
1935 год. Гарвардский университет. Тридцатипятилетний аспирант физического факультета Говард Эйкен сидит над диссертацией и проклинает арифметику. Не потому что не умеет считать — он умеет считать прекрасно. Потому что вычислений слишком много, они рутинны, они отнимают недели там, где физическая мысль занимает минуты.
Именно в 1935 году, работая над докторской диссертацией по физике в Гарварде, Эйкен впервые задумался о создании мощной крупномасштабной вычислительной машины. Задумался не абстрактно — а с конкретным раздражением практика: должна же существовать машина, которая сделает это за меня.
Через девять лет эта машина весила 35 тонн, занимала комнату площадью с небольшой зал и содержала 800 километров проводов. Её назовут Марк I — первым американским программируемым компьютером.
Говард Хатауэй Эйкен родился 9 марта 1900 года в Хобокене, штат Нью-Джерси. Его отец Дэниел происходил из зажиточной семьи штата Индиана, мать Маргарет — из семьи немецких эмигрантов.
Детство будущего пионера компьютеростроения прошло в Индианаполисе, где он окончил Arsenal Technical High School. После её окончания в 1919 году поступил в Университет Висконсина, где специализировался на электротехнике.
Студенческие годы имели одну важную особенность: пока он учился, он параллельно работал в Madison Gas Company. После получения диплома компания повысила его до главного инженера.
Это не случайная биографическая деталь. Человек, который проектировал первый американский компьютер, начинал не в академической тиши, а на производстве — где каждое инженерное решение имеет немедленные практические последствия. Это сформировало отличительную черту его мышления: он всегда думал о вычислительной машине как об инструменте для реальных задач, а не как об абстрактном теоретическом объекте.
В 1935 году Эйкен вернулся в учёбу. В 1939 году он получил степень доктора философии в Гарварде. Путь от бакалавра до доктора занял у него шестнадцать лет — с перерывом на производство. Это тоже характерно: он не был академическим карьеристом. Он был инженером, который пришёл в науку за ответами на конкретные вопросы.
Вдохновлённый разностной машиной Чарльза Бэббиджа, Эйкен задумал создание электромеханического вычислительного устройства, способного избавить человека от рутинных расчётов.
Бэббидж — британский математик XIX века — спроектировал механическую вычислительную машину ещё в 1820-х годах, но так и не завершил её из-за технологических ограничений эпохи. Прошло столетие. Технологии созрели. Нашёлся человек, который решил, что идея была правильной, просто время её не пришло.
В 1937 году, уже став профессором прикладной математики в Гарварде, Эйкен оформил предложение об автоматической вычислительной машине. Он обращался к нескольким производителям счётного оборудования и получал отказ за отказом — пока наконец не убедил IBM взяться за проект.
Убедить IBM в 1937 году — компанию, занимавшуюся механическими счётными машинами для бизнеса, — вложить ресурсы в нечто, чего ещё не существовало в природе, требовало не только технической аргументации, но и особого дара убеждения.
С тремя другими инженерами — Клером Лейком, Б.М. Дарфи и Ф.Э. Гамильтоном — Эйкен начал работу в 1939 году над автоматической вычислительной машиной, способной выполнять любую выбранную последовательность пяти арифметических операций — сложение, вычитание, умножение, деление и обращение к предыдущим результатам — без вмешательства человека.
Первая такая машина, Марк I, была завершена Эйкеном и его партнёрами в феврале 1944 года: длиной 15,3 метра и высотой 2,4 метра, она весила 35 тонн и содержала около 800 километров проводов и более трёх миллионов соединений.
Три миллиона соединений. Восемьсот километров проводов. Это не метафора масштаба — это буквальные параметры машины, которую журналисты, увидев её впервые, назвали «стальным мозгом». За стеклянным корпусом открывались тысячи переключателей, реле, валов, колёс и проводов. Машина считала в десятичной системе. Сложение занимало меньше секунды. Умножение — шесть секунд. Деление — двенадцать.
По меркам 1944 года это было фантастически быстро. По меркам последующих десятилетий — поразительно медленно. Но это был первый шаг.
Презентация Марк I в Гарварде в августе 1944 года обернулась неожиданным скандалом. Пресс-релиз, объявлявший о событии, преуменьшил роль IBM, представив Эйкена единственным изобретателем машины и проигнорировав решающий вклад, который компания внесла в её создание. Это непростительное упущение привело в ярость Томаса Уотсона-старшего, присутствовавшего на церемонии, и положило конец любым надеждам на продолжение партнёрства между IBM и Гарвардом.
Томас Уотсон-старший — один из самых влиятельных корпоративных лидеров Америки XX века, человек с легендарным самолюбием и стратегическим чутьём. Быть обойдённым в публичном признании — этого он не простил. Председатель IBM был в ярости от ограниченного публичного признания, которое получила его компания.
Этот эпизод многое говорит об Эйкене: блестящий инженер и изобретатель — не всегда блестящий дипломат. Его прямолинейность, ставшая источником многих профессиональных достижений, здесь сыграла против него.
Среди людей, работавших с Эйкеном над Марк I, особое место занимает Грейс Хоппер — математик, которая в 1944 году пришла на проект из военно-морского флота.
Эйкен выбрал её имя из файла физических лабораторий. Хоппер вспоминала, как встретила его впервые: он объяснил, что у него есть крупномасштабный калькулятор, строившийся в IBM, и что Гарварду нужен кто-то, кто продолжит связь с компанией. Она согласилась после примерно часового разговора.
Это было одно из самых плодотворных кадровых решений в истории вычислительной техники. Хоппер — создательница первого компилятора, один из разработчиков языка COBOL — начала свой путь в программировании именно здесь, с Марк I. Позднее она стала адмиралом флота США. Всё это началось с одного разговора с Эйкеном.
Хоппер работала с Эйкеном над компьютером, который был приоритетным проектом Вычислительного проекта Бюро вооружений при Гарварде.
Первый компьютер был только началом. В 1942 году ВМС США обратились к Эйкену с просьбой разработать систему для их испытательного полигона. Так началась работа над Марком II, завершённым в 1947 году — с электрической памятью и новой концепцией «констант»: фиксированных значений, к которым программа обращается в ходе работы.
После окончания войны Эйкен вернулся в Гарвард на полную ставку как профессор прикладной математики, а в 1947 году стал директором нового вычислительного лаборатории университета. Там он приступил к строительству Марка II — втрое большего и в двенадцать раз более быстрого, чем Марк I. Эйкен продолжал работать в Гарварде до 1961 года, создав Марк III и Марк IV.
После Гарварда Эйкен стал профессором информационных технологий в Университете Майами и основал консалтинговую компанию. Человек, спроектировавший первый американский компьютер, не удалился на заслуженный отдых — он продолжал думать о вычислениях и передавать знания.
Его жена Агнес Монтгомери, известная как Монти, была школьным учителем, преподававшей латынь и французский язык. Этот бытовой штрих — учитель классических языков и архитектор вычислительной эпохи под одной крышей — неожиданно точен: два мира, обращённые в разные стороны, но одинаково занятые трансляцией знания.
14 марта 1973 года Говард Эйкен скончался в Сент-Луисе. Ему было семьдесят три года — ровно на пять дней больше, чем отмеряет дата рождения в паспорте его главного детища: Марк I заработал в мае 1944-го, а сам Эйкен родился в марте 1900-го.
Машина, которая должна была избавить аспиранта от рутинных вычислений, в итоге избавила от них всё человечество. Это, пожалуй, лучшая характеристика масштаба его идеи.
Марк I не был электронным — он был электромеханическим. Уже через несколько лет после его запуска появились машины на электронных лампах, которые превосходили его по скорости на несколько порядков. В каком-то смысле Эйкен построил совершенную версию уходящей технологической парадигмы в тот самый момент, когда начиналась следующая.
Но это не умаляет его значения — напротив, определяет его точно. Марк I стал мостом: между механическими счётными машинами прошлого и электронными компьютерами будущего. Он доказал, что программируемое вычислительное устройство может существовать и быть полезным. Он воспитал первых программистов — включая Грейс Хоппер. Он дал американской науке и военной промышленности инструмент, которого не хватало.
Говард Эйкен не изобрёл компьютер в том смысле, в котором мы понимаем его сегодня. Но он с абсолютной точностью поставил вопрос, без которого сегодняшний компьютер не возник бы никогда: как сделать так, чтобы машина считала вместо человека?
Говард Эйкен, Harvard Mark I
| Родился: | 09.03.1900 (73) |
| Место: | Хобокен (US) |
| Умер: | 14.03.1973 |
| Место: | Сент-Луис (US) |