ENIAC

世界上第一台 現代電子計算機埃尼阿克(ENIAC)，誕生於1946年2月14日的美國賓夕法尼亞大學，並於次日正式對外公布。

ENIAC長30.48米，寬6米，高2.4米，佔地面積約170平方米，30個操作台，重達30英噸，耗電量150千瓦，造價48萬美元。它包含了17,468根真空管（電子管）7,200根晶體二極體，1,500 個中轉，70,000個電阻器，10,000個電容器，1500個繼電器，6000多個開關，計算速度是每秒5000次加法或400次乘法，是使用繼電器運轉的機電式計算機的1000倍、手工計算的20萬倍。

曾有媒體誤傳ENIAC是第一台計算機，實際上，真正的第一台計算機是 阿塔納索夫-貝瑞計算機（ Atanasoff–Berry Computer，簡稱ABC計算機）。ENIAC是第二台計算機和第一台 通用計算機。

研製電子計算機的想法產生於第二次世界大戰進行期間。當時激戰正酣，各國的武器裝備還很差，佔主要地位的戰略武器就是飛機和大炮，因此研製和開發新型大炮和導彈就顯得十分必要和迫切。為此美國陸軍軍械部在馬里蘭州的阿伯丁設立了“彈道研究實驗室”。

美國軍方要求該實驗室每天為陸軍炮彈部隊提供6張射表以便對導彈的研製進行技術鑒定。事實上每張射表都要計算幾百條彈道，而每條彈道的數學模型是一組非常複雜的非線性方程組。這些方程組是沒有辦法求出準確解的，因此只能用數值方法近似地進行計算。

不過即使用數值方法近似求解也不是一件容易的事！按當時的計算工具，實驗室即使僱用200多名計算員加班加點工作也大約需要二個多月的時間才能算完一張射表。在“時間就是勝利”的戰爭年代，這麼慢的速度怎麼能行呢？恐怕還沒等先進的武器研製出來，敗局已定。

為了改變這種不利的狀況，當時任職賓夕法尼亞大學莫爾電機工程學院的莫希利（John Mauchly）於 1942年提出了試製第一台電子計算機的初始設想——“高速電子管計算裝置的使用”，期望用電子管代替繼電器以提高機器的計算速度。

美國軍方得知這一設想，馬上撥款大力支持，成立了一個以莫希利、埃克特（John Eckert）為首的研製小組開始研製工作、預算經費為15萬美元，這在當時是一筆巨款。要不是為了戰爭，誰能捨得出這麼大的錢！雖說戰爭萬惡，但未始不偶爾促進科技的發展。

讓研製工作十分幸運的是，當時任彈道研究所顧問、正在參加美國第一顆原子彈研製工作的數學家馮·諾依曼（von Neumann，1903－1957，美籍匈牙利人）帶著原子彈研製（1944年）過程中遇到的大量計算問題，在研製過程中期加入了研製小組。原本的ENIAC存在兩個問題沒有存儲器且它用布線接板進行控制，甚至要搭接幾天，計算速度也就被這一工作抵消了。1945年，馮·諾依曼和他的研製小組在共同討論的基礎上，發表了一個全新的“存儲程序通用電子計算機方案”——EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）在此過程中他對計算機的許多關鍵性問題的解決作出了重要貢獻，從而保證了計算機的順利問世。

雖然ENIAC體積龐大，耗電驚人，運算速度不過幾千次，但它比當時已有的計算裝置要快1000倍，而且還有按事先編好的程序自動執行算術運算、邏輯運算和存儲數據的功能。ENIAC宣告了一個新時代的開始。從此科學計算的大門也被打開了。

但為什麼世界上第一台電子計算機要退至40年代中期才得以問世呢？這裡面主要是實際需要是否迫切和資金是否到位的問題。實際需要當然一直都存在，誰不想擁有一種最先進的計算工具呢？但光是需求並不能決定一切。凡研製一種新工具，總是需要先期投入大量資金（研製ENIAC時，一開始就投資15萬美元，但最後的總投資高達48萬美元，這在40年代可是一筆巨款！）。能為一種未問世的工具大膽出錢的總是少數。

最後還是戰爭使計算機的誕生成為現實。事實上各種各樣的社會需求中，戰爭期間的需求始終是最迫切的，因為事關生死存亡。政府和軍方總是出手大方，將最新的科技成果應用到諸如戰略和常規武器的研製工作上，以確保己方在軍事上處於領先地位。

電子計算機正是在二次世界大戰瀰漫的硝煙中開始研製的。如前面所述，當時為了給美國軍械試驗提供準確而及時的彈道火力表，迫切需要有一種高速的計算工具。因此在美國軍方的大力支持下，世界上第一台通用計算機ENIAC於1942年開始研製。參加研製工作的是以賓夕法尼亞大學莫爾電機工程學院的莫西利和埃克特為首的研製小組。

ENIAC這個龐然大物能做什麼呢？它每秒能進行5000次加法運算（據測算，人最快的運算速度每秒僅 5次加法運算），每秒400次乘法運算。它還能進行平方和立方運算，計算正弦和餘弦等三角函數的值及其它一些更複雜的運算。

以我們的眼光來看，這當然很微不足道。但這在當時可是很了不起的成就！原來需要20多分鐘時間才能計算出來的一條彈道，現在只要短短的30秒！這可一下子緩解了當時極為嚴重的計算速度大大落後於實際要求的問題。

由於當時馮·諾依曼正參與原子彈的研製工作，他是帶著原子彈研製過程中遇到的大量計算問題加入到計算機的研製工作中來的。因此可以說，ENIAC為世界上第一顆原子彈的誕生也出了不少力。

但即使在當時看來，ENIAC也是有不少缺點的：除了體積大，耗電多以外，由於機器運行產生的高熱量使電子管很容易損壞。只要有一個電子管損壞，整台機器就不能正常運轉，於是就得先從這1．8萬多個電子管中找出那個損壞的，再換上新的，是非常麻煩的。

人們當然不會滿足於此的。所以自第一台計算機問世以後，越來越多的高性能計算機被研製出來。計算機已從第一代發展到了第四代，目前正在向第五代、第六代智能計算機發展。像最初製造出來的ENIAC一樣，許多高性能的計算機總是在為尖端和常規武器、特別是核武器的研製服務。

和人類發明的所有工具一樣，計算機的產生也是由於實際需要方得以問世的。從18世紀以來，科學技術水平有了長足的進步。製造電子計算機所必需的邏輯電路知識和電子管技術已經在19世紀末和20世紀初出現並得以完善。因此可以說製造計算機的基礎科學知識已經完備了。

在國內的絕大部分媒體上都會出現世界上第一台電子計算機是上世紀1946年由美國人莫克利（John Mauchly）發明的ENIAC文字記載，但另一種說法卻是：世界上第一台電子計算機是由美國愛荷華州立大學的約翰· 文森特·阿塔納索夫（John Vincent Atanasoff）教授和他的研究生克利福特·貝瑞（Clifford Berry）先生在1937年至1941年間開發的“阿塔納索夫-貝瑞計算機（Atanasoff-Berry Computer，簡稱ABC）”。

而在國內的朋友們竟很少有人知道此事真相，不少國內的作者在他們的專著、教材中，甚至科普活動中，仍然宣傳ENIAC是世界上第一台計算機。因此，做為一名IT工作者有必要本著科學的精神，替前人查清事實，希望通過此文有助於糾正這個在國內知識界長期存在的重大學術誤會，以正視聽。

經證實，世界上的第一台計算機應為“ABC”。1941年，“ENIAC”的發明者之一莫科里在阿坦納索夫家借住5天，藉此機會盜取了研究成果及想法，之後與埃克特一起製造了“ENIAC”並申請了專利，被世人稱為“現代計算機之父”而阿坦納索夫並未重視自己的重大發明“ABC”，學校也沒有重視此項發明，並拆掉了“ABC”。后經過美國法院判決，推翻並吊銷了莫科里的專利，“現代計算機的基本想法是來自約翰-文森特-阿坦納索夫。

ENIAC的嵌板等部件在退役后被展出在以下地點：

• 發明ENIAC的賓夕法尼亞大學的工程和應用科學學院擁有40枚嵌板。

• 史密森尼學會擁有5塊面板，展出在華盛頓特區的美國歷史博物館。

• 英國倫敦的科學博物館擁有一塊受話裝置。

• 加州Mountain View（谷歌總部所在地）的計算機博物館擁有3塊嵌板。

• 馬里蘭的美軍軍械博物館擁有一個部件，而它旁邊就是ENIAC當年服役的阿伯丁基地。

• 參與ENIAC研究的密歇根大學在其工程學院擁有4塊嵌板。

• 西點軍校擁有數據錄入裝置。