台电子计算机发明人”于1946年成功研制出ENIAC电脑。

可是，阿坦那索夫和贝瑞却没有获得成功的花环。1942年，日本袭击珍珠港，每一个爱国的科学家都准备上前线报效祖国。阿坦那索夫和贝瑞主动放下手中的研制计划，转向更紧迫的国防科研项目。1942年底，贝瑞前往洛杉矶参加一项国防承包工程，而阿坦那索夫则去华盛顿一个海军军械实验室工作，研究炸弹引信。从此，两人失去了联系。

在阿坦那索夫和贝瑞离开之前，已有两台改进后的ABC计算机能够运行，它的主要部件基本定型，但毕竟未能最终完成。这两台ABC计算机被存放在爱荷华大学物理楼的储存室里，逐渐被人遗忘。1946年，由于物质短缺，两台机器都被人拆散，零件移作它用，唯一只留下的只有一个电容存储器部件。爱荷华大学没有为ABC计算机申请专利，也给电子计算机的发明权问题带来了旷日持久的法律纠纷。

战争结束后，阿坦那索夫没有返回大学讲坛，陆续创办过几个军事和民用企业，并担任总裁和技术主管。他一生获得32项发明专利，于1995年6月15日逝世，终年91岁