约翰·阿塔那索夫

美国电气工程师

约翰·阿塔那索夫(John Vincent Atanasoff，1903年10月4日-1995年6月15日)是保加利亚移民的后裔，1903年10月4日生于美国纽约州哈密尔顿，是保加利亚科学院外籍院士。曾获得计算机先驱奖、1990年IEEE授予的“电气工程里程碑奖”(Electrical Engineering Milestone)、布什授予的全国技术奖章、1970年，保加利亚政府授予的Bulgarian Order of Cyril and Methodius，First Class。1978年，入选依阿华州发明家名人堂。1983年，依阿华州立大学校友会授予他杰出成就奖。1995年6月15日，在马里兰州的家中去世，享年92岁。

人物生平

简介

他的父亲是一个电气工程师，母亲是一位小学老师。阿塔那索夫年幼时全家即迁居佛罗里达州的波克县，因为其父在那里的一个磷酸矿找到了一份待遇不错的工作。他们家是当地第一批安上电灯的，当电灯光照亮房间的时候，阿塔那索夫立刻被神奇的电气所吸引，缠住作电气工程师的父亲问这问那。阿塔那索夫9岁时，他父亲在矿上为他购买了一把新的计算尺，其父因老的计算尺还能用，就把新的给了儿子。阿塔那索夫爱不释手，他仔细地阅读了使用说明书，反复做练习，两个星期后就能用它解各种各样复杂的问题了。另一方面，阿塔那索夫酷爱棒球，所以他的时间一半用在学习上，一半花在棒球场上。

1921年中学毕业以后,阿塔那索夫进了佛罗里达大学，1925年毕业，取得电气工程学士学位。之后他进入依阿华州立大学，一边工作，一边念研究生，1926年获得数学硕士学位。然后又进入威斯康辛大学，1930年取得物理学博士学位。他的博士论文课题是“氦的介电常数”。完成学业以后，他回到母校依阿华州立大学，同时在数学系和物理系任教。

海军服役

到1952年，其间他参与或主持过有关水雷、原子弹爆炸时的声效应、引信等项目的研究，作出了重要贡献，获得海军的最高奖励——杰出服务奖(Distinguished Service Award)。1952年退役后，他创办了兵器工程公司(Ondnance Engineering Co．)，开发了一台能跟踪及记录炮弹轨迹的计算机FIRETRAC(Firing Error Trajectory Recorder and Computer)。1959年公司被AGC(Aerojet General Co，)收购，成为它的大西洋分部(Atlantic Division)，阿塔那索夫任分部副总裁，领导开发了一个处理与分类包裹的计算机应用项目。

继续创新

1961年,阿塔那索夫离开这个公司，创办了一个名为“控制论”的咨询公司。1975年他得了一次中风以后，把公司交给了他的儿子，自己住到马里兰州靠近蒙络维亚的一个占地200公顷的农场上去，但他的发明创造活动并末停止，在那里，他自己设计了空调系统、雨量计、太阳能热水循环系统。他还有一个业余爱好：研究如何快捷地掌握英语发音。他设计了一种音标，能帮助人们更快地读写英语。他认为如果这种音标能够推广的话，人们掌握英语的速度会快2—3倍，这将是他一生中最大的成就，比他发明计算机的成就还要伟大。可惜我们没有见到他发明的这种音标。

主要成就

初涉

感兴趣始于20世纪30年代中期，起源于他指导研究生做课题时常常有大量的计算，而当时的计算工具难以满足需要。阿塔那索夫为此曾尝试把30台蒙络计算机(Monroe Calculator，这是20世纪初发明的一种机械计算机)连起来，用一根公共轴驱动来解题，但依然太慢：解有29个未知数的29个联立方程式花了他381个小时，即47个工作日，而且误差还很大!在解决一个理论物理方面的问题时，他又尝试过把几台不同的制表机连在一起以提高计算效率，取得了一定效果，1936年他就此还发表了一篇论文，但这离阿塔那索夫的理想仍太远。这段时间，他几乎把当时可用的各种计算工具——机械式和机电式计算器、穿孔卡片计算机、微分分析器都研究了一遍，并第一个把它们明确地分成“数字计算机”和“模拟计算机”两大类。

明确目标

在这些工作的基础上，20世纪30年代末期，阿塔那索夫逐渐明确了他的目标：建造电子数字计算机以根本上改善计算工具。

他为此定下了4个主要方向：

1、用电子管这种器件和电路代替机械部件。

2、用二进制代替十进制进行运算。

3、计算通过一连串顺序的逻辑动作实现，而不是通过“计数”实现。

4、机器中要有能保存数的“存储器”。存储元件采用能充电和放电的电容器。

ABC方案

阿塔那索夫在他的一名学生贝利(Clifford E．Berry)的帮助下开始实施他的计划。贝利对机械和电子学相当熟悉，和作为理论物理学家的阿塔那索夫配合，1939年11月，样机就完成了。又经过几年的努力，到1942年，阿塔那索夫所设计的计算机终于完成。他把这台机器命名为“ABC计算机”，即“Atanasoff-Berry Computer”，以纪念他和Berry之间的合作以及Berry在实现中所作出的贡献。

ABC计算机

有两个长11英寸、直径8英寸的酚醛塑料做成的鼓，保存数据的电容就放在这两个鼓上，鼓的容量是30个二进制数(每个含15个十进制数字)，当鼓旋转时，就可以把这些数读出来。输入采用穿孔卡片，每张卡片上放5个数。机器中包含30个加减器，共用了300多个电子管，这些加减器接收从鼓上读出的数进行运算，实现对微分方程的求解。按照阿塔那索夫的设计目标，ABC应该能够解29个联立方程，但由于穿孔卡片机工作不可靠，这个指标未能达到。阿塔那索夫和贝利曾用各种不同材料制作卡片进行试验，以求提高卡片机的可靠性，但没有成功。虽然如此，ABC机仍然证明了用电子电路构成灵巧的计算机确实是可能的，它确实也是世界上第一台这样的电子计算机，尽管它不够完善。

电子计算机之父

在很长时间内，阿塔那索夫及其ABC机默默无闻，不为世人所知。究其原因大约有以下几点。一是艾奥瓦地处美国中西部，当时还比较闭塞，艾奥瓦州立大学(当时还叫学院)也没有什么名气，其研究工作不为世人所关注；二是阿塔那索夫的研究工作没有得到美国政府和军方的资助，完全属于“自拟课题”；三是阿塔那索夫1942年9月应征人伍，到海军装备实验室工作(Naval Ordnance Laboratory)，中止了在ABC上的工作，连机器后来也给学校拆掉了。此外，由于种种原因，ABC也未申请专利。因此，直到20世纪70年代Sperry Rand公司和Honeywell公司为ENIAC专利的事打起官司来，阿塔那索夫被卷入其中，才开始扬名于世。事情的原委是1940年12月，阿塔那索夫参加在费城举行的美国科学促进协会AAAS(American Association for Advancement Of Science)年会时遇到了莫奇利，两人都对计算机感兴趣，谈得很投机；次年6月莫奇利去拜访了阿塔那索夫，参观了ABC机(当时已接近完成)，看了设计图纸和资料。因此诉讼中涉及莫奇利和埃克特的ENIAC专利是否有效的问题，是否剽窃了阿塔那索夫的思想的问题。经过马拉松式的听证和审判过程，1973年法院判决莫奇利和埃克特的ENIAC不是他们自己发明的，而是由阿塔那索夫的研究中导出的，因此ENIAC专利无效。这样，阿塔那索夫赢了这场官司，被人称为“电子计算机之父”，声名大振。事实上，对这个判决，学术界和舆论界分歧很大，支持和反对的两种呼声都很高。我们这里也不拟作出评判。应该说，IEEE—CS对这三人都授予了计算机先驱奖是比较客观和公正的，三人各有其功劳。有评论说，ABC机是一颗“近失弹”(a near-miss)，即没有正中目标，但非常接近目标，这是比较实事求是的。

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