ENIAC 的真空管雙雄#

一張因戰爭而生的訂單#

1941 年夏天，一位三十四歲的物理學講師約翰·莫奇利（John Mauchly）頂著大蕭條後清苦的學術生計，跑到賓州去聽為期四周的電子工程暑期課程。他早已癡迷一件事：用真空管做高速計算。他在馬里蘭烏爾辛努斯學院教物理時，為了算氣象統計，手工據說耗盡青春；他聽過愛達的註釋、讀過巴貝奇，知道阿塔納索夫在愛荷華州立大學做的那台 ABC 機——他甚至親自登門拜訪、讀過其設計文件（此事日後成為專利訴訟的關鍵）。課程結束時，他申請進入賓州大學摩爾電機學院任教。

同一時期，二十三歲的 J·普雷斯珀·埃克特（J. Presper Eckert）是摩爾學院最耀眼的研究生——他中學時就在費城的電子公司做過工，用零用錢造過遙控飛機與收音機，對電子電路的直覺近乎野獸。兩人在摩爾學院相遇：一個有概念與理論執念，一個有工程天賦與把夢想做實的手——歷史在這間電機學院配好了「電腦再造」的雙人組。

戰爭點燃了他們。美國陸軍彈道研究實驗室（Ballistic Research Laboratory）每天有一堆小山般的彈道表要算：一種新砲的射表，需要計算數千條彈道，人力計算員用機械式計算機（Marchant 型）每條要花三十小時。摩爾學院承接了這項外包，用一屋子女計算員（她們正是歷史上第一批程式設計師的前身）日夜奔命；翻新改良的微分分析儀（布希式的機電機器）也快到了極限。1943 年 4 月，莫奇利在沒有把握的賭注下提交了「電子數值積分與計算機」（ENIAC）的提案——動用約一萬八千支真空管的大工程。陸軍中尉赫爾曼·戈德斯坦（Herman Goldstine）力排眾議簽了約：時值 1943 年 5 月，戰局緊張，若成，一張射表幾天可出。想法同意書寫得像賭約：耗資預算最初是十五萬美元上下（最終約 50 萬美元），合同竟由陸軍與賓大簽定，無人眞正做過如此大的電子系統。

造一台「會漏氣的怪獸」#

埃克特的天才在於他敢於正面面對 ENIAC 的最大反對意見——「一萬八千支真空管，每秒十萬次，管子會像香檳軟木塞一樣炸掉」。他設計出一套降低管子電壓與負載、減少開關頻率的運行規則，號稱真空管可靠性提升到每兩天僅壞一兩支；再加上診斷程序：開機後先以低速「暖機」自我檢測，使工程師能半小時換好一根管。整台機器 30 噸、30 公尺長、17,468 支真空管、150 千瓦電力——按「一個元件一秒鐘內失效率 10^-5」的工程規則，它本應每分鐘壞掉一管，實際壽命卻被操作成功的時間拉到平均數天。這是二十世紀最壯觀的一次工程勝利，也是「可靠性工程」的誕生。

1945 年秋戰爭結束，ENIAC 於 1946 年 2 月 14 日正式公開展示：它一秒鐘做到五千次加法，把一條 33 秒的砲彈彈道的計算時間從數十小時縮到不到 1 秒，又算出局部氫彈熱核模擬的最初數值。媒體譽之為「巨腦」。但 ENIAC 的缺點在於它是「插線程式」：要改一次任務，工程師要拔插幾百條線纜與上千個開關，花上一兩天——它是一部計算的怪獸，尚不是一種「通用機器」的可程式概念。重構思路迅速出現：1944 年，陸軍聯絡人戈德斯坦在鐵路月台偶然遇見數學家馮紐曼，邀請其擔任顧問。馮紐曼自 1944 年秋天起深嵌這個團隊，1945 年起草《EDVAC 報告的第一份草案》，以「存內程式」重新定義了機器——報告僅署名馮紐曼，這份「草案」在歷史上被視為現代電腦架構（馮紐曼架構）誕生的處女作，也是日後專利紛爭的深刻伏筆。

世界第一間電腦公司#

戰後，莫奇利與埃克特離開賓大。他們清楚商機：專利歸於賓大，且校方醞釀以「公共財」之姿釋出技術，兩人便於 1946 年成立 Eckert–Mauchly Computer Corporation（EMCC）——世界上第一間以電腦為業的公司。但創業的地獄才開始：1949 年公司資金斷裂，被雷明頓蘭德（Remington Rand）併入。1950 年，他們的機器「UNIVAC I」首次交付（給美國人口普查局——精準對位巴貝奇當年的夢想）：它是最早的商用電腦之一。

1952 年 11 月 4 日晚上，歷史寫下科技與民主的名場面。CBS 電視台以 UNIVAC 對總統大選進行即時預測：艾森豪對史蒂文森。UNIVAC 用不到 1% 的樣本票，在晚間九點即預測艾森豪壓倒性獲勝（原輸出約 438 對 93 的選舉人票），違反一切專家共識。CBS 高層不敢播出，命令修改參數、把預測壓平，最後趕在真實結果（442 對 89）揭曉前尷尬地承認：機器一直是對的。「機器預測」這個詞自此進入大眾詞彙，社會大眾第一次直觀地看見電腦的力量：預測未來的是演算法，不是專家。

專利糾紛與雙雄的黃昏#

1950 年代，莫奇利／埃克特的 ENIAC 專利（1947 年申請、1964 年核准）成了標的。1967 年霍尼威爾起訴 Sperry Rand（雷明頓蘭德後身），要求宣告 ENIAC 專利無效；1973 年明尼蘇達聯邦法官拉森裁定專利無效，理由包括莫奇利 1941 年曾拜訪阿塔納索夫、接觸其 ABC 機的設計資訊。這個判決在史學上極有爭議——ENIAC 在工程上遠非 ABC 的延伸，且存內程式概念歸功於馮紐曼／圖靈的公開思想——但它在法實務上把「電腦」定成不可專利的抽象思想，直接開啟了 1980 年代美國軟體專利的新時代。雙雄晚年，埃克特繼續在 Sperry 指導 UNIVAC 系列的大型機工程，拿過無數獎章；莫奇利則在教學與顧問中度過後半生。1980 年代，ACM將其會對電腦先驅的最高獎之一命名為「埃克特—莫奇利獎」以資致敬；埃克特於 1966 年獲美國國家科學獎章，兩人晚年共享工程界的至高榮譽，1980 年前後相繼去世——他們從戰爭的彈道表裡拉出了整個電腦產業，而產業以一句複雜的評價回贈他們：所謂「馮紐曼架構」，其實是在賓大那間擠滿真空管的房間裡誕生的。