霍华德.艾肯

（Howard Hathaway Aiken）19000308-19730314

1．个人成长教育经历

出生在美国新泽西州的霍伯肯（Hoboken,N.J.）,在印第安那州首府第安纳波里斯（Indianapolis, Indiana）长大。单亲家庭，家境清贫。高中时就读与“阿森纳”职高（Arsenal Technical High School），白天上学，晚上在当地一家供电和供热的公司上12小时夜班，复杂操作开关板。后来校长知道了他的情况后，专门安排了一些考试，让他提前毕业。

毕业后，艾肯来到威斯康辛州首府麦迪逊，在麦迪逊煤气和电力公司（Madison Gas & Electric Corporation）找到一份工作，该工作允许他同时在威斯康辛大学上学。1923年，艾肯取得电气工程学士学位，被提升为该公司的总工程师。1928年，他跳槽到西屋电气和制造公司，3年后又转到密尔沃基的线材公司（Milwaukee Line Material Corporation）。

1933年，艾肯感到干电气是选错了行，毅然辞职重返校园学习物理，他首先进了芝加哥大学，又很快转到哈佛大学，并于1937年获得硕士学位。他继续攻读了博士,并于1939年获得博士学位。

1．项目简介

项目名称：自动计算机Mark I校企合作制造项目

学校方：哈佛大学   学校方负责人：艾肯

企业方：IBM公司   企业方负责人：沃森

项目历时：1939年3月-1944年5月

最终成果：Automatic Sequence Controlled Calculator,ASCC/MarkI

2．项目需求

艾肯的博士论文课题是“空间电荷传导的理论”（Theory of Space Charge Conduction），在课题研究中需要对非线形微分方程进行复杂计算，当时虽然可以用手摇台式计算机辅助计算，但仍然常常为解一个方程而耗费大量时间，这导致艾肯产生研制自动计算机的想法。之后，他在深入研究计算技术先驱、英国数学家巴贝奇（Charles Babbage,1791-1871）的工作基础上，于1937年提出了自动计算机的第一份建议书“Proposed Automatic Calculating Machine”。该建议书长达22页，提出了自动计算机的4个特征：

1．    即能处理正数、也能处理负数。

2．    能解各类超越函数，如三角函数、对数函数、贝塞尔函数、概率函数等。

3．    全自动。即处理过程一旦开始，运算就完全自动进行，不需要人的参与。

4．    在计算过程中，后续的计算取决于前一步计算所获得的结果。

有了自动计算机的构思后，艾肯期望学校能对他予以经费支持来研制，但没有如愿，幸而得到商学院布朗（Ted Brown）教授和天文系夏伯利（Harlow  Shapley）教授的引荐，和IBM公司的老板沃森取得联系。沃森当时正想对IBM公司已有业务进行拓展，于是允诺对艾肯的计划给予权利支持。

3．项目启动

1939年3月双方签定合作制造自动计算机Mark I的协议。IBM公司为此专门调集技术业务骨干，成立了项目组，由莱克（Clair D.Lake,1888-1958）担任负责人，即项目经理。此外，项目组成员还包括哈密尔顿（Frank Hamilton,1898-1972）、杜菲（Benjamin Durfee,1897-1980）。莱克是IBM公司资深工程师，1915年从汽车行业专至IBM公司，是一个出名的发明家。

4．项目风险

  第二次世界大战爆发，艾肯被应征入伍，任位于Yorktown的海军水雷战学校（Naval  Mine Warfare School）教官，只能断断续续地进行Mark I的开发，幸好遇到一个了解他项目情况的海军高级军官，及时委任艾肯为海军计算机项目的负责人，并允许他回到哈佛大学继续自动计算机的开发。

5．项目成果

1944年5月，Mark I 完工并投入使用，共使用3000多个电机驱动的继电器，重达5吨。其核心是72个循环寄存器（rotating register），主要用于在运算中暂时保存操作数。每个可以存放一个正或负的23bit的数字。数据和指令通过穿孔卡片机输入，输出则由电传打字机实现。其加法速度是300ms,乘法速度是6s，除法速度是11.4s。IBM公司将其命名为ASCC（Automatic Sequence Controlled Calculator）。

6．项目投资

  该项目造价超过50万美元，其中IBM公司投资2/3，海军资助1/3。

7．项目社会贡献

作为计算机技术历史上的一个重大突破，Mark I该系统只需用19个小时就可以完成过去4个专家花3周才能完成的任务，而且它性能非常可靠，每周工作7天，每天可以工作24小时。Mark I主要共海军舰船局（Bureau of Ships）用于计算弹道和编制射程表，也曾在曼哈顿计划中计算有关原子弹的问题，此外它还为哈佛大学内外的科学家服务。1958年退役，现在保存在美国。

资料来源：崔林，吴鹤龄.IEEE计算机先驱奖：1980-2006：计算机科学与技术的发展史-第2版.北京:高等教育出版社,2008.6