Walter Isaacson - Innovátorok

John Atanasoff (1903-1995) az lowai Állami Egyetemen, 1940 körül

Atanasoff számítógépének rekonstrukciója Atanasoff először egy analóg eszköz megépítését fontolgatta. A logarlécek iránti rajongása oda vezetett, hogy hosszú filmcsíkokból megpróbált egy óriási változatot tervezni. Rájött azonban: több száz méternyi filmre lenne

szüksége ahhoz, hogy képes legyen az igényeinek megfelelő pontossággal megoldani lineáris algebrai egyenleteket. Eszkábált olyan szerkezetet is, amely egy részleges differenciálegyenlet megoldása alapján a megfelelő alakúra vágott egy parafindarabot. Az analóg eszközök korlátai miatt azonban figyelme a digitális változat felé fordult. Az első probléma, amelyet sikerült leküzdenie, az volt, hogyan tárolja a gép a számokat. Erre a tulajdonságra a memória kifejezést használta: „Akkoriban még csak felületesen ismertem Babbage munkásságát, így nem tudtam, hogy ő ugyanezt »tárnak« nevezte... Tetszik a kifejezés, és ha akkor ismerem, talán ezt veszem át én is; de a »memóriát« is szeretem, mert az emberi agyra utal.” Atanasoff számba vett egy sor lehetséges memóriaeszközt: mechanikus tűket, elektromágneses reléket, egy kis darab mágneses anyagot, amelyet elektromos töltéssel polarizálni tudott, vákuumcsöveket és egy kis elektromos kondenzátort. A leggyorsabb a vákuumcső volt, ám ez igen drága megoldás lett volna. Így inkább a kondenzátorok mellett döntött. Ezek a kicsi és olcsó elektronikus alkatrészek képesek elektromos töltést tárolni, legalábbis rövid ideig. A döntése érthető volt, ugyanakkor azt jelentette, hogy a gép működése lassú és nehézkes lett. Még ha az összeadást és a kivonást elektronikus sebességgel végezte is, a számok bevitele a memóriaegységbe, illetve azok olvasása az egész folyamatot a gép forgó dobjának sebességére lassította. Miután döntésre jutott a memóriaegységgel kapcsolatban, Atanasoff azzal kezdett foglalkozni, hogyan szerkessze meg az aritmetikai és logikai egységet, amelyet „számító gépezetnek” nevezett. Úgy határozott, hogy teljes mértékben elektronikusnak kell lennie, ami azt jelentette,

hogy vákuumcsöveket kell használnia, még ha sokba is kerülnek. A csövek kétállású kapcsolóként funkcionáltak, és a logikai kapuk szerepét töltötték be az összeadást, kivonást és Boole-műveleteket végző áramkörökben. Ez egy olyan elméleti matematikai területen jelentkező problémát vetett fel, amelyet gyerekkora óta imádott: vajon ez a digitális rendszer decimális legyen, bináris, vagy vegyen alapul valamilyen más számrendszert? Atanasoff, a számrendszerek igazi ínyence sok opciót kipróbált. „A százas alapú megoldás egy rövid ideig ígéretesnek tűnt - írta egy ki nem adott cikkben. - Ugyanez a számítás azt mutatta, hogy az alap, amely elméletben a leggyorsabb kalkulációs sebességet kínálja, az e, a természetes alap.” Az elméletet és a gyakorlatiasságot is szem előtt tartva azonban végül a kettes alap, vagyis a bináris rendszer mellett döntött. 1937 végére a feje csak úgy zsongott a rengeteg elképzeléstől, ám a különböző koncepciók e kavalkádjából nem akart kikristályosodni semmilyen kézzelfogható megoldás. Atanasoff imádta az autókat, ha tehette, minden évben újat vett. 1937 decemberében éppen egy új, nagy teljesítményű V8-as motorral ellátott Forddal járt. Egy éjjel hosszú kocsikázásra indult, hogy kikapcsoljon egy kicsit, és ez igen fontos eseménynek bizonyult a számítógép történetében: Egy éjjel, 1937 telén már szenvedtem a küszködéstől, hogy megoldást találjak a gép problémáira. Beültem az autómba, és sokáig nagy sebességgel száguldoztam, hogy megnyugodjak egy kicsit. Szokásom volt ezt csinálni: nagyon jót tett az önuralmamnak, ha néhány mérföldön keresztül a vezetésre összpontosítottam. Akkor éjjel azonban különösen gyötrődtem, ezért csak mentem és mentem, átkeltem a Mississippi állambeli Illinoisba, és

egyszer csak 300 kilométerre találtam magam az otthonomtól. Lehajtott az autópályáról, és betért egy út menti vendéglőbe. Iowával ellentétben Illinoisban legalább ihatott. Rendelt is egy bourbont szódával, aztán még egyet. „Azt vettem észre, hogy már nem vagyok olyan ideges, és a gondolataim megint a számító gépek felé fordultak - emlékezett vissza. - Fogalmam sincsen, miért működött az agyam akkor, korábban pedig miért nem, de valahogy mindent rendben lévőnek, nyugodtnak és csendesnek éreztem.” A pincérnő nemigen foglalkozott vele, így Atanasoff zavartalanul elmélyedhetett a gondolataiban. Egy papírszalvétára firkantotta le az ötleteit, majd megvizsgált néhány gyakorlati kérdést. A legfontosabb az volt, hogyan lehetne feltölteni a kondenzátorokat, amelyek máskülönben egy-két perc alatt lemerülnek. Az az ötlete támadt, hogy kisebb konzervdoboz méretű forgó dobokra szereli őket, így másodpercenként érintkezésbe kerülnek egy kefeszerű drótköteggel, amely újratölti a kondenzátorokat. „Akkor éjjel, ott a vendéglőben megszületett a fejemben a frissített memória lehetőségének ötlete - mesélte. - Először »melegítőnek« neveztem.” A drótok a forgó dob minden fordulatánál felmelegítették a kondenzátorok memóriáját, és ha kellett, adatokat olvastak be belőlük, illetve új adatokat tároltak el. Atanasoff kitalált egy olyan rendszert is, amely két különböző dobra szerelt kondenzátorról számokat olvasott be, majd a vákuumcsöves áramkör segítségével összeadta vagy kivonta őket, az eredményt pedig eltárolta a memóriában. Visszaemlékezése szerint néhány órányi töprengés után „beszálltam az autóba, és jóval lassúbb tempóban hazavezettem”. 1939 májusában Atanasoff készen állt a prototípus megépítésére. Szüksége volt egy asszisztensre, lehetőleg egy végzős diákra, mérnöki tapasztalatokkal. „Tudom, ki a te embered” -

mondta egyszer egy barátja a tanszékről. Ő ismertette össze Clifford Berryvel, aki hozzá hasonlóan szintén egy autodidakta villamosmérnök fia volt. A gép tervezésénél és összeszerelésénél egyetlen célt tartottak szem előtt: azt, hogy képes legyen egyidejű lineáris egyenletek megoldására. 29 változót tudott kezelni. Atanasoff gépe minden lépéssel két egyenletet oldott meg, eliminálta az egyik változót, majd az eredményül kapott egyenleteket 8x11-es bináris lyukkártyákra nyomtatta. Ezeket az egyszerűbb egyenletet tartalmazó kártyákat aztán visszatáplálták a gépbe, a folyamat újraindult, és újabb változótól szabadultak meg. Ehhez persze időre volt szükség. A gépnek (ha a terveknek megfelelően működik) majdnem egy hétbe tellett volna egy 29 egyenletből álló rendszer megoldása. Igaz, az asztali számológépekkel dolgozó embereknek ugyanehhez a feladathoz legalább tíz hétre volt szükségük. Atanasoff 1939 végén bemutatott egy prototípust, és a teljes gép megépítéséhez szükséges támogatás megszerzésének reményében 35 oldalas folyamodványt írt több példányban. „Ennek a levélnek a fő célja, hogy leírja és bemutassa az elődlegesen lineáris algebrai egyenletek nagy rendszereinek megoldására tervezett számító gépet” - kezdte. Mintegy elhárítva a kritikákat, hogy ez túlságosan szűk felhasználási terület egy ekkora géphez, Atanasoff hosszan sorolta a problémákat, amelyek megoldásához éppen ilyen egyenletekre van szükség: „függvénygörbe rajzolása... vibrációs problémák... áramkörelemzés... elasztikus felületek”. A levelet a tervezett kiadások részletes listájával zárta, amely 5330 dolláros végösszeget adott ki. Ezt a pénzt végül meg is kapta egy magán-alapítványtól. Folyamodványának egyik másolatát elküldte egy chicagói szabadalmi ügyvédnek, aki az Iowai Egyetemet képviselte, ő azonban végül nem nyújtott be semmiféle szabadalmi

kérvényt. Kötelességmulasztása évtizedekig tartó történelmi és jogi huzavonát eredményezett. Atanasoff 1942 szeptemberére majdnem elkészült a teljes változattal. A gép íróasztalnyi méretű volt, és majdnem 300 vákuumcsövet tartalmazott. Akadt azonban egy probléma: a szerkezet, amely szikrákkal lyukakat égetett a lyukkártyákba, nem működött rendesen, az Iowai Egyetemen pedig nem voltak gépészmérnökök, akiktől segítséget kérhetett volna. A munka itt megtorpant. Atanasoffot besorozták, és a haditengerészet washingtoni tüzérségi laboratóriumába került, ahol akusztikus torpedókon dolgozott, majd később a Bikini-atollon végzett atombomba-kísérleteknél is jelen volt. Bár számítógépek helyett most már robbanóanyagokkal foglalkozott, továbbra is feltaláló maradt, és 30 szabadalmat jegyzett, köztük egy aknakutató készülékét. A chicagói ügyvéd azonban sohasem nyújtott be szabadalmi kérvényt a számítógépére. Atanasoff számítógépéből fontos mérföldkő válhatott volna, ám ehelyett - szó szerint és átvitt értelemben is - a történelem szemétdombjára került. A majdnem működőképes gépet az Iowai Állami Egyetemen a fizika tanszék épületének pinceraktárában helyezték el, és néhány évvel később már senki sem emlékezett, mire is használták valójában. Amikor 1948-ban valami más miatt szükség volt a tárolóhelyre, egy végzős diák szétszerelte anélkül, hogy bármi fogalma lett volna, mi is az, az alkatrészek nagy részétől pedig megszabadult. A számítógépes kor hajnalának történetírói közül sokan még csak említést sem tesznek Atanasoffról. A gépnek akkor is lettek volna korlátai, ha megfelelően működik. A vákuumcsöves áramkörök villámgyors

számításokat végeztek, a mechanikusan forgatott memóriaegységek azonban rendkívüli mértékben lelassították a folyamatot. Akárcsak a lyukkártyák lyukait égető rendszer, még olyankor is, amikor működött. Ahhoz, hogy a modern számítógépek tényleg gyorsak legyenek, teljesen elektronikusnak kellett lenniük, nem csak részben. Ezenfelül Atanasoff modellje nem is volt programozható. Egyetlen dologra tervezték: lineáris egyenletek megoldására. Atanasoff tevékenységére azért tekintenek ma is sokan romantikus érzülettel, mert magányosan barkácsolt egy alagsori helyiségben, és egyetlen társa ifjú segédje, Clifford Berry volt. A története azonban intő példa arra, hogy ne dőljünk be a „magányos farkas” romantikájának. Akárcsak Babbage-nek, aki szintén egyedül, mindössze egyetlen asszisztens társaságában küszködött saját kis műhelyében, Atanasoffnak sem sikerült teljesen működőképessé tennie a gépét. Ha a Bell Labsnél dolgozik, technikusok, mérnökök és szerelők seregeitől körülvéve, vagy valamelyik nagy kutatóegyetemen, nagy valószínűséggel sikerül valamilyen megoldást találni a kártyaolvasó és a többi nehézkes alkatrész problémájára. És amikor Atanasoffot 1942-ben behívták a haditengerészethez, maradtak volna olyanok a csapatból, akik elvégzik az utolsó simításokat, vagy legalább emlékeznek rá, min is dolgoztak. Az, ami végül megmentette Atanasoffot attól, hogy elfeledett történelmi lábjegyzet váljon belőle, némileg ironikus, mivel később rossz szájízzel gondolt vissza az esetre. Ez pedig nem volt más, mint 1941 júniusában egy olyan ember látogatása, aki ahelyett, hogy magában bajlódott volna, szívesebben nézett körül itt- ott, szedett fel ötletmorzsákat és dolgozott csapatban. John Mauchly Iowába tett útja később drága perekhez, keserű

vádaskodásokhoz és eltérő narratívákhoz vezetett. Mégis ez mentette meg Atanasoffot a feledéstől, és mozdította előre a számítógép fejlődését. JOHN MAUCHLY Az Egyesült Államokban, ahogy korábban Nagy-Britanniában, a 20. század elején kialakult a nagyvilági tudós prototípusa: patinás kutatói klubokban és más exkluzív intézményekben gyűltek össze, ahol nagy élvezettel osztották meg egymással az ötleteiket, előadásokat hallgattak, és különféle projektekben működtek együtt. John Mauchly ilyen miliőben nevelkedett. Fizikus apja a földmágnesességi részleg kutatási vezetőjeként dolgozott a washingtoni Carnegie Institutionban, annál az alapítványnál, amely a kutatások előmozdításának és az eredmények megosztásának első számú fóruma volt. Szakterülete a légköri elektromosság mérése és az időjárással való összefüggésének vizsgálata volt. Ehhez a vállalkozáshoz Grönlandtól Peruig kutatók egész sorának a tevékenységét kellett összehangolnia. John, aki Washingtonban, a Chevy Chase negyedben nőtt fel, korán szoros kapcsolatba került a környék egyre növekvő tudományos közösségével. „Úgy tűnt, mintha Washington minden tudósa Chevy Chase-ben élne - dicsekedett. - A Szabványügyi Hivatal súly- és mértékügyi részlegének az igazgatója nem messze lakott tőlünk. Akárcsak a rádiós részlegéé.” A Smithsonian Intézet vezetője is a szomszédjuk volt. John sok hétvégét töltött azzal, hogy számításokat végzett az apja számára egy asztali számológéppel, és valóságos szenvedélyévé vált az adatvezérelt meteorológia. Az áramköröket is imádta. Környékbeli ifjú barátaival távbeszélő-vezetékeket húztak ki a házaik között, és távirányítású berendezéseket építettek,

amelyek segítségével a kerti partik alkalmával tűzijátékokat lőhettek ki. „Amikor megnyomtam egy gombot, 30 méterrel odébb felröppentek a petárdák.’’ Tizennégy évesen már pénzt keresett azzal, hogy segített a környéken lakóknak megjavítani az elromlott villanyvezetékeket. A John Hopkins Egyetem végzőseként Mauchly részt vett egy kivételes tehetségű hallgatók számára indított programban, ahonnan egyenes út vezetett a fizika doktori képzésre. Doktori disszertációját a fényspektroszkópia témájában írta, mert ez a terület egyesítette a szépséget, a kísérleteket és az elméletet. „Ismernünk kellett valamennyire az elméletet, hogy tudjuk, mi is az a sávos színkép, de az ezt bemutató fényképek nélkül semmire sem mentünk - mesélte. - És ugyan ki csinált volna meg ehhez minden szükséges dolgot, ha nem mi magunk? Így hát alapos gyakorlatra tettem szert az üvegfúvásban, a vákuum létrehozásában, a hézagok megtalálásában és hasonlókban.” Mauchlyt lebilincselő személyiséggel és csodálatos magyarázókészséggel (valamint magyarázási vággyal) áldotta meg a sors, magától értetődő volt tehát, hogy professzor lesz belőle. Bár a gazdasági válság idején nem volt könnyű ilyen pozícióhoz jutni, neki mégis sikerült állást szereznie az Ursinus College-on, egyórányi autóútra Philadelphiától. „Én voltam ott az egyetlen fizikatanár” - emlékezett vissza. Mauchly személyiségének meghatározó eleme volt, hogy szívesen megosztotta másokkal az ötleteit - általában széles vigyorral és nem csekély színpadi érzékkel -, ami rendkívül népszerű tanárrá tette. „Imádott beszélni, és úgy tűnt, sok gondolatmenetét a beszélgetés során építi fel - emlékezett az egyik kollégája. - John élvezte a társasági eseményeket,

szeretett jókat enni, és a jóféle italt sem vetette meg. Szerette a nőket, a vonzó fiatalokat, az intelligens és különleges embereket.” Veszélyes dolog volt kérdezni tőle, mert a színháztól kezdve az irodalmon át a fizikáig szinte bármiről képes volt komolyan és szenvedélyesen beszélni. Az előadóteremben igazi showmanként viselkedett. A perdületről szóló magyarázathoz például kinyújtott karokkal forogni kezdett, majd behúzta a karjait, a hatás-ellenhatás tételének illusztrálására pedig felpattant egy házilag eszkábált gördeszkára, és előre-hátra billegett rajta - egyszer el is esett, és eltörte a karját. Sokan kilométereket autóztak, hogy meghallgathassák karácsony előtti záró előadását, amelyet az óriási hallgatóság miatt a főiskola legnagyobb auditóriumában kellett megrendezni. Mauchly az előadásban elmagyarázta, hogyan lehet a spektrográfia és más fizikai módszerek segítségével megállapítani egy csomag tartalmát anélkül, hogy ki kellene bontani. A felesége szerint „megmérte a hosszát és a súlyát, vízbe mártotta, és beleszúrt egy hosszú tűt”. A meteorológia iránti gyerekkori rajongásával összhangban az 1930- as évek elejétől kezdve Mauchly kutatásainak fókuszában annak vizsgálata állt, vajon a hosszú távú időjárási minták összefüggésben állnak-e a napkitörésekkel, a napfoltokkal és a nap forgásával. A Carnegie Intézet és az amerikai Időjárási Hivatal (U.S. Weather Bureau) tudósai a rendelkezésére bocsátották 200 állomás 20 éven át gyűjtött napi mérési adatait, ő pedig nekilátott, hogy feltárja az összefüggéseket. A gazdasági válság miatt szorult helyzetbe került bankoktól sikerült olcsón vennie asztali számológépeket, és a New Deal nemzeti ifjúsági programjának keretében fiatalokat fogadott fel, hogy óránként 50 centért számításokat végezzenek neki.

Másokhoz hasonlóan, akiknek a munkájához fárasztó számolásokra volt szükség, Mauchly is arról álmodott, hogy feltalál egy gépet, amely elvégzi ezeket. A maga nyitott, társaságkedvelő módján hozzáfogott, hogy kiderítse, mit csinálnak mások, és a nagy feltalálók hagyományait folytatva egy csomó különböző ötletet elegyítsen. Az 1939-es New York-i világkiállítás IBM-pavilonjában látott egy elektromos kalkulátort, amely lyukkártyákat használt, de megértette, hogy a feldolgozandó adatok mennyiségének ismeretében a kártyák használata túlságosan lassú lenne. Látott egy rejtjelező gépet is, amely vákuumcsövek segítségével kódolta az üzeneteket. Vajon a csöveket más logikai áramkörökhöz is lehetne használni? Tanulmányi kirándulásra vitte diákjait a Swarthmore College-ba, hogy megnézzék a kozmikus sugarak ionizációját mérő, vákuumcsöves áramkörökkel működő számoló szerkezeteket. Még egy esti elektronikai kurzusra is beiratkozott, és kísérletezni kezdett saját, kézzel bekötött vákuumcsöves áramköreivel, hogy lássa, mi mindenre alkalmasak még. Egy konferencián, amelyet 1940 szeptemberében a Dartmouth College- on tartottak, Mauchly megnézte George Stibitz bemutatóját a Bell Labsnél épített komplexszám-kalkulátorral. A bemutatót az tette igazán izgalmassá, hogy Stibitz számítógépe a Bell alsó- manhattani épületében volt, és onnan továbbította az adatait, Teletype-vonalon keresztül. Ez volt az első távolból használt számítógép. Három órán keresztül oldotta meg a közönség által felvetett problémákat, mindegyikre körülbelül egy percet szánva. A publikum soraiban ott ült egy bizonyos Norbert Wiener, az információs rendszerek úttörője, aki azzal próbálta megzavarni Stibitz gépét, hogy megkérte, osszon el egy számot 0-val. A gép nem esett bele a csapdába. Ott volt még Neumann János is, a magyar polihisztor, aki nem sokkal

később Mauchlyval együtt fontos szerepet játszott a számítógépek kifejlesztésében. Amikor Mauchly elhatározta, hogy ő is épít egy vákuumcsöves számítógépet, azt tette, amit minden jó újító: számításba vett minden információt, amit az utazásai során összeszedett. Mivel az Ursinus költségvetésében nem szerepelt kutatási keret, Mauchly saját zsebből vett vákuumcsöveket, vagy megpróbálta kikönyörögni őket a gyártóktól. Levelet írt a Supreme Instrumentsnek, amelyben alkatrészeket kért, és közölte: „Szándékom egy elektromos számoló gép megépítése”. Az RCA-nél (Radio Corporation of America) tett egyik látogatása során felfedezte, hogy a neoncsövek is használhatók kapcsolóként; lassabbak, ám egyúttal olcsóbbak is voltak a vákuumcsöveknél, így gyorsan vett is egy készletre valót 8 centes darabáron. „1941 novembere előtt Mauchly sikeresen tesztelte tervezett számítógépe bizonyos elemeit, és meggyőződött róla, hogy lehetséges olcsó, megbízható digitális gépet építeni kizárólag elektromos alkatrészekből” - mesélte később a felesége. Az asszony szerint ez még azt megelőzően történt, hogy Mauchly egyáltalán hallott volna Atanasoffról. 1940 vége felé Mauchly elárulta néhány barátjának, hogy igyekszik összegyűjteni minden információt, és építeni egy digitális elektronikus számítógépet. „Jelenleg egy elektromos számító gép megépítését tervezzük - írta novemberben egy meteorológusnak, akivel együtt dolgozott. - A gép vákuumcsöves relék használatával a másodperc mintegy 200-ad része alatt végez el egy műveletet.” Annak ellenére, hogy kész volt az együttműködésre, és sokfelől szedett össze információkat, egyre inkább eluralkodott rajta a versenyszellem, és ő akart lenni az első, aki ilyen új típusú számítógépet épít. Decemberben így írt egy volt diákjának: „Kizárólag önnel

közlöm, hogy ha sikerül megszereznem és összeraknom az anyagot, várakozásaim szerint úgy egy éven belül építek egy elektronikus számító gépet... Ezt tartsa titokban, mivel idén még nem áll rendelkezésemre a felszerelés, és én szeretnék lenni az első!” Ugyanabban a hónapban, 1940 decemberében Mauchly történetesen találkozott Atanasoff-fal, ami események lavináját indította el, később pedig éveken át tartó vitához vezetett Mauchly információgyűjtési hajlama és abbéli vágya miatt, hogy ő legyen az első. Atanasoff egy konferencián vett részt a Pennsylvaniai Egyetemen, és beült egy előadásra, amelyen Mauchly éppen reményének adott hangot, miszerint olyan gépet épít majd, amely képes az időjárással kapcsolatos adatok elemzésére. Az előadást követően Atanasoff odament hozzá, és elmondta neki, hogy ő is egy elektronikus kalkulátoron dolgozik az Iowai Állami Egyetemen. Mauchly gyorsan lefirkantotta a konferencia programját hirdető papírlapra, hogy Atanasoff állítása szerint olyan gépet tervezett, amely képes számjegyenként mindössze 2 dolláros költségen adatokat tárolni és feldolgozni. (Atanasoff gépe 3 ezer számjegyet tudott kezelni, és körülbelül 6 ezer dollárba került.) Mauchly elképedt. Becslései szerint egy vákuumcsöves számítógép költsége majdnem 13 dollár lett volna számjegyenként. Közölte Atanasoff-fal, hogy nagyon szeretné megnézni, hogyan működik, Atanasoff pedig meghívta őt Iowába. Mauchly 1941 első felében intenzív levelezést folytatott Atanasoff- fal, és nem győzött csodálkozni a gép állítólagos alacsony költségén. „A számjegyenkénti alig 2 dollár lehetetlenségnek tűnik, de én mégis így értelmezem az Ön szavait - írta. - Az iowai meghívás eleinte elég furcsának tűnt, de nem hagy nyugodni a gondolat.” Atanasoff biztatta,

hogy látogassa csak meg. „További ösztönzésként elmagyarázom a 2 dolláros számjegy ügyét” - ígérte. MAUCHLY LÁTOGATÁSA ATANASOFFNÁL A végzetes látogatás 1941 júniusában négy napig tartott. Mauchly autóval érkezett Washingtonból, és magával vitte hatéves kisfiát, Jimmyt is. Június 13-án, pénteken késő este érkeztek, nagy meglepetést okozva Atanasoff feleségének, Laurának, aki még nem készítette elő a vendégszobát. „Ide-oda rohangáltam, fel kellett mennem a padlásra, párnákat meg miegymást szereznem” - emlékezett vissza később.53 Vacsorát is főzött nekik, hiszen Mauchly és a fia megéheztek az úton. Bár Atanasofféknak is volt három gyermekük, Mauchly láthatóan úgy tervezte, hogy Jimmyre is Laura vigyáz majd a látogatás alatt, amit az asszony kelletlenül meg is tett. Mauchly nem lopta be magát a szívébe. „Szerintem nem becsületes” - mondta egyszer a férjének. Atanasoff égett a vágytól, hogy eldicsekedhessen félig kész gépével. A felesége szerint túlságosan is megbízott látogatójában. „Óvatosabbnak kellene lenned, amíg nincs meg a szabadalom” - figyelmeztette férjét. Atanasoff ennek ellenére - Laurával és a gyerekekkel együtt - másnap reggel elvitte Mauchlyt a fizika tanszék alagsorába, ahol büszkén húzta le a ponyvát a gépről, amelyen Berryvel ügyködtek. Mauchlyra több dolog is mély benyomást tett. A kondenzátorok használata a memóriaegységben zseniális és költséghatékony ötlet volt, akárcsak Atanasoff azon módszere, hogy a nagyjából másodpercenkénti újratöltés érdekében forgó hengerekre szerelte őket. Mauchly is gondolt rá, hogy a drága vákuumcsövek helyett kondenzátorokat használ, és nagyon tetszett neki, ahogy Atanasoff „melegítés” módszere megvalósíthatóvá tette az ötletet. Ez volt hát a titka annak, hogy a gépet

számjegyenként 2 dollárból meg lehetett építeni. Miután elolvasta Atanasoff 35 oldalas részletes leírását, és jegyzeteket készített róla, megkérdezte, hazavihet-e belőle egy példányt. Atanasoff ezt a kérését megtagadta, egyrészt azért, mert nem maradt felesleges másolata (akkoriban még nem találták fel a fénymásolót), másrészt pedig azért, mert aggódni kezdett, hogy Mauchly túl sok információt szív magába. Pedig Mauchlyt javarészt hidegen hagyták az Amesben látottak - később legalábbis ezt állította. Atanasoff gépének az volt a legnagyobb gyengéje, hogy nem teljesen elektronikusan működött, hiszen a memóriája a mechanikus dobokra szerelt kondenzátoroktól függött. Ez olcsóvá tette, ugyanakkor nagyon le is lassította. „Zseniálisnak tartottam a gépét, de mivel részben mechanikusan működött, és a kapcsoláshoz forgó kommutátorokat használt, egyáltalán nem felelt meg az elképzeléseimnek - emlékezett vissza Mauchly. - A továbbiakban már nem érdekeltek a részletek.” Később, a szabadalmai érvényességét megkérdőjelező tárgyaláson Mauchly Atanasoff gépének félig mechanikus jellegét „nagyon súlyos csalódásnak” nevezte, és a találmányt „néhány elektronikus csövet is tartalmazó, egyszerű, mechanikus szerkentyűnek” bélyegezte. A második csalódás Mauchly vallomása szerint az volt, hogy Atanasoff gépe egyetlen célra született, és nem lehetett más feladatok végrehajtására átprogramozni vagy átalakítani: „Semmit sem tett annak érdekében, hogy a gépe egyetlen célon kívül másra is jó legyen, és ne csak lineáris egyenletek megoldására használhassák.” Mauchly tehát nem bukkant rá Iowában semmiféle áttörést jelentő koncepcióra a számítógép építésével kapcsolatban, csupán további kisebb ötletekkel egészíthette ki az információit, amelyeket tudatosan vagy ösztönösen

gyűjtögetett a konferenciákon, a főiskolákon és a szakmai kiállításokon tett látogatásai során. „Ugyanolyan várakozásokkal érkeztem Iowába, mint a világ-kiállításra és más helyekre: vajon találok-e itt valamit, ami hasznos lehet a magam vagy mások munkája szempontjából?” - jelentette ki a bíróság előtt. A legtöbb emberhez hasonlóan Mauchly is több élményből, beszélgetésből és megfigyelésből szűrte le a tapasztalatait - a Swarthmore-ban, Dartmouth-ban, a Bell Labsnél, az RCA-nél, a világkiállításon, az Iowai Állami Egyetemen és egyéb helyeken tett látogatásai alapján -, majd egyetlen elképzeléssé gyúrta össze őket, amelyet aztán a sajátjának tekintett. „Az új ötletek váratlanul és meglehetősen intuitív módon születnek - mondta egyszer Einstein ám az intuíció nem egyéb, mint a korábbi intellektuális tapasztalatok eredménye.” Ha valaki több forrásból merít ötleteket, és ezeket egybegyúrja, természetesen azt fogja gondolni, hogy a folyamat eredményképpen kapott ötlet a sajátja - mint ahogy valóban az is. Minden ötlet így születik. Mauchly tehát a számítógép építésével kapcsolatos intuícióit és gondolatait a sajátjának tekintette, nem pedig lopott ötletek garmadának. És a későbbi bírósági megállapítások ellenére nagyrészt igaza is volt, már amennyire bárkinek igaza lehet, aki úgy véli, az ötletei a sajátjai. Így működik a kreatív folyamat - még ha a szabadalmaztatás jogi folyamata nem is. Atanasoff-fal ellentétben Mauchlynak megvolt a lehetősége és a hajlandósága is, hogy együttműködjön egy különféle tehetségeket magában foglaló csapattal. Ennek eredményeképpen ahelyett, hogy épített volna egy félig-meddig működő gépet, amely egy pincében végzi, csapatával úgy vonultak be a történelembe, mint az első általános célú, elektronikus számítógép feltalálói.

Amikor éppen elutazni készült Iowából, Mauchly jó híreket kapott. Felvették a Pennsylvaniai Egyetem elektronikai kurzusára, amelyet - számos hasonló kurzussal együtt országszerte több helyen - a háborús szükséghelyzet miatt indított a Védelmi Minisztérium. Végre többet is megtudhatott a vákuumcsövek áramköri használatáról, amiről szilárdan hitte, hogy a számítógép-építés legjobb módja. A program létrehozása arra is rávilágított, milyen fontos szerepet játszott a hadiipar a digitális kor innovációjának elősegítésében. Az 1941 nyarán tartott tízhetes kurzus során Mauchlynak lehetősége nyílt rá, hogy kipróbálja Vannevar Bush analóg gépének, az MIT differenciális analizátorának egyik változatát. Ez az élmény még inkább megerősítette az elhatározásában, hogy saját számítógépet épít. Arra is rájött, hogy egy olyan helyen, mint a Pennsylvaniai Egyetem, sokkal több erőforrás áll ehhez a rendelkezésére, mint az Ursinuson, ezért amikor a nyár végén oktatói állást kínáltak neki az intézményben, örömmel igent mondott.

Howard Aiken (1900-1973) a Harvardon, 1945-ben John Mauchly (1907-1980) fotója, 1945 körül

J. Presper Eckert (1919-1995) fényképe,1945 körül

Eckert (éppen megérinti a gépet), Mauchly (az oszlop mellett), Jean Jennings (a háttérben) és Herman Goldstine (Jennings mellett) az ENIAC-kal, 1946-ban Mauchly levélben közölte a jó hírt Atanasoff-fal. A levél tartalmazott néhány utalást is a terveire nézve, ami

igencsak nyugtalanította az iowai professzort. „Újabban egy sor ötletem támadt a számító áramkörökkel kapcsolatosan; ezek némelyike többé-kevésbé hibrid, vagyis az Ön módszereit kombinálja más dolgokkal, másoknak viszont semmi közük az Ön gépéhez - írta Mauchly, híven az igazsághoz. - A következő kérdés vetődött fel bennem: van-e Önnek bármiféle ellenvetése azzal szemben, hogy építsek egy számítógépet, amely az Ön gépének egyes vonásait is magában foglalja?” A levélből, illetve az utána következő, több éven át tartó magyarázkodásból, nyilatkozatokból és tanúvallomásokból nagyon nehéz megállapítani, vajon őszinte vagy színlelt volt-e Mauchly ártatlan hangvétele. Így vagy úgy, a levél felzaklatta Atanasoffot, akinek még mindig nem sikerült rábírnia az ügyvédjét, hogy nyújtsa be a szabadalmi kérelmet. Néhány nap múlva meglehetősen nyersen válaszolt Mauchlynak: „Jogi képviselőnk nyomatékosan felhívta a figyelmünket, hogy óvatosnak kell lennünk a készülékünkkel kapcsolatos információk terjesztésével, míg a szabadalmi kérvényt be nem adjuk. Ez a folyamat előreláthatólag nem tart sokáig, és természetesen nincsenek aggályaim, amiért tájékozattam Ont a készülékünkről, de egyelőre mindenképpen tartózkodni kívánunk attól, hogy bárminemű részletet nyilvánosságra hozzunk.” Meglepő módon még ez az üzenetváltás sem késztette a szabadalmi kérvény benyújtására sem Atanasoffot, sem pedig az ügyvédet. Mindez 1941 őszén történt. Mauchly haladt előre a saját számítógépe tervezésében, amelyről igazat mondott, amikor azt állította, hogy több forrásból merített, és amely lényegesen különbözött Atanasoff gépétől. A nyári kurzuson találkozott a vállalkozáshoz megfelelő partnerrel is: egy maximalista végzős diák volt az, aki rajongott a precíziós mérnöki munkáért, és olyan sokat tudott az elektronikáról, hogy ő lett Mauchly laboratóriumi oktatója, annak ellenére,

hogy 12 évvel fiatalabb volt nála, ráadásul még meg sem szerezte a doktori fokozatot. J. PRESPER ECKERT John Adam Presper Eckert Jr., hivatalosan J. Presper Eckert, a barátainak pedig csak Pres, egy milliomos philadelphiai ingatlanfejlesztő egyetlen gyermeke volt. Egyik dédapja, Thomas Mills találta fel Atlantic Cityben a „salt water taffyt”, ezt a ragacsos, puha cukorkát készítő gépet, és ami legalább ilyen fontos volt, céget is alapított a gyártáshoz és a terjesztéshez. Kisfiúként Eckertet mindennap a család sofőrje vitte az 1689-ben alapított William Penn magániskolába. Sikerét azonban nem a családi hátterének, hanem a saját tehetségének köszönhette. Tizenkét évesen mágnesekből és reosztátokból vezérlőrendszert épített hajómodellekhez, és ezzel elnyerte egy városi tudományos vásár díját, két évvel később pedig kitalált egy módszert, amely alapján apja egyik épületében a házi elektromos hálózat használatával ki lehetett iktatni a távbeszélőrendszer nehézkes akkumulátorait. A középiskolában Eckert elkápráztatta osztálytársait a találmányaival, és pénzért rádiókat, erősítőket és hangrendszereket épített. Philadelphia, Benjamin Franklin városa akkoriban az elektronika jelentős központjának számított, és Eckert sok időt töltött Philo Farnsworth-nek, a televízió egyik feltalálójának kutatólaboratóriumában. Bár felvették az MIT-re, és szeretett is volna odamenni, a szülei nem akarták, hogy elköltözzön. Azzal az ürüggyel, hogy a gazdasági válság miatt anyagi nehézségeik támadtak, arra kényszerítették Eckertet, hogy a Pennsylvaniai Egyetemre menjen, és otthon lakjon. Abbéli szándékuk ellen azonban, hogy üzleti tanulmányokat folytasson, már fellázadt; inkább az egyetem villamosmérnöki karára jelentkezett, mert ezt a területet sokkal érdekesebbnek találta.

Eckert a Pennsylvaniai Egyetemen óriási sikert aratott az általa „oszkulométernek” (a szájat jelentő latin os szóból) elnevezett készülékkel, amely elvileg a csók szenvedélyességét és romantikus elektromosságát mérte. A szerelmes pár megfogta a berendezés markolatát, majd csókolózni kezdtek, ajkuk érintése zárt egy áramkört, mire felgyulladt egy izzósor. Ha elég szenvedélyesen csókolóztak, mind a tíz izzó felgyulladt, amit egy ködkürt felharsanása kísért. A ravaszabb versenyzők persze tudták, hogy a nedves csók és az izzadt tenyér fokozza az áramkör vezetőképességét. Eckert feltalált egy másik eszközt is, amely fénymodulációs módszerrel hangot rögzített filmszalagra. Ezt 21 évesen, még egyetemi hallgatóként szabadalmaztatta. Pres Eckertnek is megvoltak a maga bolondériái. Nyugtalan energia feszítette, fel-alá járkált a szobában, rágta a körmét, ugrándozott, és időnként, ha gondolkodni akart, felállt az íróasztalára. Oraláncot hordott, amelynek a végén nem volt óra, és úgy morzsolgatta az ujjai között, mintha rózsafüzér lett volna. Robbanékony természetű volt, hirtelen haragja azonban hamar kedvességbe váltott. Tökéletességre való törekvését az apjától örökölte, aki egy nagy csomag színes krétával járta az építési területeket, és utasításokat firkált mindenhová, különböző színekkel jelezve, melyik munkás felelőssége a feladat teljesítése. „Maximalista volt, és mindenkitől elvárta, hogy jól végezze a munkáját - mondta róla a fia. - De nagyon kedves is tudott lenni, tényleg. Általában úgy érte el a célját, hogy az emberek meg akarták csinálni, amit várt tőlük.” Kiváló mérnökként Eckert úgy érezte, hozzá hasonló emberek kellenek a Mauchly-féle fizikusok mellé. „A fizikust az igazság foglalkoztatja - mondta később -, a mérnököt pedig az, hogy a munka elkészüljön.\"

AZ ENIAC A háború mozgósítja a tudományt. Az évszázadok során, amióta az ókori görögök katapultot építettek, és Cesare Borgia hadmérnökeként alkalmazta Leonardo da Vincit, a katonai szükségletek mindig serkentőleg hatottak a technológiai fejlődésre, és ez különösen igaz a 20. század közepére. A kor legfontosabb technikai vívmányainak nagy része - a számítógépeket, az atomenergiát, a radart és az internetet is beleértve - a hadiiparból származik. 1941 decemberében Amerika belépése a II. világháborúba hatalmas lendületet adott a Mauchly és Eckert által tervezett gép finanszírozásának. A Pennsylvaniai Egyetem és a hadsereg aberdeeni kísérleti telepén működő tüzérségi részleg azt a feladatot kapta, hogy készítsék el a tüzelési szögek beállítását tartalmazó könyvecskét az Európába szállítandó tüzérségi alakulatok számára. Az ágyúk megfelelő irányzása érdekében olyan táblázatokra volt szükség, amelyek több száz tényezőt vettek figyelembe, például a hőmérsékletet, a páratartalmat, a szél sebességét, a tengerszint feletti magasságot és a puskapor fajtáját. Egyetlen ágyútípus egyetlen fajta lövedékének a táblázatához akár háromezer röppálya kiszámítására is szükség lehetett, differenciálegyenletek alapján. A munkát gyakran differenciális analizátorral végezték, amit Vannevar Bush talált fel az MIT-n. A gép kalkulációit több mint 170, „számolónak” nevezett ember - főleg nők - munkája egészítette ki, akik asztali számológépek billentyűinek nyomkodásával és karjának állítgatásával oldották meg az egyenleteket. Országszerte toborozták a matematika szakos női egyetemistákat. Ám még ilyen hatalmas erőfeszítés mellett is több mint egy hónapba telt egyetlen tüzérségi táblázat elkészítése. 1942 nyarára nyilvánvalóvá vált, hogy

a termelés hétről hétre jobban elmarad a szükséges mennyiségtől, emiatt pedig az amerikai hadsereg tüzérségének egy része nem működött hatékonyan. 1942 augusztusában Mauchly írt egy előterjesztést, amelyben megoldást javasolt a hadsereg e problémájának leküzdésére. Az elképzelés alapjaiban változtatta meg a gépesített számítás világát. Mauchly a „The Use of High Speed Vacuum Tube Devices for Calculating” (Nagy sebességű vákuumcsöves eszközök használata számolásokhoz) címet viselő előterjesztésben támogatást kért a gép megépítéséhez, amelyet Eckerttel terveztek: egy digitális elektronikus számítógéphez, amely vákuumcsöves áramköröket használ, és a differenciálegyenletek mellett egyéb matematikai feladatok megoldására is használható. „A kalkuláció sebessége nagymértékben növelhető lenne, ha az alkalmazott készülék elektronikusan működne” - érvelt Mauchly. Úgy saccolta, hogy egy lövedék röppályája így „100 másodperc alatt” kiszámítható lenne. A Pennsylvaniai Egyetem dékánjai nem foglalkoztak Mauchly indítványával, ám a levél eljutott az intézménnyel való kapcsolattartásért felelős katonatiszt, Herman Goldstine hadnagy (nem sokkal később százados) kezébe. A 29 éves férfi korábban a Michigani Egyetem matematikaprofesszora volt, és azzal bízták meg, hogy gyorsítsa fel a tüzérségi ballisztikai táblázatok készítésének ütemét. Goldstine országjáró körútra küldte szintén matematikus feleségét, Adele-t, hogy még több nőt toborozzon a Pennsylvaniai Egyetemen dolgozó emberi számológépek zászlóaljába. Mauchly levele azonban meggyőzte, hogy létezik ennél jobb megoldás is. A Védelmi Minisztérium 1943. április 9-én határozott arról, hogy támogatni fogja az elektronikus számítógép megépítését. Mauchly és Eckert egész előző éjjel a részletes

javaslaton dolgoztak, de még így sem készültek el vele addigra, amikor neki kellett vágniuk a kétórás autóútnak az egyetemről az aberdeen-i kísérleti telepre, ahol a tüzérségi részleg képviselői várták őket. Goldstine hadnagy vezetett, ők pedig a hátsó ülésen vadul körmölték a hiányzó részeket. Amikor megérkeztek Aberdeenbe, egy kis szobában folytatták a munkát. Közben Goldstine elment az elemző értekezletre, amelyen Oswald Veblen, a princetoni Institute for Advanced Study vezetője elnökölt, akit a hadsereg tanácsadóként alkalmazott a matematikai projekteknél. Jelen volt még Leslie Simon ezredes, a hadsereg ballisztikai kutatólaboratóriumának igazgatója is. Goldstine így idézte fel a történteket: „Veblen, miután rövid ideig a széke hátsó lábán egyensúlyozva hallgatta a prezentációmat, egyszer csak hangos robajjal lecsapta a szék lábait, felállt és így szólt: »Simon, adja oda a pénzt Goldstine-nak!« Ezután elhagyta a termet, és az értekezlet ezzel az örömteli eredménnyel zárult.” Mauchly és Eckert az előterjesztést egy nagyobb lélegzetvételű jelentéssé gyúrták, amelynek a „Report on an Electronic Diff. Analyzer” címet adták. A diff. rövidítés használata ravasz fogás volt; egyszerre jelenthette ugyanis azt, hogy differences, ami a tervezett gép digitális mivoltára utalt, illetve azt, hogy differential, ami pedig az általa megoldható egyenletekre. Hamarosan azonban sokkal hangzatosabb nevet kapott: ENIAC, vagyis Electronic Numerical Integrator and Computer (elektronikus matematikai integrátor és számítógép). Bár az ENIAC-ot elsődlegesen differenciálegyenletekkel való műveletekre tervezték, amelyek alapvető fontosságúak voltak a lövedékek röppályájá-nak kiszámításához, Mauchly azt írta, hogy lehet „programegysége is”, amely lehetővé teszi más feladatok elvégzését, s ezáltal sokkal inkább általános célú számítógépről van szó.

1943 júniusában megkezdődött az ENIAC építése. Mauchly, aki megtartotta tanári állását is, szaktanácsadóként és ötletgazdaként vett részt a munkálatokban. Goldstine a hadsereg képviselőjeként a műveleteket és a költségvetést felügyelte. Eckert pedig a részletek és a tökéletesség iránti szenvedélyéhez illő főmérnöki feladatokat kapott. Ő egyébként annyira elkötelezte magát a projekt mellett, hogy néha a gép mellett aludt. Egyszer két másik mérnök tréfából óvatosan felemelte az ágyát, és felvitte egy ugyanolyan helyiségbe, egy emelettel feljebb. Amikor Eckert reggel felébredt, első rémületében azt hitte, hogy a gépet ellopták. Annak tudatában, hogy egyetlen nagy koncepció sem ér túl sokat precíz végrehajtás nélkül (ezt a leckét Atanasoff is a saját bőrén tanulta meg), Eckert a legapróbb részletek kidolgozásában is habozás nélkül részt vett. Állandóan ott lihegett a többi mérnök nyakában, és utasítgatta őket, mit forrasszanak még össze vagy vágjanak szét. „Minden mérnök munkáját ellenőriztem, és a gép minden ellenállásának minden számítását egyeztettem, hogy biztosan stimmeljen minden” - nyilatkozta. Nem szerette azokat, akik bármilyen ügyet jelentéktelennek tekintettek. „Az egész élet jelentéktelen dolgok összessége - mondta egyszer. - Természetesen a számítógép sem egyéb, mint jelentéktelen dolgok rendkívül jelentős összessége.” Eckert és Mauchly, a két ellentétes természet remekül kiegészítette egymást, ami olyannyira jellemző volt a digitális kor vezető párosaira. Eckert a pontosság iránti szenvedélyétől vezérelve hajtotta az embereket, míg Mauchly inkább megnyugtatta őket, és éreztette velük a szeretetét. „Állandóan tréfált és viccelődött az emberekkel - emlékezett vissza Eckert. - Jó érzéke volt a kapcsolatteremtéshez.” Eckertnek, akinek szaktudásához nyugtalan energia és mindenre kiterjedő

figyelem társult, óriási szüksége volt egy szellemi társra, Mauchly pedig szívesen játszotta ezt a szerepet. Bár nem volt mérnök, Mauchly képes volt másokat ösztönző módon összekapcsolni a tudományos elméleteket a mérnöki gyakorlatiassággal. „Összeálltunk, és megcsináltuk ezt a dolgot, de nem hiszem, hogy külön-külön bármelyikünk is megcsinálta volna” - ismerte el később Eckert. Az ENIAC digitális volt, de bináris rendszer helyett decimális rendszerben, tíz számjegyes számlálókkal dolgozott. E tekintetben nem hasonlított a modern számítógépekre, de ettől eltekintve fejlettebb volt Atanasoff, Zuse, Aiken és Stibitz gépeinél. A feltételes elágazásnak nevezett módszerrel (amelyet Ada Lovelace egy évszázaddal korábban már leírt) a részeredményektől függően ide- oda ugrálhatott a programban, és meg tudott ismételni gyakori tevékenységeket végrehajtó, szubrutinnak nevezett programblokkokat. „Megvolt a lehetőségünk a szubrutinok és a szubrutinok szubrutinjainak használatára” - magyarázta Eckert. Arra, amikor Mauchly ezt a funkciót javasolta, Eckert így emlékezett vissza: „Azonnal felismertem, hogy ez az egész dolog lelke.” Egyévnyi munka után, nagyjából 1944 júniusában, a D-nap táján Mauchly és Eckert kipróbálhatta az első két komponenst, amelyek a tervezett gépnek mintegy a hatodát tették ki. Egy egyszerű szorzási problémával kezdték. Amikor a gép helyes eredményt adott, hangos örömujjongásban törtek ki. De egy újabb bő év kellett hozzá, mire az ENIAC 1945 novemberében teljesen működőképes állapotba került. Akkor már másodpercenként 5 ezer összeadást és kivonást tudott elvégezni, vagyis több mint százszor olyan gyors volt, mint bármelyik korábbi gép. A 30 m hosszú és 2,5 m magas masina egy szerényebb háromszobás lakásnak megfelelő helyet foglalt el, majdnem 30 tonnát nyomott, és 17 468 vákuumcsövet tartalmazott. Az Atanasoff-Berry-féle számítógép, amely akkoriban egy

iowai alagsori raktárban porosodott, ezzel szemben íróasztalnyi méretű volt, csak 300 vákuumcső volt benne, és másodpercenként mindössze 30 összeadásra vagy kivonásra volt képes. BLETCHLEY PARK Bár akkoriban kevés kívülálló tudott róla - és ez több mint három évtizeden át így is maradt -, 1943 végén titokban egy másik vákuumcsöves elektronikus számítógépet is építettek a Londontól 85 km-re északnyugatra fekvő városka, Bletchley egyik vöröstéglás, viktoriánus kúriájának a parkjában. A britek ugyanis oda telepítettek egy zsenikből és mérnökökből álló csapatot, amelynek az volt a feladata, hogy törje fel a németek katonai kódját. A Colossus volt az első teljesen elektronikus, részben programozható számítógép. Mivel speciális feladatra szánták, nem általános célú berendezés, vagyis „Turing-gép” volt, de azért magán viselte Alan Turing keze nyomát. Turing akkor kezdett el kódokkal és rejtjelezéssel foglalkozni, amikor 1936 őszén, közvetlenül az „On Computable Numbers...” megírása után megérkezett Princetonba. Anyjának az év októberében írt levelében így magyarázta érdeklődését: Sikerült felfedeznem jelenlegi munkám tárgyának egy lehetséges alkalmazási területét. Arra a kérdésre ad választ, hogy mi a legáltalánosabb lehetséges kód vagy rejtjelkulcs, és ugyanakkor (természetes módon) lehetővé teszi számomra, hogy különleges és érdekes kódokat alkossak. Az egyiket gyakorlatilag lehetetlen dekódolni a kulcs nélkül, kódolása viszont igen gyors. Reményeim szerint jelentős összegért eladhatom majd Őfelsége kormányának, bár

komoly kételyek élnek bennem az ilyen dolgok erkölcsösségét illetően. Te mit gondolsz erről? A következő évben, miközben folyamatosan aggasztotta a Németországgal való hadba lépés lehetősége, Turing egyre nagyobb érdeklődéssel fordult a rejtjelezés felé, és egyre kevésbé törődött azzal, hogy pénzt csináljon belőle. 1937-ben a Princeton fizika tanszékének gépészeti műhelyében építeni kezdett egy rejtjelező gépet, amely először bináris számokká alakította a betűket, majd az eredményül kapott numerikusan kódolt üzenetet elektromechanikus relék segítségével megszorozta egy óriási titkos számmal, ami szinte lehetetlenné tette a megfejtését. A Princetonon Turing egyik mentora Neumann János volt, a hazájából, Magyarországról elmenekült zseniális fizikus és matematikus, aki az Institute for Advanced Study munkatársaként dolgozott, amely akkoriban ideiglenesen az egyetem matematika tanszékének otthont adó épületben kapott helyet. 1938 tavaszán, miközben Turing az utolsó simításokat végezte doktori disszertációján, Neumann asszisztensi munkát ajánlott neki. Az ajánlat csábító volt, hiszen Európa felett már a háború fellegei gyülekeztek, ám az elfogadását Turing némileg hazafiatlannak érezte volna. Inkább úgy döntött, hogy visszatér cambridge-i ösztöndíjához, röviddel később pedig csatlakozott a britek vállalkozásához a német katonai kódok feltörésére. A Brit Kód- és Rejtjelintézet, vagyis a His Majesty’s Government Code and Cypher School akkoriban Londonban működött, és főként olyan irodalomtudósokból állt, mint Dillwyn „Dilly” Knox cambridge-i klasszikafilológus vagy Oliver Strachey, a nagyvilági műkedvelő, aki zongorázott és időnként Indiáról írogatott. A 80 fős apparátusban 1938 őszéig, Turing érkezéséig egyetlen matematikus sem akadt. A következő nyáron azonban, miközben Nagy-Britannia a

háborúra készült, az intézet intenzíven toborozni kezdte a matematikusokat. Ehhez egy alkalommal felvételi versenyt hirdetett, melynek keretében a jelentkezőknek meg kellett oldaniuk a Daily Telegraph kereszt-rejtvényét. Közben az intézet Bletchley- be költözött, egy unalmas vöröstéglás városkába, amelynek az volt az egyetlen jellegzetessége, hogy ott metszették egymást az Oxfordot és Cambridge-et, valamint a Londont és Birminghamet összekötő vasútvonalak. A brit titkosszolgálat egyik csoportja, amelynek tagjai „Ridley százados vadászvendégeinek” adták ki magukat, felkereste a Bletchley Park kúriát, ezt a tulajdonosa által lebontásra ítélt viktoriánus-gótikus borzalmat, és diszkréten megvásárolta. A kódfejtőket a személyzeti lakásokban, az istállókban és a parkban sebtében felhúzott barakkokban szállásolták el. Turingot a 8-as barakkban dolgozó csoportba osztották, amelynek feladata a német Enigma-kód feltörése volt. Ezt a rejtjelet egy mechanikus forgórészekkel és áramkörökkel működő, hordozható géppel állították elő. A szerkezet úgy rejtjelezte a katonai üzeneteket, hogy az általa használt kódolóegység minden billentyűleütést követően megváltoztatta a betűk behelyettesítésének a képletét. Ez olyannyira megnehezítette a feltörését, hogy a britek teljesen kétségbeestek, mert úgy érezték, sohasem lesznek képesek rá. Akkor csillant fel a reménysugár, amikor a lengyel titkosszolgálat tisztjei egy ellopott német rejtjelező berendezés alapján építettek egy saját gépet, amely fel tudta törni az Enigma-kódok egy részét. Mire azonban a lengyelek megmutatták gépüket a briteknek, az már használhatatlanná vált, mert a németek további két rotorral és két csatlakozási lehetőséggel bővítették az Enigma-gépeket. Turing és a csapata nekilátott egy kifinomultabb szerkezet építésének, amelyet „bombának” neveztek, és képes volt

megfejteni a bővített Enigma-üzeneteket - főként a német haditengerészet parancsait, amelyek elárulták a brit utánpótláskonvojokat tizedelő tengeralattjárók helyzetét. A bomba a kódolás több apró hibáját használta ki, köztük például azt, hogy egyik betűt sem kódolhatták önmagával, illetve voltak bizonyos kifejezések, amelyeket a németek rendszeresen használtak. 1940 augusztusára Turing csapata két működő bombát épített, amelyekkel 178 kódolt üzenetet fejtettek meg; a háború végéig majdnem 200 ilyen berendezés készült. A Turing által tervezett bomba nem számított jelentős előrelépésnek a számítógépes technológia fejlődésében. Vákuumcsövek és áramkörök helyett elektromechanikus készülékként, relékkel és rotorokkal működött. A Bletchley Parkban később épített gép és a Colossus azonban már fontos mérföldkő volt. A Colossus megépítése akkor vált szükségessé, amikor a németek elkezdték egy bináris rendszert és 12 különböző méretű kódkereket használó digitális géppel rejtjelezni a legfontosabb üzeneteket, például Hitler és a főparancsnokság utasításait. Turing elektromechanikus bombái ezekkel a rejtjelekkel már nem bírtak. Ehhez már villámgyors elektronikára volt szükség. A feladattal megbízott, 11-es barakkban dolgozó csoportot csak úgy emlegették: „Newmanék”, mert Max Newman cambridge-i matematikaprofesszor volt a vezetőjük, aki majdnem egy évtizeddel korábban bevezette Turingot a Hilbert-problémák világába. Newman mérnök-segítője Tommy Flowers, az elektronika mágusa lett, a vákuumcsövek úttörője, aki a posta kutatóállomásán dolgozott London Dollis Hill városrészében.

Turing nem tartozott Newman csapatához, de kidolgozott egy „turingériának” nevezett statisztikai modellt, amely a rejtjelezett szövegben jelezte a karakterek egyenletes eloszlásától való összes eltérést. Építettek egy gépet, amely fotoelektromos fejekkel beolvasott két végtelenített lyukszalagot, és ezek alapján összehasonlította a két sorozat minden lehetséges permutációját. A gép a „Heath Robinson” nevet kapta egy brit karikaturista után, aki az amerikai Rube Goldberghez hasonlóan az abszurdan bonyolult mechanikus szerkezetek rajzolására szakosodott. Flowers akkor már vagy egy évtizede a vákuumcsöves áramkörök megszállottja volt, amelyeket ő és más brit szakemberek „szelepnek” neveztek. A brit posta telefonrészlegének mérnökeként 1934-ben kiépített egy kísérleti rendszert, amely több mint 3 ezer vákuumcső segítségével vezérelte mintegy ezer telefonvonal kapcsolását. Azt is ő találta ki, hogy a vákuumcsövek adattárolásra is alkalmazhatók. Turing felkérte Flowerst, hogy segítsen neki a bombáknál, majd bemutatta Newmannek. Flowers rájött, hogy csak úgy elemezhetik megfelelő sebességgel a németek rejtjelezett adásait, ha közülük legalább egyet eltárolnak a gép elektromos belső memóriájában, ahelyett hogy két lyukszalagot próbálnának összehasonlítani. Ehhez 1500 vákuumcsőre volt szükség. Bletchley Park vezetői először kételkedve fogadták az elképzelést, Flowers azonban nem tágított, és 1943 decemberére - alig 11 hónapnyi munkával - elkészítette az első Colossus gépet. 1944. június 1-ére pedig készen állt egy még nagyobb, 2400 vákuumcsövet tartalmazó változat. A géppel megfejtett első üzenetek más forrásokkal együtt megerősítették a D-napi partraszállást elindítani készülő Dwight Eisenhower tábornok számára, hogy Hitler nem

szándékozik erősítéseket küldeni Normandiába. Egy éven belül további nyolc Colossust építettek. Ez azt jelentette, hogy a brit kódfejtők már jóval az 1945 novemberében elkészült ENIAC előtt építettek egy teljesen elektronikus és digitális (sőt bináris) számítógépet. A második, 1944. júniusi változat még feltételes elágazások végrehajtására is képes volt. Az ENIAC-kal ellentétben azonban, amely tízszer annyi vákuumcsővel rendelkezett, a Colossus kódfeltörésre tervezett, különleges rendeltetésű gép volt, nem általános célú számítógép. Korlátozott programozhatósága miatt nem utasíthatták bármilyen számítási feladat elvégzésére, amit azt az ENIAC esetében (elméletben) megtehettek. KI TALÁLTA HÁT FEL A SZÁMÍTÓGÉPET? Ha fel akarjuk mérni, kit milyen arányban illet a dicsőség a számítógép megalkotásáért, először is el kell döntenünk, milyen jellemzők határozzák meg a számítógép lényegét. A számítógép definíciója a legáltalánosabb értelemben véve az abakusztól az iPhone-ig mindent magában foglal. A digitális forradalom krónikájának megírásakor azonban többre megyünk, ha azokat az elfogadott definíciókat vesszük alapul, amelyek a szó modern értelmében meghatároznak egy számítógépet. Íme néhány ezek közül: „Programozható, általában elektronikus eszköz, amely képes adatok tárolására, visszakeresésére és feldolgozására.” (Merriam-Webster Dictionary) „Olyan elektronikus készülék, amely képes adott formátumú információ (adatok) fogadására, és előre meghatározott, de változtatható eljárási utasítások (program) alapján megfelelő műveletsorok végrehajtásával eredmény előállítására.” (Oxford English Dictionary)

„Olyan általános célú készülék, amely beprogramozható aritmetikai vagy logikai műveletek automatikus végrehajtására.” (Wikipedia, 2014) Az ideális számítógép tehát elektronikus, általános célú és programozható. Nos, ez alapján vajon melyik tekinthető az elsőnek? George Stibitz K-modellje, amelyet 1937 novemberében kezdett építeni a konyhaasztalán, 1940 januárjában, a Bell Labsnél nyert végső és teljes formát. Bináris számítógép volt, és az első ilyen készülék, amelyet távolból lehetett használni. Ugyanakkor elektromechanikus relékkel dolgozott, így nem volt teljesen elektronikus. Továbbá speciális célra készült, és nem lehetett programozni. Herman Zuse 1941 májusában elkészült Z3-asa volt az első automata vezérlésű, programozható, elektronikus, bináris gép. Nem annyira általános célú gépnek szánták, sokkal inkább mérnöki problémák megoldására tervezték. Később azonban bebizonyosodott, hogy elméletben Turing-gépként is megállta volna a helyét. Abban különbözött leginkább a modern számítógépektől, hogy elektronikus helyett elektromechanikus elven működött, vagyis lassú és hangos reléket használt. További hiányossága, hogy a teljes körű használatára sohasem került sor. 1943-ban, Berlin szövetséges bombázásakor elpusztult. A John Vincent Atanasoff által tervezett berendezés, amely elkészült ugyan, de nem volt teljesen üzemképes, amikor Atanasoff 1942 szeptemberében bevonult a haditengerészethez, a világ első elektronikus digitális számítógépe volt, de még ez sem működött teljesen elektronikusan. Bár az összeadást-kivonást végző egysége vákuumcsöveket használt, memóriája és adatbeviteli egysége azonban forgó mechanikus dobokra épült. Másik

jelentős hátránya, ha az „első modern számítógép” értelemben tekintjük, a programozhatóság és az általános célúság hiánya, hiszen kifejezetten a lineáris egyenletek megoldásának speciális feladatára tervezték. Ráadásul Atanasoffnak sohasem sikerült teljesen működőképes állapotba hoznia, és végül elnyelte az Iowai Állami Egyetem alagsori raktára. A Bletchley Parkban 1943 decemberében Max Newman és Tommy Flowers által (Alan Turing közreműködésével) megépített Colossus 1 volt az első teljesen elektronikus, digitális, programozható és működőképes számítógép. Ez sem tekinthető azonban általános célú vagy Turing-gépnek, különleges feladata ugyanis a német katonai kódok feltörése volt. Howard Aiken IBM-es közreműködéssel megépült és 1944 májusában üzembe helyezett harvardi Mark I-ese, mint ahogy a következő fejezetből kiderül, programozható volt, de inkább tekinthető elektromechanikusnak, mint elektronikusnak. Presper Eckert és John Mauchly 1945 novemberében befejezett ENIAC-ja volt az első olyan berendezés, amely a modern számítógép minden ismérvét felvonultatta. Teljesen elektronikusan működött, szupergyorsan, és a különböző egységeit összekötő vezetékek kihúzásával és csatlakoztatásával programozni is lehetett. Belső részeredményei alapján képes volt a végrehajtási út módosítására, és megfelelt az általános célú Turing-géppel szemben támasztott elvárásoknak, vagyis elméletileg bármilyen feladatot végre tudott hajtani. És ami a legfontosabb: működött. „Ez nagy dolog egy találmánynál - mondta később Eckert, összehasonlítva a saját gépüket Atanasofféval. - Az egész rendszernek

működnie kell.” Mauchly és Eckert gépe rendkívül bonyolult számításokat tudott végezni, és tíz éven át folyamatosan használatban volt. Ez szolgált alapul a legtöbb későbbi számítógéphez. Ez az utolsó jellemző nagyon fontos. Ha azt keressük, kit illet a dicsőség egy találmányért, ki szerepeljen az első helyen a történelemkönyvekben, az egyik kritérium, hogy kinek a hozzájárulása gyakorolta a legnagyobb hatást a későbbiekre. A találmány fogalmához hozzátartozik, hogy valamivel hozzájárul a történelem menetéhez, és hatással van egy újítás további sorsára. Ha a történelmi hatást tekintjük mércének, akkor Eckert és Mauchly a legjelentősebb újítók. Az 1950-es évek szinte minden számítógépe az ENIAC-hoz vezethető vissza. Flowers, Newman és Turing hatásának értékelése már valamivel nehezebb. Az ő munkájuk szigorúan titkosnak számított, de mindhárman részt vettek a háború utáni brit számítógépek fejlesztésében. Az elszigetelt és bombázásoktól fenyegetett Zuse Berlinben még kisebb hatást gyakorolt a világ más részein a számítógépek fejlődésére. Ami pedig Atanasoffot illeti, az ő legfontosabb, talán egyetlen hatása e területen az, hogy némi ihletet adott a látogatóba érkező Mauchly számára. A kérdés, hogy Mauchly vajon milyen információkat szedegetett össze az Atanasoffnál 1941 júniusában tett négynapos látogatás alatt, hosszas jogi huzavonát eredményezett. Ez újabb, bár inkább jogi, mint történelmi jellegű kérdést vet fel a találmányért járó érdem megállapításával kapcsolatban: kié lett végül a szabadalom (ha odaítélték egyáltalán valakinek)? Az első számítógépek esetében senkié. Ez azonban egy ellentmondásos jogi csatározás miatt történt így, amelynek eredményeként Eckert és Mauchly szabadalmát érvénytelenítették.

A szappanopera 1947-ben kezdődött, amikor Eckert és Mauchly a Pennsylvaniai Egyetemet otthagyva szabadalmi kérvényt nyújtott be az ENIAC-ra, amelyet (a szabadalmi eljárás lassúsága miatt) végül 1964-ben kaptak meg. Az Eckert-Mauchly céget és a szabadalmi jogait eladták a Remington Randnek, amelyből később Sperry Rand lett; ez aztán elkezdett nyomást gyakorolni más cégekre, hogy fizessenek neki jogdíjat. Az IBM és a Bell Labs alkut kötött vele, a Honeywell azonban megmakacsolta magát, és keresni kezdte a módját, hogyan támadhatná meg a szabadalmi jogokat. Megbízott egy fiatal ügyvédet, Charles Callt, akinek mérnöki diplomája is volt, és korábban a Bell Labsnél dolgozott. Callnak az volt a feladata, hogy bebizonyítsa: Eckert és Mauchly ötletei nem a sajátjaik voltak, és ezzel elérje a szabadalom visszavonását. Call kapott egy tippet a Honeywell egyik jogászától: az illető az Iowai Állami Egyetemre járt, és olvasott Atanasoff ott épített számítógépéről. Így hát Call felkereste Atanasoffot marylandi otthonában. Atanasoffnak hízelgett, hogy Call tud a gépéről, ráadásul némi sértettség is dolgozott benne, amiért sohasem ismerték el a munkáját, ezért több száz levelet és dokumentumot bocsátott az ügyvéd rendelkezésére, amelyekből kiderült, hogy Mauchly néhány ötletét az Iowában tett látogatásából merítette. Call még aznap este Washingtonba ment, és a hátsó sorokból meghallgatta Mauchly egyik előadását. Egy Atanasoff gépével kapcsolatos kérdésre válaszolva Mauchly azt állította, hogy épp csak felületesen vizsgálta meg a készüléket. Call tudta, ha képes elérni, hogy Mauchly ezt a bíróság előtt is kijelentse, akkor Atanasoff dokumentumai alapján kétségbe tudja vonni a szavahihetőségét, és lejárathatja. Amikor Mauchly néhány hónappal később rájött, hogy Atanasoff lehet az, aki segít a Honeywellnek szabadalma

megtámadásában, ő is meglátogatta Atanasoffot Marylandben, és magával vitte a Sperry Rand ügyvédjét is. Kínos találkozó volt. Mauchly azt állította, hogy iowai látogatása során nem olvasta el figyelmesen Atanasoff leírását, és a számítógépet sem vizsgálta meg elég alaposan, mire Atanasoff hűvösen kijelentette, hogy ez nem igaz. Mauchly ottmaradt vacsorára, és igyekezett újra Atanasoff bizalmába férkőzni, de mindhiába. Az ügy egy szövetségi bíró, Earl Larson elé került, a tárgyalást pedig 1971 júniusában tartották Minneapolisban. Mauchly problémás tanúnak bizonyult. Gyenge memóriájára hivatkozott, következetlenül nyilatkozott arról, mit látott az iowai látogatása során, és újra meg újra ellentmondásba keveredett korábbi vallomásának állításaival, például azzal, hogy Atanasoff gépét csak részben letakarva, gyenge megvilágításban látta. Atanasoff vallomása ezzel szemben igen hatásos volt. Leírta az általa épített gépet, és egy modellen megmutatta, mely ötleteket vette tőle Mauchly. Összesen 77 tanút idéztek be, további 80-tól írásos vallomást kértek, és 32 600 bizonyítékot vettek nyilvántartásba. A tárgyalás több mint 9 hónapig tartott, és ezzel az addigi leghosszabb szövetségi bírósági eljárássá vált. Larson bírónak még további 19 hónapra volt szüksége, hogy meghozza végső döntését, amelyet 1973 októberében ismertetett. Az ítélet értelmében az Eckert-Mauchly-féle ENIAC szabadalma érvénytelenné vált: „Nem Eckert és Mauchly tekinthető az automata, elektronikus, digitális számítógép feltalálójának, az ötlet ugyanis dr. John Vincent Atanasofftól származik.” A Sperry Rand fellebbezés helyett megegyezett a Honeywell-lel. (Atanasoff addigra már nyugdíjba vonult. A II. világháború után tüzérségi lövedékekkel és robbanószerekkel foglalkozott, nem számítógépekkel. 1995-ben halt meg. John Mauchly

számítógéptudós maradt, részben a Sperry Rand tanácsadójaként, részben pedig az Association for Computing Machinery alapító elnökeként. 1980-ban hunyt el. Eckert is a Sperrynél töltötte pályafutása nagy részét. Ő 1995-ben halt meg.) A bíró 248 oldalas indoklása alapos volt, ám figyelmen kívül hagyott néhány jelentős különbséget a két gép között. Mauchly nem vett át annyi mindent Atanasofftól, mint azt a bíró gondolta. Atanasoff áramkörei például bináris logikára épültek, Mauchly gépe pedig decimális számlálóként működött. Ha Eckert és Mauchly szabadalmi igénye kevésbé átfogó, valószínűleg megáll a lábán. Az eljárás még jogi értelemben sem határozta meg, kit milyen mértékben illet a modern számítógép feltalálásának érdeme, mégis két fontos következménnyel járt: egyrészt előásta Atanasoffot a történelem alagsorából, másrészt pedig egyértelműen megmutatta - bár ez nem volt célja sem a bírónak, sem pedig az érintett feleknek -, hogy a jelentős találmányok általában nagy számú forrásból származó ötletek áramlásának eredményeként jönnek létre. Egy találmány, különösen ha olyan összetett dolog, mint a számítógép, általában nem egyetlen ember fejéből, egyszerre pattan ki, sokkal inkább a kreativitás sokak által közösen készített mesterműve. Mauchly sok embert meglátogatott, és sokakkal elbeszélgetett. Találmányát emiatt talán nehezebb volt szabadalmaztatni, ám annak értékét és hatását legkevésbé sem csökkenti.

Mauchlynak és Eckertnek a számítógép feltalálásában részt vállalók listáján az élen a helye. Nem azért, mintha minden ötlet tőlük származott volna, hanem azért, mert képesek voltak ötleteket meríteni különböző forrásokból, kiegészítve a saját újításaikkal, egy hatékony csapat felállításával megvalósították az elképzeléseiket, és ők gyakorolták a legnagyobb hatást a terület további fejlődésére. Az általuk épített gép volt az első általános célú elektronikus számítógép. „Lehet, hogy Atanasoff nyert a bíróság előtt, de ő visszament tanítani, mi pedig megépítettük az első igazi elektronikus, programozható számítógépet” - jegyezte meg később Eckert. Az elismerésből Turing is jócskán érdemel, hiszen ő alkotta meg az univerzális számítógép koncepcióját, majd a Bletchley Parkban dolgozó csapat tagjaként a gyakorlati munkálatokban is részt vett. Az pedig, hogyan rangsoroljuk a többiek történelmi hozzájárulását, részben azon múlik, milyen szempontokat részesítünk előnyben. Ha inkább a magányos feltalálók romantikus világához vonzódunk, és kevésbé érdekel, ki gyakorolta a legnagyobb hatást a fejlődésre, akkor talán Atanasoffot és Zusét emelhetjük ki. A számítógép születésének történetéből levonható legfőbb tanulság azonban az, hogy az innováció általában csapatmunka révén jön létre, amely során együtt dolgozik mérnök és látnok, a kreativitás pedig annak az eredménye, ha valaki több forrásból merít. A találmányok csak a mesében születnek villámcsapáshoz hasonlóan, csak ott pattan ki az isteni szikra a pincében, a padláson vagy a garázsban szorgoskodó magányos feltaláló fejéből. Howard Aiken és Grace Hopper (1906-1992) Babbage differenciálgépének egy részével a Harvardon,1946-ban Jean Jennings és Frances Bilas az ENIAC-kal









Jean Jennings (1924-2011) fotója 1945-ből Betty Snyder (1917-2001) egy 1944-es fényképen 3. fejezet

PROGRAMOZÁS A modern számítógép fejlődéséhez egy további fontos lépésre is szükség volt. A háború alatt épített gépek mindegyikét - legalábbis eredetileg - egy konkrét feladatra, például egyenletek megoldására vagy kódok megfejtésére tervezték. Egy igazi számítógépnek azonban, mint amilyet Ada Lovelace, majd Alan Turing elképzelt, képesnek kellett lennie bármilyen logikai művelet gyors és zökkenőmentes végrehajtására. Ehhez pedig olyan masinákra volt szükség, amelyeknek a működését nem a gépi részük, vagyis a hardverük, hanem az őket működtető programok, vagyis a szoftver határozza meg. Turing itt is világosan megfogalmazta a koncepciót. „Nincs szükség végtelen számú különféle gépre, amelyek mind más-más feladatokat oldanak meg - írta 1948-ban. - Elég egyetlenegy is. A különböző feladatokat elvégző különböző gépek megépítésének mérnöki munkáját az univerzális gép e feladatok végrehajtására való „beprogramozásának” irodai munkája váltja. Az olyan gépek, mint az ENIAC, elméletben programozhatok voltak, sőt még általános célú számítógépeknek is nevezhetjük őket. A gyakorlatban azonban egy-egy új program betáplálása meglehetősen nehézkes folyamatnak bizonyult, amihez gyakran kézzel kellett átrendezni a számítógép különböző egységeit összekötő vezetékeket. A háborús gépek nem tudtak elektronikus sebességgel programot váltani. Ezért volt szükség a modern számítógép létrehozásának következő fontos lépésére: ki kellett találni, hogyan lehetne programokat tárolni a gép elektronikus memóriájában. GRACE HOPPER

A számítógép feltalálásában részt vevő férfiak Charles Babbage óta főleg a hardverre összpontosítottak. A II. világháború alatt bekapcsolódó nők azonban Ada Lovelace-hez hasonlóan már korán felismerték a programozás jelentőségét. Különböző módokat találtak ki arra, hogyan kódolják az utasításokat, amelyek megmondják a hardvernek, milyen műveleteket hajtson végre. És ebben a „szoftverben” rejlett az a varázsformula, amely csodálatos módon át tudta alakítani a gépeket. A programozás legszínesebb egyéniségű úttörője Grace Hopper, egy merész és határozott, ugyanakkor bűbájos és kollegiális haditengerészeti tiszt volt, aki Howard Aikennel dolgozott a Harvardon, majd Presper Eckert és John Mauchly mellett is tevékenykedett. Grace Brewster Murray néven látta meg a napvilágot 1906-ban, egy tehetős család gyermekeként, a manhattani Upper West Side-on. Nagyapja építőmérnök volt, aki rendszeresen magával vitte New York-i felfedezőútjaira, édesanyja matematikus, apja pedig biztosítási ügynök. A Vassar College-on kapott matematikus és fizikusdiplomát, majd a Yale-en folytatta tanulmányait, ahol 1934-ben matematikai doktorátust szerzett. Végzettsége nem volt olyan szokatlan, mint hinnénk. Ő volt a tizenegyedik nő, aki matematikai doktorátust szerzett a Yale-en (az első eset 1895-ben történt). Az 1930-as években nem számított rendkívülinek, hogy egy nő, különösen, ha sikeres családból származik, matematikai doktorátust szerezzen. Sőt gyakoribb volt, mint egy generációval később. Az 1930-as években 113 amerikai nőt avattak a matematika doktorává, ami az összes amerikai matematikai doktori cím 15%-át tette ki. Az 1950-es években ezzel szemben csak 106 amerikai nő - mindössze 4% - szerzett ilyen címet. (A 2000-es évek első évtizedében ez a trend alaposan fellendült, és 1600 nő lett a matematika doktora, ami az összes ilyen cím 30%-át jelentette.)

Miután hozzáment Vincent Hopperhez, az összehasonlító irodalomtudomány professzorához, Grace a Vassar tanára lett. A legtöbb matematika-professzorral ellentétben elvárta a hallgatóitól, hogy jól tudjanak írni. Valószínűség-számítási kurzusát az egyik kedvenc matematikai képletéről (Ez az ún. Stirling-formula, amely egy szám faktoriálisának közelítő értékét adja.) szóló előadással kezdte, és azt a feladatot adta diákjainak, hogy írjanak róla egy esszét. A dolgozatokat aztán érthetőség és stílus alapján értékelte. „Telefirkáltam az esszéiket a javításaimmal, mire felháborodtak, hogy matematikakurzusra jöttek, nem irodalomra - emlékezett vissza. - Elmagyaráztam, hogy semmi értelme matematikát tanulniuk, ha nem tudják érthetően közvetíteni másoknak.” Grace egyik erőssége az volt, hogy a tudományos — például röppályákkal, folyadékok áramlásával, robbanásokkal és időjárási mintákkal kapcsolatos - problémákat matematikai egyenletekre, majd hétköznapi nyelvezetre tudta fordítani. Ez a tehetsége nagyban hozzájárult ahhoz, hogy jó programozó váljon belőle. 1940-ben Grace Hopper unatkozott. Nem voltak gyerekei, és sem egyhangú házasságában, sem a matematikatanításban nem találta meg a remélt kiteljesedést. Ideiglenesen otthagyta a Vassart, hogy a neves matematikusnál, Richard Courantnél tanulhasson a New York-i Egyetemen. Tanulmányai középpontjában a részleges differenciálegyenletek álltak. Még Couranttel dolgozott, amikor a japánok 1941 decemberében megtámadták Pearl Harbort. Az Egyesült Államok belépése a II. világháborúba lehetőséget nyújtott neki, hogy változtasson az életén. A következő 18 hónapban sok minden történt vele: kilépett a Vassarról, elvált a férjétől, és 36 évesen belépett a haditengerészethez. Tartalékos tengerészkadéti tanfolyamra küldték a Massachusetts állambeli Smith College-ba, ahol Grace Hopper korvetthadnagy 1944 júniusában osztályelsőként végzett.