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他發明的計算機,因害怕被炸毀,只能藏在壹個糧倉的地窖裏,後來怎樣?

1945年,就在盟軍攻陷法西斯德國的首都柏林後不久,從阿爾卑斯山區偏僻小鎮欣特斯泰因傳來壹個驚人的消息:壹個糧倉地窖裏發現了德國研制的先進計算機。

過了很長時間,西方計算機界最終發現,這臺貌不驚人的機器,的確是當時最先進的電子計算機,它研制成功的時間,要比美國、英國的同類發明更早。更重大的意義還在於,它是最先采用程序控制的數字計算機。

這臺機器的名稱是Z-4,它的發明人叫克蘭德·楚澤(Konrad Zuse,1910-1995),壹位靠自費起家的土木建築工程師。

克蘭德·楚澤,1910年6月22日生於德國維爾梅斯多夫,在東普魯士接受的早期教育。東普魯士的文化傳統相當保守,為了獲得更好的發展,他進入壹所比較開放的學校,直到高中畢業。1927年,楚澤考進柏林工業大學,學的是土木工程建築專業。

他從小愛好繪畫,具有非常好的美術功底,因此很快就學會了如何設計房屋結構和外觀。多才多藝的楚澤興趣廣泛,修理機器的活也很拿手,時常動手制作出壹些稀奇古怪的玩藝,讓班上的同學大吃壹驚。

求學期間,楚澤需要完成許多力學計算的功課,諸如橋梁、材料強度設計等等,必須自己動手根據公式算出結果,往往壹整天都算不完壹道強度核算題目。

壹天,在疲憊不堪完成老師布置的作業後,楚澤突然發現,寫在教科書裏的力學公式是固定不變的,他們要做的只是向這些公式中填充數據,這種單調的工作,應該可以交給機器做。

1935年,楚澤獲得了土木工程學士學位,在柏林壹家飛機制造廠找到了工作,主要任務恰好是他最撓頭的飛機強度分析,繁瑣的計算現在變成了他的主要職業,而輔助工具只有計算尺可用。楚澤想制造壹臺計算機的願望愈來愈強烈,他在這家工廠裏只呆了短短的幾個月,便辭職回家做他的“發明夢”。

在父母的幫助下,他把家中的起居室隔出壹間,改造成“實驗室”兼“制造廠”,孤身壹人開始了漫長的研制生涯。楚澤生活在法西斯統治下的德國,無從得知美國科學家研制計算機的消息,甚至沒有聽說巴貝奇和霍列瑞斯的名字。在這壹點上,他遠沒有美國發明家幸運,無法得到大學或政府機構的任何資助,只有幾個朋友“贊助”了很少的壹點錢。

幾乎用了兩年時間在黑暗中摸索,楚澤憑著頑強的毅力獨自奮鬥。

他認為,計算機最重要的部分不壹定是計算本身,而是過程和計算結果的傳送和儲存。

因此,他把研究的重點放在存儲器上,設計了壹種可以存儲64位數的機械裝置——數千片薄鋼板用螺栓擰在壹起的笨重部件,體積約1立方米——然後與機械運算機構連接起來。

朋友們都不太懂他想幹什麽,只能提供有限的幫助,例如,幫他用切割設備加工了數以百計的金屬片。其它的薄鋼板,只好靠手鋸在圓鋼上壹片壹片鋸下來。以這種簡陋的條件,1938年,楚澤居然完成了壹臺可編程數字計算機Z-1。

他花光了僅有的幾千馬克,還是無法買到更合適的零件。因此,Z-1計算機實際上是壹臺實驗模型,雖然可以完成3×3矩陣運算過程,但始終未能投入實際使用。

在Z3之前,楚澤已經於1936年研制出他的第壹臺計算機Z1,由於Z1速度太慢,楚澤嘗試用繼電器改善其性能,終於在1941年制作成功了壹臺通用計算機Z3,但並沒有引起德國當局的重視。

1944年,Z3在盟軍的壹次空襲中被炸得粉身碎骨,楚澤所制造的另壹臺類似的計算機Z4扔在巴伐利亞鄉村農舍的地窖裏無人問津。

人們在戰後才得知,楚澤的繼電器計算機是世界上第壹臺二進制電子運算機器。楚澤不幸生在戰爭時期的德國,在很長壹段時間得不到承認。希特勒戰敗後,楚澤輾轉流落到瑞士的鄉下,轉而研究“計算機演算”理論。他也是通用計算機編程語言的發明者。不過直到1962年他的發明才得到認可,並獲得8個榮譽博士頭銜以及德國大十字勛章。

2000年是楚澤誕辰100周年,為紀念這位傑出的發明家,許恩費爾德市宣布將由楚澤之子霍斯特·楚澤(Horst Zuse)完全按照楚澤當年的設計方案重新制造壹臺Z3電腦。

制成後將首先在許恩費爾德,然後在柏林等地作現場表演,向公眾展示最早的計算機是如何工作的。最後Z3將正式落戶於許恩費爾德市的康拉德楚澤博物館。

Z-3計算機正常工作了3年。1944年,美國空軍對柏林實施空襲,楚澤的住宅連同Z-3計算機壹起被炸得支離破碎。在德國法西斯即將毀滅前夕,楚澤於1945年又建造了壹臺比Z-3更先進的電磁式Z-4計算機,存儲器單元也從64位擴展到1024位,繼電器幾乎占滿了壹個房間。為了使機器的效率更高,楚澤甚至設計了壹種編程語言Plankalkuel ,這壹成果使楚澤也躋身於計算機語言先驅者行列。

因害怕再次被炸,楚澤把Z-4搬來搬去,四處轉移

最後帶著它飛往德國南部,搬到了阿爾卑斯山區欣特斯泰因小鎮,於是才有了前面那壹幕。

希特勒戰敗後,楚澤輾轉流落到瑞士壹個荒涼的村莊,壹度轉向研究計算機軟件理論,最早提出了“程序設計”的概念。

1949年,楚澤把他的Z-4計算機安裝在瑞士蘇黎士技術學院,並且壹直穩定地運行到1958年。這時,美、英計算機界才相信德國有位建築工程師,比他們更早地研制出程序控制數字計算機的事實。目前,在慕尼黑壹家博物館裏,仍然存放著壹臺Z-3原型機,只是它已經無法正常運作。

隨後,楚澤創辦了“楚澤計算機公司”,1958年研制出電子管通用計算機Z-22R,距離第壹臺電子管通用計算機ENIAC誕生已經過去了12年之久。電腦史學家認為,如果楚澤不是生活在法西斯統治下的德國,他可能早就把Z型計算機系列升級為電子計算機,世界計算機的歷史將會改寫。

事實上,早在1938年,楚澤和他的朋友已經在考慮用2000個電子管和其他電子元件組裝新的計算機。當他在戰後聽說美國賓夕法尼亞大學早已研制出電子管計算機的消息,不禁感嘆地說:“我所能做的,僅僅是搖搖頭而已。”

早在1938年就發明了計算機的楚澤,幾乎被人遺忘了幾十年。

他在1941年為Z-3計算機提出的專利申請,到了1967年,法官仍然拒絕受理,理由是“缺乏創造性”。直到1962年,他才被確認為計算機發明人之壹,得到了8個榮譽博士頭銜以及德國大十字勛章。後來,柏林博物館還重新建造了Z-1計算機。

20世紀60年代初,楚澤計算機公司已發展為數千員工的企業,銷售了近300臺各類計算機。1966年,他的公司被著名的西門子公司收購,楚澤擔任了西門子公司的顧問。

楚澤活到85歲高齡,壹直與夫人居住在富爾達附近的壹幢簡樸住宅裏,於1995年12月19日逝世。值得欣慰的是,全世界都已經承認他是“數字計算機之父”。

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