世界上第一台計算機是幹嘛的?在年輕一代看來，一個有關發明的故事被多次重複之後就變成了一個和有名發明家相關聯的一次性事件你肯定聽說過牛頓和蘋果的故事還有阿基米德洗澡的故事，當然這些發明家的名字很有可能會因為翻譯的緣故而有所不同，這就讓發明家的故事有了一點點缺陷事實上，在很多發明家創作的時候并沒有“尤裡卡時刻”（“尤裡卡”原是古希臘語,意思是：“好啊有辦法啦”）而是某些幸運的工程師或科學家恰巧在别人之前找到了突破口，下面我們就來聊聊關于世界上第一台計算機是幹嘛的?接下來我們就一起去了解一下吧!

世界上第一台計算機是幹嘛的

在年輕一代看來，一個有關發明的故事被多次重複之後就變成了一個和有名發明家相關聯的一次性事件。你肯定聽說過牛頓和蘋果的故事還有阿基米德洗澡的故事，當然這些發明家的名字很有可能會因為翻譯的緣故而有所不同，這就讓發明家的故事有了一點點缺陷。事實上，在很多發明家創作的時候并沒有“尤裡卡時刻”（“尤裡卡”原是古希臘語,意思是：“好啊！有辦法啦！”）而是某些幸運的工程師或科學家恰巧在别人之前找到了突破口。

計算機的曆史也不例外，在研發計算機路上的前人為我們現在發展提供了很多建議。十七世紀的法國數學家布萊士·帕斯卡、十九世紀的阿達·洛芙萊斯伯爵夫人、十九世紀末制造了制表機的美國人赫爾曼·霍爾瑞斯和德國人康拉德·楚澤都為計算機的研發貢獻了一定的力量。

所以如果我們想要找到這個領域的發明家，我們必須要說得具體一點，因為候選人是在是太多了。比如說我們找“誰是第一個發明計算機的人”。如果我們把問題的範圍再縮小一點：“誰發明了第一個可編程的電子數字計算機？”答案就會更精确一點。畢竟我們有足夠的證據可以說明這個問題的答案。這個問題的答案是“第一台可編程的計算機名叫巨人，它是二戰期間，在艾倫圖靈破解了恩尼格瑪密碼機後，由布萊切利公園計算機實驗室研發出來的。”直到上個世紀70年代，英國人才将這個秘密揭露了出來。

在那個年代來說，這無疑是一個革命性的創舉。但是由于其中包含着的謊言讓它變得沒用了。Colossus 計算機是在二戰期間研發的，而且人們确實将這個秘密保持了很多年。但是答案剩餘的部分都是錯誤的。它不是布萊切利公園計算機實驗室研發，它的工作也不是為了解密恩尼格瑪密碼機，更令人驚訝的是圖靈其實直接參與了這台計算機的制造。真正的故事要遠遠有意思的多。

布萊奇利—奇迹發生的地方

現在我們要帶你回到布萊奇利，也就是現在布萊切利公園和英國國家計算機博物館館址所在地。這個博物館中有很多很奇妙的收藏品，其中有兩個我們十分感興趣的畫廊。 第一個叫做Tunny gallery，在這個畫廊中詳細地講述了巨人計算機創造的背景和誘因。第二個叫做Colossus gallery，其中就有二戰時制造的巨人計算機的完整複制品。

納粹最有名的密碼系統叫做恩尼格瑪密碼，它是一種類似于打字機的便攜式機器，後來也成為了一種解密成果的象征。這是德國軍事作戰部隊的代碼，密碼轉化的句子中有軍隊當前的位置以及移動的信号。

恩尼格瑪密碼并不是德國唯一一種被敵軍破解的加密系統，也不是布萊切利公園研究的唯一一種加密系統。Tunny gallery 的第一部分就介紹了勞倫茲密碼，這是一種德國最高統帥部前哨之間用來加密通信的系統，能夠實時将通話進行加密。它和恩尼格瑪密碼略有些相似，它也應用了轉子系統，但是它并沒有使用恩尼格瑪密碼那種通過調整轉子而産生僞随機二進制序列的系統。而且他們也沒有能夠獲取機器而得以研究，所以人們隻會在攔截到信息的時候使用它來理解内容。

縮短戰争的“魚”

破解勞倫茲密碼的時機來了，1941年8月，一位阿森斯的操作員用他的勞倫茲機将同一份4000個字符的消息發了兩遍，為布萊切利公園的研究人員破解密碼提高了成功率。數學家比爾·塔特（Bill Tutte）被要求利用這兩遍密文和加密的機制解出勞倫茲機的工作機制，在1942年初，他就完成了這一艱巨的任務。因

此這項破解了阿森斯勞倫茲機的工作代号叫做“金槍魚”。所有類似的任務都選用了類似的魚名作為代号。

在博物館Tunny gallery的中心有一台重建的“金槍魚”機器，是倫敦多利士山郵政研究局制造的勞倫茲密碼機的英國仿制品。上面還配備了一個和勞倫茲密碼機的轉子設置等效的插闆，但是還需要轉子才可以運作。到了1943年左右，有人發明了一台自動設定轉子的機器，叫做“Heath Robinson”。之後一名英國的漫畫家畫了一副漫畫來諷刺這個零件很複雜但是功能卻很單一的機器。它的意思就和魯布·戈德堡機械差不多（一種設計精密而複雜的機械,以迂回曲折的方法去完成一些其實是非常簡單的工作）。

博物館在“金槍魚”機器旁邊建造了一個“Heath Robinson”，它和原版一樣也有一個滑輪帶動的穿孔紙帶系統。一個有密文，一個有可能的轉子設定，以及一組從“金槍魚”機器推導出的邏輯。計算出來的結果可以用于制造轉子設置的集合，大大降低人們破解密碼的失敗率。

在遊客看過這兩台機器之後，導演就會向遊客們展示一個被Heath Robinson破壞了的磁帶，借此來向遊客表示這台機器是有多麼的不靠譜。特别是這兩個磁帶之間的緊密同步是其運行必不可少的。導遊還講述了圖靈是如何将與他合作破解恩尼格瑪密碼的工程師推薦到Heath Robinson團隊的故事，這大概是圖靈對巨人機器人做出的唯一直接貢獻。

湯米·佛勞斯(Tommy Flowers)是倫敦多利士山Switching Group的負責人。密文仍然都是通過穿孔紙帶來解讀的，巨人計算機雖然和我們現在所知道的存儲程序計算機不一樣，但是它還是滿足一個可編程數字化電腦的設定。走到博物館的Colossus gallery中時，我們很幸運地看到了Colossus。這一台 Colossus 是2007年完成的MkII複制品，它孤單地矗立在房間的中心，外面還有一層安全屏障以防遊客們觸碰到高電壓。上面還安裝有兩個接近天花闆的平行架，上面還鑲嵌了幾千個電子管，在最尾部的位置安裝了一個和Heath Robinson類似的讀帶機，接近中間位置的是機器的插闆和開關，離你最近的則是一個記錄結果的電傳機。

機器會慢慢地充電來降低熱量沖擊，延長電子管的壽命。我們的導遊告訴我們這台機器每年需要替換的電子管數量非常少。機器在運行的時候要比你想象得安靜得多，隻有讀帶機不停發出來的滴答聲和呼呼聲。

作為一個工程師來說，站在這個放置着精密機器的房間裡是一種特别有意思的體驗。其他的遊客願意來這裡參觀更可能是因為它與戰争相關，而不是它代表的技術意義。這一刻反映出了我們在過去幾十年裡的進步，我們會在心裡默默地贊美制造它的人（雖然巨人計算機制造的故事對人們來說還是一個迷）。

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