Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию

Фон Нейман был открытым человеком, но его интеллектуальное превосходство подавляло людей. Когда он утверждал что-то, редко кто отваживался возразить. Но Дженнингс иногда решалась. Однажды она поспорила с одним из его утверждений, и все в зале посмотрели на нее с удивлением. Но фон Нейман сделал паузу, склонил голову, а затем согласился с ее точкой зрения. Он умел хорошо слушать и к тому же мастерски умел притворяться застенчивым, что располагало к нему людей ^[203] . «В нем было удивительное сочетание черт характера блестящего человека, который осознает, что он выдающийся, и удивительной скромности и застенчивости, проявлявшихся при изложении им своих идей другим людям, — вспоминала Дженнингс. — Он был очень беспокойным, все время расхаживал по комнате, но когда он рассказывал о своих идеях, казалось, будто он извиняется за несогласие с вами или будто обдумывает лучшую идею».

203

McCartney, ENIAC, 116.

Фон Нейман был особенно силен в разработке фундаментальных основ программирования, которое было все еще плохо определенным ремеслом, не очень изменившимся за век — с тех пор, как Ада Лавлейс описала последовательность операций для генерации чисел Бернулли на аналитической машине. Он понял, что создание элегантного набора инструкций — алгоритма — требовало как строгой логики, так и точности выражения. «Он очень тщательно разъяснял, почему нужно написать данную конкретную команду или почему мы могли бы обойтись без команд, — рассказывала Дженнингс. — Тогда я впервые осознала важность командных кодов, логики, на основании которой они строятся, и элементов, которые должны входить в полный набор команд. Я заметила, что фон Нейман, как и другие гении, обладал способностью выбрать в каждой конкретной проблеме нечто определяющее, то, что действительно было самым важным» ^[204] . В этом проявлялся его мощный талант, побуждавший его докапываться до сути каждой новой идеи.

204

Джин Бартик и Бетти Снайдер Холбертон, устный рассказ, Smithsonian, 27 апреля 1973 г.

Фон Нейман понимал, что они не просто усовершенствуют ENIAC для быстрого перепрограммирования. Они выполняли более важную задачу — воплощали идею Ады о создании машины, которая могла выполнять любую логическую задачу, заданную набором любых символов. «Компьютер с сохраняемыми программами, замысел которого принадлежал Алану Тьюрингу, а реализация — Джону фон Нейману, сломал различие между числами, которые описывают данные, и числами, которые описывают программы, — писал Джордж Дайсон. — Наша Вселенная уже никогда не будет прежней» ^[205] .

205

Dyson, Turing’s Cathedral, 53.

Кроме того, фон Нейман быстрее, чем его коллеги, понял важность объединения данных и программных команд в одном и том же устройстве памяти. Память может быть стираемой — той, что мы сейчас называем памятью с оперативной записью и считыванием. Это означает, что сохраненные команды могут быть изменены не только в конце цикла, но в любой момент работы программы. Компьютер сам может изменить свою программу, основываясь на полученных результатах. Для облегчения этой процедуры Фон Нейман придумал язык программирования с переменным адресом ячейки памяти, который позволял легко менять команды во время выполнения программы ^[206] .

206

Burks, Who Invented the Computer? 161; Norman Macrae, John von Neumann (1992), 281.

Команда разработчиков из Пенна предложила армии построить на этих принципах новый улучшенный вариант ENIAC. Он должен был использовать двоичную систему, а не десятичную, использовать ртутные линии задержки в качестве устройства памяти и включать в себя многие, если и не все черты так называемой «архитектуры фон Неймана». В первоначальном варианте предложения для армии эта новая машина была названа «Электронным дискретным вариабельным автоматическим калькулятором». Все чаще, однако, команда начала называть его компьютером, поскольку он мог делать гораздо больше, чем просто вычислять. Впрочем, это не имело особого значения. Все просто называли его EDVAC.

В последующие годы в патентных разбирательствах, конференциях, книгах и противоречащих друг другу исторических документах возникали дебаты по поводу того, кто имеет больше прав на идеи, которые родились в 1944-м и в начале 1945 года и легли в основу компьютера с сохраняемой программой. Например, рассказанное выше говорит о том, что заслуга выдвижения концепции сохраняемой программы в первую очередь принадлежит Эккерту и Мокли. А заслуга фон Неймана в том, что он осознал важность способности компьютера изменять сохраненную в нем программу в процессе работы, а также в создании программ с переменным адресом для реализации этого. Но на самом деле рождение инноваций в Пенне является еще одним примером совместного творчества, и это более важно, чем разборки по поводу авторства тех или иных идей. Фон Нейман, Эккерт, Мокли, Голдстайн, Дженнингс и множество других разработчиков — все сообща обсуждали идеи, выпытывали нужные им сведения у инженеров, электронщиков, ученых-материаловедов и программистов.

Вверху: Джон фон Нейман (1903–1957), 1954 г.

Слева: Герман Голдстайн (1913–2004), ок. 1944 г.

Преспер Эккерт (в центре) и журналист Уолтер Кронкайт с телеканала CBS (справа) рассматривают результаты электронного прогноза президентских выборов, полученных с помощью компьютера UNIVAC, 1952 г.

Большинство из нас когда-нибудь участвовали в мозговых штурмах, в которых рождались творческие идеи. Уже спустя несколько дней разные люди могут по-разному вспоминать о том, кто предложил идею первым. Мы понимаем, что идеи формулируются в основном при постоянном взаимодействии членов группы, а не путем выдвижения совершенно оригинальной концепции кем-то одним. Искры вылетают при трении идей друг о друга, а не падают с ясного неба. Так было и в Bell Labs, и в Лос-Аламосе, и в Блетчли-Парке, и в Пенне. Одним из важнейших талантов фон Неймана, сделавшим его главным в этом коллективном творческом процессе, была его способность расспрашивать, слушать, формулировать и систематизировать чужие идеи, мягко и осторожно вносить свои предложения.

Склонность фон Неймана собирать и обрабатывать идеи, не заботясь о том, чтобы точно указать источник, из которого они появились, оказалась полезной для высевания и удобрения уже посеянных идей, которые стали частью EDVAC. Но иногда это обижало тех, кого больше беспокоило, как оценят их заслуги или признают ли за ними права на интеллектуальную собственность. Фон Нейман как-то раз заявил, что невозможно приписать кому-то одному рождение идей, обсуждавшихся в группе. Рассказывают, что Эккерт, услышав это, отреагировал репликой: «Вы уверены?» ^[207]

207

Ritchie, The Computer Pioneers, 178.

Преимущества и недостатки подхода фон Неймана проявились в июне 1945 года. После десяти месяцев кипучей работы в Пенне он предложил изложить ее итоги на бумаге. И приступил к этому во время своей долгой поездки на поезде в Лос-Аламос.

В своем рукописном отчете, отправленном в Пенн Голдстайну, фон Нейман в математически компактной форме подробно описал структуру предлагаемого компьютера с запоминаемыми программами и логическое управление им, а также причины, по которым оказалось «заманчивым рассматривать всю память как единый орган». Когда Эккерт спросил Голдстайна, почему, как ему кажется, фон Нейман единолично составляет документ, основанный на идеях, в развитии которых участвовали и другие, тот успокоил его: «Он просто пытается уяснить эти вещи для себя самого и делает это в письмах ко мне, чтобы мы могли ответить ему, если он что-то понял неправильно» ^[208] .

208

Преспер Эккерт, устный рассказ, записанный Нэнси Стерн, Институт Чарльза Бэббиджа, 28 октября 1977 г.; Dyson, Turing’s Cathedral, 1952.

Фон Нейман оставил пробелы для вставки ссылок на чужие работы, и в действительности в его тексте никогда не использовалась аббревиатура EDVAC. Но когда Голдстайн отдал текст (насчитывавший уже 101 страницу) в печать, он указал в качестве единственного автора своего героя — фон Неймана. На титульной странице Голдстайн написал название «Первый проект отчета о EDVAC Джона фон Неймана». Для получения двадцати четырех копий документа Голдстайн использовал мимеограф, и в конце июня 1945 года он разослал эти экземпляры по разным местам ^[209] .

209

John von Neumann, First Draft of a Report on the EDVAC, U. S. Army Ordnance Department and the University of Pennsylvania, 30 июня 1945 г. Отчет доступен на: http://www.virtualtravelog.net/wp/wp-con-tent/media/200}-o8– TheFirstDraft.pdf.