Так кто же изобрел компьютер?

В вопросе о том, кому отдать пальму первенства в создании компьютера, полезно начать с определения сущности компьютера. В самом общем виде под определение компьютера могут попасть всевозможные устройства — от арифмометра до айфона. Но при составлении хроники цифровой революции имеет смысл следовать принятым современным определениям компьютера. Вот некоторые из них:

«Программируемое, обычно электронное устройство, которое может хранить, извлекать и обрабатывать данные» (словарь Merriam-Webster).

«Электронное устройство, которое может получать информацию (данные) в определенной форме и выполнять последовательность операций в соответствии с предварительно заданным, но изменяемым набором процедурных инструкций (программой) для получения результата» (Оксфордский английский словарь).

«Устройство общего назначения, которое может быть запрограммировано для автоматического выполнения набора арифметических или логических операций» («Википедия», 2014).

Таким образом, идеальный компьютер — это машина, которая является электронным и программируемым устройством общего назначения. Какой же компьютер правильнее считать первым?

Модель K Джорджа Роберта Стибица, которую тот начал строить на своем кухонном столе в ноябре 1937 года, в январе 1940 года в Bell Labs трансформировалась в полнофункциональную модель и стала двоичным компьютером и первым устройством с удаленным доступом. Но в ней использовались электромеханические реле, и, таким образом, она не была полностью электронной. Она не была также ни программируемой, ни универсальной, а предназначалась для решения определенной задачи.

Строительство машины Z3 Германа Цузе было завершено в мае 1941 года, и она стала первым автоматически контролируемым, программируемым электрическим двоичным устройством. Она была разработана для решения инженерных проблем, а не для решения общих задач. Тем не менее позже было показано, что теоретически ее можно было бы использовать в качестве тьюринг-полной машины. Ее главное отличие от современных компьютеров состояло в том, что она была электромеханической, а не электронной. Скорость ее работы определялась медленно срабатывающими переключателями — щелкающими реле. Другим недостатком являлось то, что она никогда не пошла в серию, поскольку была разрушена в результате бомбардировок союзниками Берлина в 1943 году.

Создание компьютера, сконструированного Джоном Винсентом Атанасовым, было остановлено в тот момент, когда Атанасов перестал им заниматься, уйдя служить в ВМФ в сентябре 1942 года, и его компьютер так и не стал полноценно работающим. Он был первым электронным цифровым компьютером в мире, но все-таки не полностью электронным. В его устройствах сложения и вычитания действительно использовались электронные лампы, но блоки памяти и извлечения данных содержали механические вращающиеся барабаны. Другим его основным недостатком, не позволяющим считать его первым современным компьютером, было то, что он не был ни программируемым, ни универсальным, а, напротив, был жестко ориентирован на специальную задачу решения линейных уравнений. Кроме того, Атанасов никогда не смог заставить его работать полноценно, и он был похоронен в подвале Университета Айовы.

Colossus I, завершенный в декабре 1943 года Максом Ньюманом и Томми Флауэрсом (с участием Алана Тьюринга) в Блетчли-Парке, был первым цифровым полностью электронным компьютером, который был и программируемым, и работающим. Он не был, однако, компьютером общего назначения или тьюринг-полной машиной, поскольку предназначался для решения определенной задачи — взлома военных кодов Германии.

Компьютер Mark I Говарда Айкена, построенный с участием IBM и введенный в эксплуатацию в мае 1944 года, был, как мы увидим в следующей главе, программируемым, но это было электромеханическое, а не электронное устройство.

ENIAC, построенный Преспером Эккертом и Джоном Мокли в ноябре 1945 года, был первой машиной, включающей в себя полный набор черт современного компьютера. Он был полностью электронным, сверхбыстрым, и его можно было программировать с помощью подключения и отключения соответствующих кабелей, соединяющих различные его блоки. Он мог менять ветвь программы в зависимости от промежуточных результатов и считался компьютером общего назначения, тьюринг-полной машиной, то есть теоретически мог решать любую задачу. Самое главное его достоинство — в том, что он работал. «Важная черта изобретения, — позже сказал Эккерт, сравнивая их машину с машиной Атанасова, — когда вся ваша система работает как целое»^[142]. Мокли и Эккерт сами проделали на своей машине некоторые очень сложные вычисления, и в течение последующих десяти лет она постоянно использовалась. Она стала прототипом для большинства последующих компьютеров.

Этот последний фактор имеет важное значение при определении того, кто должен стать наиболее известным в истории. Когда мы отдаем пальму первенства, мы смотрим в том числе на то, чей вклад оказал наибольшее влияние. Изобретение предполагает какое-то влияние и на ход истории в целом, и на развитие инноваций. Если использовать в качестве критерия роль в истории, то следует считать Эккерта и Мокли наиболее выдающимися инноваторами. Почти во всех компьютерах 1950-х годов прослеживается влияние ENIAC. Влияние Флауэрса, Ньюмана и Тьюринга сложнее оценить. Их работа была строжайшим образом засекречена, но все трое и после войны участвовали в создании британских компьютеров. Цузе, который работал в Берлине под обстрелом в одиночестве, оказал еще меньше влияния на повсеместное развитие компьютерной технологии. Что касается Атанасова, его основное влияние, а возможно и единственное, состояло в том, что во время визита к нему Мокли он вдохновил того несколькими своими идеями.

Вопрос о том, какие идеи Мокли присвоил в ходе своего четырехдневного визита к Атанасову в Айову в июне 1941 года, перешел в затяжной правовой спор. В связи с этим при оценке первенства на изобретение возникает еще один критерий — скорее юридический, чем исторический: кто в конечном итоге получил патент, если кто-то получил вообще? В случае с первыми компьютерами не получил патента никто. Но это произошло в результате одиозной судебной баталии, которая привела к тому, что патенты Эккерта и Мокли были аннулированы^[143].

Эпопея началась в 1947 году, когда Эккерт и Мокли после ухода из Пенна подали заявку на патент на их работы по ENIAC, и в конце концов патент был получен в 1964 году (патентная система работает довольно медленно). К этому времени компания Эккерта — Мокли вместе с ее правами на патенты была продана компании Remington Rand, которая стала называться Sperry Rand, и она и потребовала от других компаний платить ей лицензионные отчисления. IBM и Bell Labs решили платить, но Honeywell отказалась и начала искать пути оспорить патенты. Наняли молодого адвоката — Чарльза Колла, который имел степень по инженерии и работал в Bell Labs. Его цель состояла в том, чтобы аннулировать патент Эккерта — Мокли, доказав, что патентуемые положения не были оригинальными.

Получив рекомендации от адвоката Honeywell, который съездил в Университет Айовы и почитал про сконструированный Атанасовым компьютер, Колл посетил Атанасова в его доме в штате Мэриленд. Атанасов был польщен осведомленностью Колла о деталях его компьютера и обижен тем, что так и не получил должного признания, поэтому он передал Коллу сотни писем и документов, доказывавших, что Мокли присвоил некоторые идеи во время своего визита в Айову. Тем же вечером Колл поехал в Вашингтон и прослушал лекцию Мокли, сидя в заднем ряду. В ответе на вопрос о машине Атанасова Мокли сказал, что он едва взглянул на нее. Колл понял, что если бы он мог вынудить Мокли сказать это же под присягой, то сумел бы дискредитировать его в суде с помощью документов, полученных от Атанасова.

Когда спустя несколько месяцев Мокли понял, что с помощью Атанасова Honeywell может оспорить его патенты, он сам приехал к Атанасову домой в Мэриленд, взяв с собой адвоката Sperry Rand. Это была неловкая встреча. Мокли утверждал, что во время его визита в Айову он не разбирался в подробностях докладной записки Атанасова и не рассматривал детали его компьютера, но Атанасов холодно возразил, что это не так. Мокли остался на ужин и попытался обаять Атанасова, но безрезультатно.

В июне 1971 года вопрос уже рассматривался в Миннеапо-лисском суде, председательствовал федеральный судья Эрл Ларсон. Мокли представил неубедительные свидетельства. Ссылаясь на плохую память, он сбивчиво рассказал о том, что увидел во время своего визита в Айову, неоднократно отказывался от утверждений, сделанных ранее, говорил, что он видел компьютер Атанасова только частично приоткрытым и в тусклом свете. Атанасов, напротив, был очень убедительным. Он описал построенную им машину, продемонстрировал модель и перечислил, какие идеи Мокли взял у него. Семьдесят семь свидетелей были вызваны для дачи показании, еще восемьдесят дали письменные показания под присягой, кроме того, было описано 32 600 вещдоков. Судебное разбирательство длилось более девяти месяцев, и таким образом оно стало самым длинным разбирательством федерального суда по подобным вопросам.

Судье Ларсону потребовалось еще девятнадцать месяцев, чтобы подготовить окончательное решение, которое и было оглашено в октябре 1973 года. В нем он постановил, что патент Эккерта — Мокли на ENIAC недействителен: «Эккерт и Мокли не первыми изобрели автоматический электронный цифровой компьютер, а позаимствовали этот объект изобретения у доктора Джона Винсента Атанасова»^[144]. Вместо того чтобы подать апелляцию, Sperry договорился с Honeywell[145].

Мнение судьи, изложенное на 248 страницах, было тщательно выверенным, но в нем не были рассмотрены некоторые существенные различия между машинами. Мокли взял не так много из машины Атанасова, как, кажется, думал судья. Например, в электронной схеме Атанасова использовалась двоичная логика, в то время как у Мокли был десятичный счетчик. Если бы патентные претензии Эккерта — Мокли были менее амбициозными, патент бы, наверное, выжил.

Случай был неоднозначным даже с юридической точки зрения, поскольку суд должен был определить, в какой пропорции распределяются заслуги по изобретению современного компьютера. Но этот судебный процесс имел два важных последствия: он вывел Атанасова из забвения, и он очень ясно продемонстрировал (хотя это и не входило в намерения судьи или любой из сторон), что великие инновации, как правило, появляются в результате суммирования идей, зародившихся в большом количестве источников. Изобретение, особенно такое сложное, как компьютер, как правило, появляется не в результате отдельного мозгового штурма, а в процессе совместного творчества. Мокли посетил множество мест и разговаривал со многими людьми. Это, возможно, затруднило патентование изобретения, но не уменьшило влияния, которое оно оказало.

Мокли и Эккерт должны быть в верхней части списка людей, которым принадлежит заслуга изобретения компьютера, и не потому, что все их идеи были собственными, а потому, что они смогли выловить ценные идеи в разных местах, добавить свои разработки, воплотить в жизнь свое видение машины с помощью собранной ими компетентной команды и оказать сильнейшее влияние на ход последующих событий. Машина, которую они построили, была первой электронно-вычислительной машиной общего назначения. Эккерт позже сказал: «Атанасов хоть и выиграл процесс в суде, но он вернулся к преподаванию, а мы продолжили строительство первых реальных электронных программируемых компьютеров»^[146].

Следует также признать большие заслуги Тьюринга и в разработке концепции универсального компьютера, и в последующем участии в работе команды в Блетчли-Парке. Как оценить исторический вклад других инноваторов — в какой-то степени зависит от критериев оценки. Если вам импонирует романтика творчества одиноких изобретателей и при этом вы меньше озабочены тем, кто в историческом плане больше повлиял на развитие компьютерной техники, вы можете поставить Атанасова и Цузе на первые места. Но главный урок, который можно извлечь из истории рождения компьютеров, состоит в том, что инновации, как правило, возникают, когда объединяются усилия «провидцев» и инженеров, и что творчество питается из различных источников. Только в сказках изобретение возникает подобно грому среди ясного неба или лампочке, загорающейся в голове одиночки, творящего в подвале, на чердаке или в гараже.