巨蟹座科學家：康拉德·楚澤

巨蟹座科學家：康拉德·楚澤

康拉德·楚澤Konrad Zuse於1910年6月22日出生在柏林，是一位德國工程師。他提出了計算機程序控制的基礎概念，於1941年Zuse首次設計完成了使用繼電器的程序控制計算機。於1995年逝世。

克蘭德·楚澤——數字計算機之父

1945年，就在盟軍攻陷法西斯德國的首都柏林後不久，從阿爾卑斯山區偏僻小鎮欣特斯泰因傳來一個驚人的消息：一個糧倉地窖裏發現了德國研製的先進計算機。
兩名英國情報官聞訊匆匆趕到了欣特斯泰因。在攻佔該鎮的法國士兵帶領下，打開了糧倉地窖大門。地窖裏面確實存放着一台機器。情報官湊上前仔細打量，這機器怎麼看也不像是德國的“先進計算機”，充其量是某個印刷廠遺棄的排字機。兩人互相對視着苦笑了一陣：“德軍再傻，也不會把這麼重要的設備放在交通極為不便的山區。”

過了很長時間之後，西方計算機界終於認識到，這台貌不驚人的機器，的確是當時最先進的計算機，它研製成功的時間，要比美國、英國的同類發明更早；更重大的意義還在於，它是最先採用程序控制的數字計算機。這台機器的名稱是Z－4，它的發明人叫克蘭德·楚澤（Konrad Zuse，1910-1995），一位靠自費起家的土木建築工程師。

克蘭德·楚澤-個人成就

Z－1計算機最大的貢獻是楚澤第一次採用了二進制數，在薄鋼板組裝的存儲器中，楚澤用一個在細孔中移動的針，指明數字“0”或“1”。他的這種選擇，明顯地受到萊布尼茨著作的啟發，他後來發表的研究報告，副題就是“向萊布尼茨致敬”。這台機器也採用了“穿孔帶”輸入程序，不過不是紙帶，而是35毫米電影膠片；數據則由一個數字鍵盤敲入，計算結果用小電燈泡顯示。由於純機械式Z－1計算機性能不理想，第二年，楚澤的朋友給了他一些電話公司廢棄的繼電器，楚澤用它們組裝了第二台電磁式計算機Z－2， 這台機器已經可以正常工作。這時，他的工作引起德國飛機實驗研究所的關注，使他得到了一筆資助。 1941年，第三台電磁式計算機Z－3完成，使用了2600個繼電器，用穿孔紙帶輸入，實現了二進制數程序控制。程序控制思想雖然過去也有人提倡，但楚澤是把它付諸實施的第一人。Z－3能達到每秒3～4次加法的運算速度，或者在3～5秒內完成一次乘法運算。1942年，在緊張研究的間隙裏，他寫作了世界上第一個下國際象棋的計算機程序。

Z－3計算機正常工作了3年。1944年，美國空軍對柏林實施空襲，楚澤的住宅連同Z－3計算機一起被炸得支離破碎。在德國法西斯即將毀滅前夕，楚澤於1945年又建造了一台比Z－3更先進的電磁式Z－4計算機，存儲器單元也從64位擴展到1024位，繼電器幾乎佔滿了一個房間。為了使機器的效率更高，楚澤甚至設計了一種編程語言Plankalkuel ，這一成果使楚澤也躋身於計算機語言先驅者行列。

因害怕再次被炸，楚澤把Z－4搬來搬去，四處轉移，最後帶着它飛往德國南部，搬到了阿爾卑斯山區欣特斯泰因小鎮，於是才有了前面那一幕。
希特勒戰敗後，楚澤輾轉流落到瑞士一個荒涼的村莊，一度轉向研究計算機軟件理論，最早提出了“程序設計”的概念。1949年，楚澤把他的Z－4計算機安裝在瑞士蘇黎士技術學院，並且一直穩定地運行到1958年。這時，美、英計算機界才相信德國有位建築工程師，比他們更早地研製出程序控制數字計算機的事實。目前，在慕尼黑一家博物館裏，仍然存放着一台Z－3原型機，只是它已經無法正常運作。

隨後，楚澤創辦了“楚澤計算機公司”，1958年研製出電子管通用計算機Z－22R，距離第一台電子管通用計算機ENIAC誕生已經過去了12年之久。電腦史學家認為，如果楚澤不是生活在法西斯統治下的德國，他可能早就把Z型計算機系列升級為電子計算機，世界計算機的歷史將會改寫。事實上，早在1938年，楚澤和他的朋友已經在考慮用2000個電子管和其他電子元件組裝新的計算機。當他在戰後聽説美國賓夕法尼亞大學早已研製出電子管計算機的消息，不禁感歎地説：“我所能做的，僅僅是搖搖頭而已。”

早在1938年就發明了計算機的楚澤，幾乎被人遺忘了幾十年。他在1941年為Z－3計算機提出的專利申請，到了1967年，法官仍然拒絕受理，理由是“缺乏創造性”。直到1962年，他才被確認為計算機發明人之一，得到了8個榮譽博士頭銜以及德國大十字勛章。後來，柏林博物館還重新建造了Z－1計算機。

20世紀60年代初，楚澤計算機公司已發展為數千員工的企業，銷售了近300台各類計算機。1966年，他的公司被著名的西門子公司收購，楚澤擔任了西門子公司的顧問。
楚澤活到85歲高齡，一直與夫人居住在富爾達附近的一幢簡樸住宅裏，於1995年12月19日逝世。值得欣慰的是，全世界都已經承認他是“數字計算機之父”。

康拉德·楚澤與世界上首台自由編程的計算機

“誰發明了計算機？”這可不是一個三言兩語便能回答的問題。

眾所周知，計算機是一種十分複雜的機器，它由許多元件和部件組成。一個計算機系統就更為複雜了。它除了包括組成機器的硬件外，還包括指揮機器運作的軟件。事實上，每個元、部件或者每個軟件系統都可被認為是一項獨立的創造和發明。人們早已認識到，計算機的發明人不應是某一個天才，而是行進在計算機發展長途上的人數眾多的一隊天才。他們是呈現在計算機史冊上耀眼的發明之星、創造之星。

德國發明家康拉德·楚澤（Konrad Zuse）是走在最前面的一顆天才的創造明星。他1910年6月22日生於柏林。20世紀30年代，他在漢希飛機制造廠任結構設計工程師，同時攻讀土木工程的學位。由於工程計算量的逐年增大。他有意於設計和製造適合工程計算的功能強大的計算機。經過長期的探索研究和鍥而不捨的努力，他發明了一系列以“Z”命名的自動計算機，並依靠它們來處理複雜的工程計算問題。為此，楚澤獲得了半官方授予的頭銜：“現代計算機發明者”。但是他對這頭銜不甚看重，當他同時代或後輩的計算機發明家被人們描繪成趕上或超過他的發明成就而授獎時，他的態度十分超然。#p#分頁標題#e#

為了設計出自動的計算機，楚澤開始從各個角度探究他設計的計算機應具備怎樣的結構和功能。首先從邏輯和數學的角度分析，他認為這台計算機應有程序控制與浮點運算功能，應使用二進制的數制系統。楚澤認為數據處理的基礎在於二進制數的“位”的處理。但當時他有“位”的意識，但就是説不出“位”這個字，只好把它作為是或否的表徵。
其次從設計角度進行分析，一個大型計算項目，無論使用計算尺還是一台機械的加物品，楚澤認為最為關鍵的難題是：如何用適當的方式保存中間結果和在以後的計算步驟中再次使用這些中間結果。

德國稱世界第一台可編程計算機應是Z3

Colossus並不是世界上第一台可編程的計算機。這個榮譽應該屬於1941年由德國工程師Konrad Zuse製造的Z3。
當Zuse在1980年遇到Colossus的開發團隊時曾經比較過工作筆記，結果發現他們的工作路線十分相似。Z3是一台基於二進制浮點數和交換系統的計算機。它每秒可以進行3～4次家法運算，而且可以在5秒鐘之內完成一次乘法運算。由於當時紙供應不足，Z3的程序都是靠打了孔的舊電影膠片輸入。它可以運行一些基本的代數運算，包括加、減、乘、除和開方。
??在研發Z3的早期，Zuse主要使用電話續電器進行試驗。因為電話續電器是當時最容易獲得的“與非裝置”。雖然Zuse也注意過真空管，但是從穩定性考慮，他還是選擇了電話續電器。Z3在二戰中就曾大顯身手。它並不是像許多人預料的那樣用於破譯密碼，而是用在了數據分析上。它成功的解決了當時飛機雙翼抖動的穩定性問題中大量的複雜計算。
??不幸的是，Z3在戰爭中毀於炸彈的襲擊。隨後Zuse逃到了瑞士，並造出了Z3的後續產品——Z4。現在Z4被珍藏於慕尼黑的Deusches博物館。

世界上第一台電子計算機Z3將複製展出

1941年，德國發明家康拉德·楚澤（Konrad Zuse）製造出世界上第一台能編程的計算機Z3。這台計算機總共設有2000個電開關，是當時世界上最高水平的編程語言的計算機，Zuse因此也被稱為現代計算機發明人之一。