忘掉情人节吧！这个日子你真的应该和电脑手机一起度过

明天（2月14日）并不只是情人节。这其实是一个重要的纪念日，很适合与你的电脑和智能手机一同庆祝。

因为这一天正是它们的老祖宗正式出道的日子。80年前的这一天，1946年2月14日，电子数值积分计算机（ENIAC）正式公布于众。ENIAC是世界上第一台可编程通用电子计算机，它的诞生也标志着计算机时代的开端。

80年前的这一天，正是电子计算机老祖宗ENIAC的出道日。| University of Pennsylvania

如果你在这个情人节恰好没什么安排，不如就来回顾一下这段改变世界的历史吧。

80年前的计算机长什么样？

ENIAC是字面意义的重量级存在：它总重量接近30吨，体积十分庞大，把一间上百平方米的宽阔房间占得满满当当。

ENIAC重达27吨，需要一间9*15米的房间才能放下 | simslifecycle.com

这台计算机的核心部件是大约18000个真空电子管。通过控制电子流，它们可以比机械零件更快地切换电路通断状态，由此实现二进制运算。

运行这台机器要消耗高达150千瓦的电力，同时产生大量热量。尽管配备了专门的散热系统，但机房温度仍然时常会上升到50℃。真空管的寿命相当有限，它们大约每两天就会坏掉一个，必须频繁进行更换。

ENIAC计算机使用了数量庞大的真空电子管 | Wikipedia

ENIAC依靠穿孔卡片来输入和记录数据，它每秒可以进行5000次加法或357次乘法运算。它比现在的计算机要缓慢太多，但在当时是速度最快的计算设备，比前代的机电式设备快了约一千倍。

为战争而生，应用于和平年代

最初，ENIAC是为第二次世界大战研发的，人们希望用它计算火炮的弹道轨迹。

炮弹的飞行情况受到空气密度、温度、风速等诸多因素影响，前线士兵需要实际测量这些参数，然后查询特制的“弹道表格”，以此来确定如何调整射击角度。

火炮不断升级换代，作战部队不断抵达新的环境，因此弹道表格也时常需要更新。制作这些表格需要预先进行大量繁琐的计算，人工计算已经很难满足需求。

在电子计算机出现之前，很多计算工作都由人类操作机械式计算器完成。“computer”一词过去指的就是这些人类计算员。| NASA/JPL-Caltech

在这样的背景下，ENIAC诞生了。它可以在30秒内完成人类计算员12小时才能做完的弹道计算——然而，在它启用时，第二次世界大战已经彻底结束。

虽然没能完成最初的使命，但ENIAC在和平年代为不同领域的科学研究做出了贡献。比如说在1950年，气象学家就利用ENIAC完成了世界首次数值天气预报。

1950年，ENIAC首次验证了数值天气预报的可行性。如今，我们已经对这种基于模型计算的现代天气预报习以为常。| 图虫创意

ENIAC一直工作到1955 年 10 月 2 日——在这一天，它被一场雷击事故损坏，无法继续运行。退役后的ENIAC被拆解成很多部件，这些零件现在陈列在世界各地的博物馆当中。

陈列在宾夕法尼亚大学的ENIAC部件 | Wikipedia

2位发明者与6位程序员

ENIAC诞生在美国宾夕法尼亚大学摩尔电气工程学院。约翰·莫奇利（John Mauchly）与约翰·皮斯普·埃克特（J. Presper Eckert）是它的共同发明者。

莫奇利是ENIAC项目的首席顾问，他提出了真空电子管计算机的构想，并负责了大部分整体设计工作。而埃克特是总工程师，他解决了许多具体的硬件问题，让数量众多、容易损坏的电子管能够相对稳定地运行。

莫奇利（右）与埃克特（左）是ENIAC的共同发明者 | computer-timeline.com

在ENIAC问世之初，绝大部分赞誉都只归于这两位工程师。而在他们背后，其实还有更多默默做出贡献的人——比如为这台计算机编程的程序员们。

ENIAC最初的程序员团队由6位女性数学家组成。她们从零开始学习这台机器的调试逻辑，利用插板布线和开关设置进行编程。在没有任何编程工具、编程语言或操作系统可供使用的当时，这是一份极具挑战的工作。

6位女士出色地完成了任务，但她们在很长一段时间里都被忽视了。她们操作计算机的身影被照片记录下来，成为了新闻的背景板——但在当时的报道中，却没有任何对她们的介绍和署名。

这6位女士分别是贝蒂·斯奈德（Betty Snyder），凯·麦克纳尔蒂（Kay McNulty），玛琳·韦斯科夫（Marlyn Wescoff），露丝·利希特曼（Ruth Lichterman），贝蒂·简·詹宁斯（Betty Jean Jennings）和弗兰·比拉斯（Fran Bilas）。现在，她们也与男性工程师一同载入史册。

老照片记录下的ENIAC女性程序员，左右滑动查看全部。| Wikipedia

硬件易逝，精神长存

ENIAC标志着计算机时代的开端。它证明了制造可编程电子计算机的可行性，也激励了更多人投身到计算机事业当中。

80年间，计算机经历了很多次技术升级，真空电子管早就成了过时的老古董。如今，我们所使用的电脑看起来和ENIAC几乎没有任何相似之处。

现在的计算机和ENIAC早已截然不同，但一些诞生于ENIAC时代的基本概念依然保留至今 | pixabay

然而，诞生于ENIAC时代的基本理念一直深刻地影响着计算机领域——比如说为计算机设置内存储器，以及在编程中运用子程序与嵌套结构。

所以某种意义上说，我们现在拥有的全部数字化生活都和ENIAC有关。在这个特别的日子里，不如就让我们打开电脑和手机，尽情享受计算机时代的便捷吧。

参考文献

[1] https://www.seas.upenn.edu/about/history-heritage/eniac/

[2] Kathy Kleiman. Proving Ground: The Untold Story of the Six Women Who Programmed the World’s First Modern Computer. Grand Central Publishing, 2022.

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/ENIAC

[4] https://www.cs.princeton.edu/~chazelle/courses/BIB/eniac.pdf

[5] https://www.nytimes.com/1946/02/15/archives/electronic-computer-flashes-answers-may-speed-engineering-new.html

作者：窗敲雨

编辑：Luna

封面图来源：图虫创意

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