Джон Мокли

Джон Мокли

В начале ХХ века в Соединенных Штатах образовался, как ранее в Британии, класс ученых-джентльменов, которые собирались в специальных клубах ученых, отделанных деревянными панелями, и в других изысканных помещениях, где они обменивались идеями, слушали лекции, а также сотрудничали в различных проектах. Джон Мокли вырос в этой атмосфере. Его отец, физик, был начальником Отдела геомагнетизма в вашингтонском Институте науки Карнеги, самом главном учреждении страны по содействию продвижению и обмену результатами научных исследований. В этом отделе отслеживали электрические процессы в атмосфере. Отец Мокли координировал работу исследователей по всему миру — от Гренландии до Перу³⁷.

На Джона, выросшего в пригороде Вашингтона Чеви-Чейзе, научное сообщество оказало сильное влияние. “В Чеви-Чейзе, казалось, жили практически все ученые Вашингтона, — говорил он с гордостью, — директор Отдела мер и весов Национального бюро стандартов жил рядом с нами. Поблизости жил и директор Отдела радио”. Глава Смитсоновского института также был их соседом. Джон провел много выходных, делая расчеты для отца с помощью настольного арифмометра, и в результате у него развилась страсть к метеорологии, базирующейся на вводе данных. Он также любил электрические схемы. Они с друзьями проложили в своем районе телефонные провода, соединили свои дома внутренней телефонной сетью и соорудили устройства дистанционного управления для запуска фейерверков на вечеринках. Он вспоминал: “Когда я нажимал на кнопку, фейерверк улетал на 16 метров”. В четырнадцать лет он зарабатывал деньги, помогая жителям своего района устранить неисправность проводки в их домах³⁸.

Будучи студентом университета Джона Хопкинса, Мокли попал в программу для исключительных студентов, которым сразу разрешалось защищать диссертацию в области физики. Он сделал свою работу по линейным спектрам, потому что в них была красота, для них требовались экспериментальные и теоретические навыки. “Нужно было знать определенную теорию, чтобы понять, к чему относились эти спектры, но понять это было нельзя без экспериментальных фотографий этих спектров. Только вот делать их нужно было самим, — говорил он. — Так что мне пришлось долго учиться стеклодувному мастерству, вакуумной технике, методикам нахождения течей в системе и т. д.”³⁹

Мокли был обаятельным человеком, он обладал удивительной способностью (и желанием) разъяснять вопросы, поэтому вполне естественно, что он стал профессором. Такое место в Великую депрессию было трудно получить, но он сумел сделать это и устроился в колледже Урсинус, в часе езды к северо-западу от Филадельфии. “Я был там единственным человеком, обучавшим студентов физике”⁴⁰.

Мокли всегда был готов делиться идеями, он обладал талантом рассказчика и, когда говорил, широко улыбался — все это сделало его очень популярным преподавателем. “Он любил рассказывать, и, кажется, многие из его идей возникли в результате активного обмена мнениями, — вспоминал его коллега, — Джон любил светские мероприятия, любил вкусно поесть и выпить. Он любил женщин, интересных молодых людей — интеллектуальных и необычных”⁴¹. Задавать ему вопрос было опасно, поскольку он мог долго, серьезно и страстно витийствовать почти на любую тему — от театра и литературы до физики.

Перед аудиторией он устраивал представления не хуже шоумена. Для того чтобы объяснить сохранение количества движения, он мог закрутиться, вытянув руки в стороны, а потом прижать их к туловищу, а чтобы описать понятие действия и противодействия, он становился на самодельный скейтборд и наклонялся назад и вперед (однажды, выполняя этот трюк, он упал и сломал руку). Люди иногда приезжали издалека, чтобы услышать его предрождественскую лекцию в конце семестра, которую колледж устраивал в самой большой аудитории, чтобы поместились все желающие. В ней он объяснял, как спектроскопия и другие физические методы могут помочь определить, что находится в пакете, не разворачивая его. По словам его жены, чего только он не делал: “Он измерял его. Он взвешивал его. Он погружал его в воду. Он протыкал его длинной иглой”⁴².

Вспоминая о своем детском увлечении метеорологией, Мокли в начале 1930-х годов выбрал предметом своих исследований вопрос о том, связаны ли крупномасштабные изменения погодных условий с солнечными вспышками, пятнами и вращением Солнца. Ученые из Института Карнеги и Бюро погоды США передали ему записи ежедневных данных от двухсот станций за двадцать лет, и он приступил к вычислению корреляций. Он сумел по дешевке купить подержанные настольные калькуляторы (все это происходило в годы Великой депрессии) у испытывающих трудности банков и нанять через Национальное управление по делам молодежи группу молодых людей для вычислений, платя им по пятьдесят центов за час⁴³.

Как и другие исследователи, чьи работы требовали утомительных вычислений, Мокли стремился изобрести машину для ускорения расчетов. Со свойственной ему общительностью он приступил к сбору данных о том, что делают другие, и, следуя традициям великих инноваторов, постарался собрать воедино множество идей. В павильоне IBM на Нью-Йоркской всемирной выставке 1939 года он увидел электрический калькулятор, в котором использовались перфокарты, но понял, что их применение было бы слишком медленным, учитывая количество данных, которые нужно обрабатывать. Он также увидел шифровальную машину, которая использовала электронные лампы для кодирования сообщений. Можно ли использовать эти лампы для других логических схем? Он взял своих учеников на экскурсию в Суортмор-колледж, чтобы посмотреть на счетчики, использовавшие схемы, собранные на электронных лампах, для счета вспышек, происходящих при ионизации космическими лучами⁴⁴. Он также прослушал курс вечерних лекций по электронике и начал экспериментировать со схемами на лампах, спаянными собственноручно, чтобы увидеть, как еще их можно использовать.

В сентябре 1940 года на конференции в Дартмутском колледже Мокли увидел калькулятор комплексных чисел Джорджа Роберта Стибица, разработанный в Bell Labs. Демонстрировали его необычным образом: компьютер Стибица находился в здании Bell Labs, расположенном в Нижнем Манхэттене, а результаты передавались в колледж по телетайпной линии. Это был первый компьютер, предназначенный для удаленного использования. В течение трех часов он решал задачи, поставленные аудиторией, тратя около минуты на каждую. Среди присутствовавших на демонстрации был Норберт Винер — основатель кибернетики, который попытался поставить в тупик машину Стибица, попросив ее поделить число на ноль. Машина не попалась в ловушку. Там также присутствовал Джон фон Нейман — венгерский эрудит, который вскоре вместе с Мокли станет играть одну из главных ролей в дальнейшем развитии компьютеров⁴⁵.

Когда Мокли решил построить собственной компьютер на лампах, он сделал правильный шаг, с которого должны были бы начинать все хорошие инноваторы: собрал воедино всю информацию, почерпнутую во время своих путешествий. Поскольку колледж Урсинус не получал денег на научно-исследовательскую деятельность и Мокли платил за лампы из своего кармана, он попытался выклянчить их у производителей. Он написал в Supreme Instruments Corp. и попросил передать ему некоторые компоненты, заявив: “Я собираюсь собрать электрическую счетную машину”⁴⁶. Во время визита в Американскую корпорацию радио он обнаружил, что неоновые лампы также можно использовать как переключатели. Они были медленнее, но дешевле электронных ламп, и он купил их про запас по восемь центов за штуку. “До ноября 1940 года, — позже сказала его жена, — Мокли протестировал некоторые компоненты своего будущего компьютера и убедился, что построить дешевое и надежное цифровое устройство с использованием только электронных элементов реально”. Она утверждала, что это произошло прежде, чем он даже услышал об Атанасове⁴⁷.

В конце 1940 года он признался друзьям, что надеется собрать воедино всю имеющуюся информацию, чтобы сделать цифровую электронную вычислительную машину. “Мы сейчас рассматриваем конструкцию электрической вычислительной машины, — написал он в том ноябре метеорологу, с которым работал. — Машина, в которой будут использоваться ламповые реле, будет выполнять операции примерно в течение 1/200 секунды”⁴⁸. Несмотря на то, что он был общительным и получал информацию от многих людей, ему очень хотелось прослыть первым человеком, сконструировавшим новый тип компьютера. В декабре он написал своему бывшему студенту: “Сообщаю вам конфиденциально, что через год или около того, как только смогу получить компоненты и собрать их вместе, я, вероятно, смогу закончить строительство электронной вычислительной машины… Держите это в тайне, так как в этом году для осуществления этого плана у меня нет оборудования, а я хотел бы быть первым”⁴⁹.

В том же декабре 1940 года Мокли довелось познакомиться с Атанасовым, что положило начало серии событий, за которыми последовали годы споров по поводу склонности Мокли собирать информацию из различных источников и его желания “быть первым”. Однажды Атанасов, посетив семинар в университете Пенсильвании, заскочил на заседание, на котором Мокли рассказывал о своих планах по созданию машины для анализа данных о погоде. После окончания доклада Атанасов подошел к нему и рассказал, что конструирует электронный калькулятор в университете Айовы. Мокли записал на своей программке конференции, что Атанасов утверждал, что изобрел машину, которая могла обрабатывать и хранить данные при стоимости только 2 доллара за разряд. (Машина Атанасова могла бы обрабатывать и хранить три тысячи двоичных разрядов одновременно и стоила около 6 тысяч долларов.) Мокли был поражен. Он подсчитал, что стоимость компьютера на электронных лампах должна составлять почти 13 долларов на разряд, и сказал, что хотел бы увидеть, откуда берется такая цена. И Атанасов пригласил его приехать в Айову.

На протяжении первой половины 1941 года Мокли переписывался с Атанасовым и продолжал восхищаться низкой заявленной стоимостью его машины. “Стоимость менее чем 2 доллара за разряд звучит почти нереально, и все же, как я понял, вы на этом настаиваете, — написал он. — Ваше предложение посетить Айову показалось сначала довольно фантастическим, но идея начинает казаться мне заманчивой”. Атанасов убеждал его принять приглашение: “В качестве вознаграждения я расскажу, как удалось собрать машину стоимостью 2 доллара за разряд”⁵⁰.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.