杜魯門時(shí)代：政府主導(dǎo)下的計(jì)算機(jī)研發(fā)

方思

第二次世界大戰(zhàn)期間，科學(xué)技術(shù)以前所未有的形式廣泛深入地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，其中尤以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展改變了二戰(zhàn)以后整個(gè)世界的進(jìn)程，深刻地影響著人類社會(huì)的發(fā)展。上世紀(jì)上半葉，迫于戰(zhàn)爭(zhēng)的壓力，英美兩國都啟動(dòng)計(jì)算機(jī)研發(fā)項(xiàng)目，但最后美國獨(dú)占鰲頭，引領(lǐng)整個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)乃至自然科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向。

二戰(zhàn)期間，為贏得戰(zhàn)爭(zhēng)需要，美國聯(lián)合英國、加拿大提出了曼哈頓計(jì)劃，目的是制造原子彈。這項(xiàng)龐大而復(fù)雜的工程中，如何計(jì)算出無數(shù)多的非線性方程，實(shí)乃人力所不及，因此缺乏高性能的計(jì)算工具成為困擾軍方科研項(xiàng)目的瓶頸。1943年，在美國陸軍導(dǎo)彈研究實(shí)驗(yàn)室的資助下，賓夕法尼亞大學(xué)穆爾電氣工程學(xué)院教師約翰·莫契利和學(xué)生埃克特以及其他工程師開始研制電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)（ENIAC），后來洛斯阿莫斯實(shí)驗(yàn)室也深入?yún)⑴c其中，1946年2月該計(jì)算機(jī)研制成功并對(duì)外公布。

ENIAC耗資48萬美元，重30噸，占地1800平方英尺，有18800只電子管，每秒鐘能運(yùn)算5000次，因功耗驚人，據(jù)說每次啟動(dòng)整個(gè)費(fèi)城西區(qū)的供電系統(tǒng)都會(huì)受到影響。ENIAC開發(fā)的最初目的為了計(jì)算炮彈彈道，提高火炮的命中率，而由于它的多功能結(jié)構(gòu)，也被用于早期的氫彈研究。隨著戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束，ENIAC似乎沒有了用武之地，不過它所包含的建立“存儲(chǔ)程序”和使用“二進(jìn)制數(shù)學(xué)”的觀點(diǎn)，成功地把世界引入電子計(jì)算機(jī)的時(shí)代。雖然ENIAC是否為世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)還有爭(zhēng)議，但這都不影響ENIAC的里程碑意義。

就在ENIAC研制成功不久前的1945年7月，時(shí)任美國國家科學(xué)研究與發(fā)展局局長(zhǎng)萬尼瓦爾·布什向新繼任的杜魯門總統(tǒng)提交了一份改變美國科技進(jìn)程的報(bào)告——《科學(xué)：沒有止境的前沿》。布什根據(jù)前總統(tǒng)羅斯福的授意提交了這份報(bào)告，他提出幾點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究的重要性；政府應(yīng)加大投入激勵(lì)研發(fā)活動(dòng)，協(xié)調(diào)研究者行為，積極培養(yǎng)科學(xué)人才；成立完全由科學(xué)家管理的國家研究基金會(huì)，支持科學(xué)研究。1950年，杜魯門總統(tǒng)正式簽署《國家科學(xué)基金會(huì)法》，美國國家科學(xué)基金會(huì)正式成立，日后發(fā)展成為世界上規(guī)模最大的科學(xué)研究基金會(huì)。該報(bào)告還倡導(dǎo)了一種處理科學(xué)共同體與政治組織和其他社會(huì)組織關(guān)系的指導(dǎo)原則，促使美國科學(xué)技術(shù)得以樹立全球優(yōu)勢(shì)。

“1945年4月13日清晨，天氣暖和，杜魯門尚未起床，朦朧中似乎有件特別緊急的事情使他再也睡不下去。忽然他想起來他現(xiàn)在已經(jīng)是美國總統(tǒng)了。于是從床上一躍而起，一把抓過衣服來……”《光榮與夢(mèng)想》中如此描述杜魯門，而這位新總統(tǒng)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都處于這樣一種狀態(tài)。1945年4月12日羅斯福突然辭世，杜魯門倉促上任。在此之前，他對(duì)美國的曼哈頓計(jì)劃還一無所知。在同年7月的波茨坦會(huì)議上，他甚至以為斯大林在聽說美國的核武計(jì)劃后無動(dòng)于衷是因?yàn)檫^于震驚，哪知斯大林早已知曉該計(jì)劃。同年8月，杜魯門下令在日本的廣島和長(zhǎng)崎投下兩顆原子彈，太平洋戰(zhàn)場(chǎng)就此停戰(zhàn)。

在二戰(zhàn)結(jié)束后的頭幾年，杜魯門一直堅(jiān)信美國的核武技術(shù)是一枝獨(dú)秀，美國的智囊們也認(rèn)為蘇聯(lián)到50年代中期也發(fā)展不出核武器，但在1949年8月，蘇聯(lián)進(jìn)行了第一次核試驗(yàn)，震驚全世界。隨著冷戰(zhàn)的升級(jí)和朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)，科學(xué)為國家安全服務(wù)的問題再次引起重視，杜魯門政府忙不迭地將更多的戰(zhàn)爭(zhēng)經(jīng)費(fèi)投入科技研發(fā)，希望能夠保持住對(duì)蘇聯(lián)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其中對(duì)計(jì)算機(jī)項(xiàng)目的資助愈加頻繁。這些資金一部分流進(jìn)了大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，一部分投入新成立的公司和科研機(jī)構(gòu)，還有一部分給了ENIAC的設(shè)計(jì)者莫契利和埃克特。兩人在1951年設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)通用自動(dòng)計(jì)算機(jī)UNIVACI，為計(jì)算機(jī)研制進(jìn)入更廣闊的領(lǐng)域開辟了道路，計(jì)算機(jī)也從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化的批量生產(chǎn)。到上世紀(jì)50年代中期，美國年產(chǎn)計(jì)算機(jī)已達(dá)數(shù)百臺(tái)。而就在上世紀(jì)50年代，美國軍方利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立了半自動(dòng)化的地面防空系統(tǒng)，航空公司也利用計(jì)算機(jī)用于訂票系統(tǒng)。

可以說，在1960年以前的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域，美國政府一直是重要的用戶和資助者，計(jì)算機(jī)技術(shù)也更多是為了國防的需要。1950年代初，至少有14家公司不同程度地得到政府的資助而研發(fā)電子計(jì)算機(jī)，IBM公司就為國防部開發(fā)了NORC超級(jí)計(jì)算機(jī)。除了資金支持，政府還從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、技術(shù)思路、人力資源等方面對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供支持。

1951年4月，杜魯門總統(tǒng)任命了設(shè)在國防動(dòng)員辦公室的科學(xué)顧問委員會(huì)的全體成員，來自貝爾實(shí)驗(yàn)室的巴克利是第一任顧問委員會(huì)主席。此后幾乎歷屆美國總統(tǒng)都保留了該機(jī)構(gòu)，直到1990年喬治·布什總統(tǒng)期間正式將其確定為美國總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)顧問委員會(huì)，科學(xué)咨詢與國家最高決策在制度上實(shí)現(xiàn)了結(jié)合，為美國最高決策做出了極大貢獻(xiàn)。endprint