歷史上的今天：遊戲機之父誕辰；搜索技術之父出生；MIT 公開演示旋風計算機

整理 | 王啓隆

透過「歷史上的今天」，從過去看未來，從現在亦可以改變未來。

今天是 2022 年 3 月 8 日，在 1857 年的今天，美國紐約製衣和紡織女工舉行了首次大型抗議活動。婦女節是紀念婦女權利運動的國際性節日。設立國際婦女節的想法產生於 20 世紀初。1908 年，近 15000 名婦女走上紐約街頭，要求縮短工作時間、增加工資和享有選舉權等，並喊出了象徵經濟保障和生活質量的“麪包加玫瑰”的口號。1975 年，聯合國正式確立每年的 3 月 8 日為國際婦女節。

20 世紀 40 年代，數字計算機才剛剛出現，行業的男性將編寫代碼視為次要、乏味的工作，視真正的榮耀在製造硬件上，而“軟件”這個術語還沒發明出來；在這一時代背景下，女性成為了計算機編程的核心力量。回顧 20 世紀的計算機歷史，3 月 8 日這一天都發生過哪些關鍵事件呢？

1900 年 3 月 8 日：哈佛 Mark I 計算機的設計者 Howard Aiken 出生

圖源：維基百科

圖正中為霍華德·艾肯

霍華德·艾肯（Howard Hathaway Aiken）出生於 1900 年 3 月 8 日，他是計算機科學先驅，為 IBM 哈佛 Mark I 計算機的設計者。霍華德·艾肯生於美國新澤西州霍博肯，大學就讀於威斯康星大學麥迪遜分校。1939 年，他在哈佛大學取得博士學位，為了解決微分方程計算問題，他設計了自動順序控制計算機（Automatic Sequence Controlled Calculator，ASCC）。IBM 根據他的設計，製造出 Mark I 計算機，1944 年 2 月，這台機器在哈佛大學開始運作。格蕾絲·赫柏（Grace Hopper）在 7 月時加入這個計劃，她隨後在 Mark I 計算機上發現了世界上第一個計算機 Bug。

1947 年，霍華德·艾肯設計出 Mark II 計算機，隨後又相繼設計出三號與四號。Mark III 計算機使用了一些電子元件，而 Mark IV 則是全電子的，Mark III 使用的是磁鼓記憶，Mark IV 則是磁芯記憶。除了在 Mark 計算機系列方面的工作外，艾肯的另一個重要貢獻是 1947 年在哈佛大學引入了計算機科學碩士項目，比其他大學開始出現這些項目早了近十年。這成為未來計算機科學家的起點，其中許多人在艾肯的指導下完成了博士論文。

霍華德·艾肯結過三次婚，曾擔任美國海軍預備役的指揮官。在 60 歲退休到佛羅里達州勞德代爾堡後，艾肯繼續為科技作出貢獻。他創立了 Howard Aiken Industries Incorporated，一家幫助倒閉企業復甦的諮詢公司。在佛羅里達的歲月裏，他加入了邁阿密大學，擔任信息學特聘教授。此外，艾肯還成為洛克希德馬丁、孟山都等公司的顧問。1973 年 3 月 14 日，艾肯在前往密蘇里州聖路易斯的一次諮詢之旅中去世，他的遺孀瑪麗於 2013 年去世。

1922 年 3 月 8 日：主機遊戲之父 Ralph Baer 出生

1922 年 3 月 8 日，德裔美國電子工程師拉爾夫·貝爾（Ralph Henry Baer）出生，他是電視遊戲機的發明者，發明了電視遊戲機的原型“棕盒子”（Brown Box），其轉讓的專利成為了世界上第一台電視遊戲機米羅華奧德賽。而米羅華奧德賽平台上的第一個電視遊戲，便是街機遊戲乓（Pong）的原型。貝爾被認為是“電子遊戲之父”，因為他對遊戲作出了許多貢獻，促進了 20 世紀下半葉的電子遊戲產業發展。2006 年 2 月，他因“在互動視頻遊戲方面的開創性和開創性創造、開發和商業化，催生了娛樂和教育領域的相關用途、應用和巨型產業”而獲得國家技術獎章。

拉爾夫·貝爾出生於 1922 年的德國，原名魯道夫·海因裏希·貝爾（Rudolf Heinrich Baer），11 歲時因猶太血統而被逐出學校。1938 年 11 月，貝爾在水晶之夜前夕逃難至美國，將名字改為更英語化的拉爾夫·亨利·貝爾（Ralph Henry Baer）。當時他 16 歲，在週薪為 12 美元的皮套廠工作，每天工作 10 個小時。在此期間他發明出了可以同時縫製五六個皮套的機器，與此同時被某本雜誌上的廣告吸引，拿出薪資的四分之一參加函授培訓。1940 年，貝爾從華盛頓的國家無線電學院畢業，辭去了皮套廠的工作，成為無線電維修技師。

第二次世界大戰全面爆發後，貝爾於 1943 年被徵召入伍，至英國倫敦美軍總部的軍方情報部門擔任情報官員。退伍後，貝爾在 1949 年受《軍人安置法案》的資助，於芝加哥的美國電視理工學院獲得當時少有的電視工程學學士學位。畢業之後，貝爾在紐約的一家小商店維修電視機和錄音機，後進入製造醫療電子儀器的 Wappler 公司擔任首席工程師，期間他取得了醫用除毛器和低頻率脈衝肌肉理療機等醫用設備專利。

1951 年，拉爾夫·貝爾進入羅拉爾電子公司，為 IBM 設計電源線載波信號裝置；在這裏，他曾勸老闆為電視增加娛樂功能，被以影響開發進度為由遭到拒絕。從這時起，貝爾的心中就萌生了製作遊戲機的想法。1952 年，貝爾進入 Transitron 公司工作一直晉升到副總裁。1956 年他跳槽到美國國防承包商 Sanders Associates，一直工作到 1987 年退休。

圖源：維基百科

貝爾在國防承包商 Sanders Associates 工作時一直在觀察着市場的風向，他注意到當時電視機開始大幅降價並進入家庭市場，1960 年代中期美國家庭已經擁有 4000 萬台電視機。貝爾還觀察到電視娛樂功能的廣大市場，最終決定於 1966 年撰寫了一份四頁紙的文檔，申請將電視機的 3 號和 4 號頻道改成遊戲頻道，為大眾提供遊戲介紹和紙牌遊戲。

寫好文檔後，貝爾找來同事鮑勃·特蘭姆雷（Bob Tremblay），兩人力排眾議獲得了主管赫伯·坎普曼（Herb Campman）的資助 2500 美元的研發基金。在比爾·哈里森（Bill Harrison）和比爾·魯西（Bill Rusch）兩位工程師的協助下，他們於 1966 年 9 月到 1967 年 2 月期間開發出“棕盒子”（Brown Box）原型機，之所以叫“棕盒子”是因為主機外包了一層木紋的皮。其主機由幾十個晶體管和二極管組成，並帶有兩個手柄以及一個光槍外設，這台原型機目前陳列在華盛頓哥倫比亞特區的美國國家歷史博物館中。

他們將這個機器的設計送往其他公司希望得到量產，但大多數公司都擔心遊戲機市場會有風險。其後，Magnavox 公司的市場營銷副總裁蓋瑞·馬丁（Gerry Martin）瞭解到該產品並開始與貝爾等人接觸。Magnavox 公司最終決定基於“棕盒子”開發出第一代電視遊戲主機米羅華奧德賽（Magnoavox Odyssey）。據貝爾回憶，當時他和專利審查員就一些細節爭執不下，於是他把“棕盒子”接在了辦公室的電視機上，“十五分鐘內，這層樓面的所有專利審查員都跑來了這間辦公室，想要玩遊戲”。

1987 年，貝爾從 Sanders Associates 退休後創辦了一家諮詢公司。他與妻子丹娜·温斯頓（Dena Whinston）育有兩個兒子一個女兒和四個孫子，並一直生活在新罕布什爾的曼徹斯特市。2005 年，貝爾撰寫了一本名為《電子遊戲誕生之初》（Videogames: In the Beginning）的回憶錄，記載了電子遊戲業誕生前後的很多故事。2014 年 12 月 6 日，拉爾夫·貝爾在美國新罕布什爾州曼徹斯特的家中去世，享年 92 歲。

1927 年 3 月 8 日：搜索技術之父 Gerard Salton 出生

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傑拉德·索爾頓（Gerard A. “Gerry” Salton）出生於 1927 年 3 月 8 日，是一名康奈爾大學的計算機科學教授。索爾頓是那個時代在信息檢索領域工作的頂尖計算機科學家，被稱為“信息檢索之父”或“搜索技術之父”；他的著作《A Theory Of Indexing》、《Term Frequency-Inverse Document Frequency》為搜索引擎提供了理論的基礎。索爾頓在康奈爾大學的團隊開發了 SMART 信息檢索系統並免費開放源代碼下載，這個項目是他在哈佛大學時發起的。SMART 信息檢索系統是第一個真正意義上的搜索引擎，也是第一個使用向量空間模型進行信息檢索的系統，直到現在依舊流行。

索爾頓生於德國紐倫堡，他在布魯克林學院獲得了數學學士學位和碩士學位，並在 1958 年獲得了哈佛大學應用數學博士學位，是前文介紹的霍華德·艾肯的最後一位博士生，並在哈佛繼續任教。直到 1965 年，他加入康奈爾大學，並與人共同創建了計算機科學系。除了開發 SMART 系統，索爾頓還是美國計算機協會通訊（ACM 通訊）和 ACM 期刊的主編，主持了信息檢索特別興趣小組（SIGIR）。他是美國計算機學會信息系統學報的副編輯，獲得了美國信息科學學會的優異獎，並是第一個獲得 SIGIR 獎的傑出貢獻者。由於他在情報檢索方面作出了重大貢獻，他的名字被收入《美國名人錄》。

1947 年 3 月 8 日：電子書之父 Michael Hart 出生

在 12 月 1 日的專欄中，我們曾介紹了古登堡計劃（Project Gutenberg）。這個項目由邁克爾·哈特（Michael Hart）發起，是第一個通過互聯網免費提供電子書的項目，也是世界上最早的電子書網站。古登堡計劃由志願者維護，致力於文化作品的數字化和歸檔。古登堡這一名字源於約翰內斯·古登堡（Johannes Gutenberg），他是第一位發明活字印刷術的歐洲人，引發了西方世界的媒介革命，推動了文藝復興、宗教改革、啓蒙時代、科學革命等。

發起古登堡計劃時，邁克爾·哈特還只是一名學生。他是怎麼做到日復一日地手打文章，把一本書錄入電腦並建立起一個電子書數據庫的呢？讓我們共同回到 1947 年，看看邁克爾·哈特的一生。

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1947 年 3 月 8 日，邁克爾·哈特（Michael Stern Hart）出生在華盛頓州的塔科馬，他的父親是一名會計師，他的母親是二戰期間的前密碼分析員，退役後擔任一家零售店的業務經理。1958 年，哈特全家遷往伊利諾伊州厄巴納，父親和母親分別成為莎士比亞研究和數學教育的大學教授。受環境影響，哈特得以就讀於伊利諾伊大學，僅用了兩年時間就獲得了人機界面技術專業的學位。他選擇讀研，但最終沒有完成學業，而是成為了一名街頭音樂家；可能是他的作家靈魂在騷動，讓他認為音樂是和空氣一樣值得免費提供的美好事物，所以他在這段時期並沒有賺錢，而是像吟遊詩人一樣活着。

這種“美好既免費”的思想讓邁克爾·哈特動了一個念頭，那就是書籍也應該像這樣免費共享。在伊利諾伊大學期間，計算機中心在其計算機系統上為哈特提供了一個用户帳户；無巧不成書，哈特最好的朋友便是大型機操作員，他給了哈特一個超級賬户。隨後，古登堡計劃正式發起，一個免費圖書館在網絡的一隅就此建立。哈特曾説過，他發明的電子書的樂趣在於，任何人都可以在任何地方、在任何設備上免費閲讀這些書，而且每個文本都可以被複制數百萬次。他曾夢想到 2021 年，他將向全球 10 億人提供 100 萬本電子書——不幸的是，他的生命卻和他常描述的美好事物一樣轉瞬即逝。2011 年 9 月 6 日，哈特在伊利諾伊州厄巴納的家中因心臟病發作去世，享年 64 歲。

1955 年 3 月 8 日：麻省理工學院公開演示了旋風（Whirlwind）計算機

旋風計算機（Whirlwind）是一款由麻省理工大學研製的早期電子計算機，其引入了當時先進的實時處理理念，並最先採用顯示器作為輸出設備，是第一台使用王安發明的磁芯存儲器進行驅動的計算機；旋風計算機與以往的機械系統不同，擁有世界首款成熟的操作系統。其設計理念直接被美國空軍的 SAGE 防空系統繼承，並對 20 世紀 60 年代的商用計算機產生巨大影響。

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第二次世界大戰中，為訓練轟炸機飛行員，美國海軍曾向麻省理工大學探詢，是否能夠開發出一款可以控制飛行模擬器的計算機。軍方當初的設想只是希望通過該計算機將飛行員模擬操作產生的數據實時反映到儀表盤上。和以前的訓練系統林克訓練機不同，軍方計劃系統能儘可能真實地根據空氣動力學模型進行模擬，以使其能適用於各種不同類型的飛機。這在當時是一個非常重要的計劃，因為在這個計劃中產生了很多計算機科學上的全新設計。

雙方一拍即合，於是海軍以旋風計劃（Whirlwind）為名，開始向該工程提供資金，Jay Wright Forrester 被選任為項目負責人。研發人員起初開發的是大型模擬計算機，準確度和靈活度均不符合標準。更加大型的操作系統成為研發的必然，然而難度不堪設想。1945 年，項目組成員傑裏・克勞福德在觀看過埃尼阿克的試運行後提出，可以以數碼式計算機作為項目的解決方案。其優點在於，由追加程序取代追加零件，將有可能提高模擬的準確度。當時的主流觀點認為，計算機擁有極其高速的運算速度，無論如何複雜的模擬，理論上均可實現。

1947 年，Forrester 等人完成了高速程序內置式計算機的設計。當時的計算機多采用串聯的方式運行，即對每段代碼的字符進行逐一運算，而代碼的長度通常為 48bit 或 60bit。由於該模式性能惡劣，旋風改用並聯運行，並安裝了能夠並行處理 16bit 的計算通路。據説，約翰·馮·諾依曼在獲悉旋風機的字節只有 16bit 之後，當即對旋風計算機失去興趣。

翌年，旋風計算機正式開始生產，共 175 人蔘與，其中 70 人為技術人員，耗時三年，於 1951 年 4 月 20 日問世，投入軍方使用。1955 年 3 月 8 日，旋風計算機首次面向民眾公開演示，人工智能先驅道格·羅斯（Doug Rose）用錄音帶進行了一場令觀眾驚歎的演示；旋風計算機出人意料地靈活，能夠在出現新問題時迅速換擋，不像以前的計算機在出現問題時需要重新配置。旋風內部的紙帶系統和機械閲讀器預示了計算機界的未來，這便是計算機操作系統概念史上的一個關鍵時刻。

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