【注：这是经过小幅修改扩充的版本，刊登在中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室的内刊《体系结构国重快讯》上，与《弯曲评论》上已刊登的版本小有不同，带来阅读不便表示抱歉。】 1945 年8月6日与9日，广岛和长崎两座日本本土城市先后在惊天动地的原子弹爆炸中被毁灭，核武器由此首次步入公众视野。全世界都被那两朵巨大蘑菇云的威力所震 慑。这两道重击也直接摧毁了日本最后的抵抗意志，一周后的8月15日，日本宣布无条件投降，在人类历史上写下最惨痛一页的第二次世界大战终于结束。核武器 横绝古今沛然莫御的威力，使得它成为战后制衡国际局势的一大王牌，对它的研究和制造在战后仍然未曾停息。而我们这一系列连载故事的主角，盈盈栖息于指尖之 上，不过毫厘见方的微型处理器，和这两朵摧枯拉朽的蘑菇云其实有着千丝万缕的联系。
半 年过后的1946年2月14日，战时处于严格保密状态的第一台通用电子计算机ENIAC，首度被公之于众。这台27吨重的庞然大物原先被设计用于加快火力 弹道计算，但它新颖的设计架构和全新的构造方式迅速吸引了战时核武器研发中心——美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室的注意。 由“原子弹之父”罗伯特·奥本海姆坐镇主管的洛斯·阿拉莫斯实验室早在1943年左右就开始尝试使用人力搭配计算器的方法对核武器进行理论分析。然而洛斯·阿拉莫斯实验室很 快就发现这种工作模式完全不能胜任对计算能力的需求，于是转向了半自动化的穿孔卡带式计算器，可惜这种基于穿孔卡带的计算操作也极其繁琐，与先前的人力计 算相比只是半斤对八两的区别。当时正在洛斯·阿拉莫斯实验室参与核武器研发的著名物理学家费曼曾提议，在人力计算组和半自动化的穿孔卡带组之间进行一次计 算速度比赛，结果两组人马在前两天时间里难分伯仲，第三天时人力计算组开始疲惫缠身，而机器仍不知休止，于是才告胜出。当洛斯·阿拉莫斯实验室转向氢弹的 设计分析时，计算能力的不足变成了更大的瓶颈。核武器的设计完全不同于以往的任何一项军事工程研究，进行一次核试验就要承担铺天盖地的政治压力和足可断金 裂石的舆论谴责，因此核爆不可随意进行，其次，核爆过程中产生的超高温和超高压几乎没有其他可行手段能够复制，即便能够复制，在这种极端条件下所能使用的 观测手段也寥寥无几，因此试验在绝大多数情况下只能交由计算机进行模拟分析。核爆炸模拟需要科学家们将核爆反应“碎片化”，在空间上将核爆模拟区域切片， 在时间上将核爆过程细分，用远远慢于真实核爆速度的步伐，逐一重现核爆当中各个区域在各个时间点上的状态。这一过程需要极快的计算速度才能让模拟耗时和精 度达到要求，当时的穿孔卡带计算机已经无法满足需要，而具备每秒5000次加减法运算，400次乘除法运算能力的ENIAC进入洛斯·阿拉莫斯实验室的视 野也就是顺理成章的事情了[1]。远高于人力的计算速度使得基于机器模拟的核爆炸研究初露端倪，身为第一台通用电子计算机的ENIAC义不容辞地承担起了 氢弹的研制任务，在计算机体系结构与处理器微结构的开山鼻祖冯·诺依曼的牵头下，测试氢弹设计可行性的程序在战后被提交给ENIAC作为测试程序运行。也 是从这一刻开始起，早期计算机体系结构和处理器微结构的高性能进化便在核武器研发以及其他科学计算的需求浇灌下开出了萌芽。
（图注：左侧为John Mauchly，右侧为Presper Eckert，中间是 Gladeon Barnes将军，三人正在审阅ENIAC维护记录。） 与 ENIAC一道，在登台伊始就受到各界瞩目的，还有亲手为ENIAC加冕“第一台通用电子计算机”之耀眼王冠的两位主要设计者John Mauchly和J. Presper Eckert。在ENIAC项目上马前，John Mauchly还在宾夕法尼亚大学进行短期进修，担忧着自己的教职申请能否通过，另一位J. Presper Eckert当时则正在宾大读研，大概谁也没有想到，波及人类社会每一个角落的数字化革命竟是由这两位原本无足轻重的人物揭开了序幕，对电子计算设备的狂 热令年龄差距十二岁的两人一见如故，从此成为终生战友，上天的垂青令这对天才搭档只花了四五年时间就由籍籍无名而声名鹊起。ENIAC的存在解密之 后，John Mauchly和J. Presper Eckert迅速成为光芒耀眼的学术超新星。在日后载入史册的宾夕法尼亚大学摩尔系列讲座中[2]，这两位俨然大师风范，担当了大约三分之一课程的讲授工 作，而讲台下的学生，则是包括信息论之父Claude E. Shannon在内的一批顶尖科学家与工程师，其地位显赫可见一斑。可惜的是,宾大当时的主事者对校内科研接受外部公司的研究资助一事感到担忧，竟试图逼 迫二人签署新的专利协议，将ENIAC的专利交予学校之手，这一不可原谅的愚蠢举动最终成为将二人逼离宾大的导火索[3]。
曾 经是ENIAC诞生温床的大学校园，此时却成为逼迫John Mauchly和J. Presper Eckert背水一战的修罗场。没有深思熟虑的商业计划，二人于1946年匆忙下海创办了Eckert–Mauchly Computer Corporation (EMCC) 公司。久居象牙塔的学者与商战中搏杀的豪雄毕竟不同，EMCC不出意外地命途多舛，在缺乏资金，经营不善以及厄运连连[4]中挣扎了三年后，这家事后被追 认为是第一个专门售卖通用电子计算机的公司，没能完成任何一次成功的商业的尝试就被Remington Rand公司收购，成为了Remington Rand集团中负责开发新一代计算机的UNIVAC部门。随着这次收购，John Mauchly和J. Presper Eckert这两面大旗也被Remington Rand一同招安。 |
