我的名字是電腦

坎貝爾凱利 

一九八三年元月，《時代》（Time﹚雜誌選擇了個人電腦（PC﹚做為當年的風雲人物。從此，公眾對電腦的興趣與日俱增。不過一九八三年並不是電腦紀元的開始，《時代》雜誌也不是在這一年才把電腦放上封面。比這早三十三年，即一九五○年元月，它就讓電腦戴上海軍艦長的軍帽，擬人化地出現在封面上，以吸引讀者注意該期的特別報導：哈佛大學為海軍建造了一台計算機。比這再早六十年，一八九○年八月，另一份美國暢銷雜誌《科學美國人》（Scientific American﹚在封面登了一台機器的蒙太奇形象。這台機器是為了處理美國人口普查資料而造的，它使用打孔卡片列表系統（punch-card tabulating system）。這些雜誌的封面說明了，電腦具有悠久而豐富的歷史，而這正是本書想要告訴讀者的。

一九七○年代，當學者開始研究電腦的歷史時，他們被一種大型電腦吸引住了。那是二十五年前建造的、現在人們有時戲稱為「恐龍」的大傢伙。它們是第一代電腦，在各個方面都與現在的電腦相似：按預定的程序進行計算，以電子學創造的光速來工作。其中大多數用在科學研究和軍事項目之中，完全發揮它們在數字運算方面的強大能力。當追溯電腦更早期的歷史時，學者注意到一系列桌上計算機（desk calculator）。它們的原型是由十七世紀的巴斯卡（Blaise Pascal, 1623-1662，法國哲學家、數學及物理學家﹚和萊布尼茲（Gottfried Leibniz, 1646-1716，德國數學家、哲學家、歷史學家、物理學家，發明微積分）建造的，發展到十九世紀末葉成為一種產業而達到頂峰。根據這些歷史學家的看法，隨桌上計算機接踵而來的，是在兩次世界大戰中發展出來的類比計算機（analog computer）和電動機械計算機（electromechanical calculator）。它們是為了科學和工程技術的特殊用途而設計製造的；第二次世界大戰中為了提高這些計算機的運算速度，而直接導致現代電腦的發明。

這個說法大體上是正確的，但並不全面。今天，科學研究工作者和原子武器設計者仍廣泛使用著電腦。但是大多數電腦已用在其他領域，如文字處理和商業記錄保存等。這種轉變是怎麼發生的？為了回答這個問題，我們必須把電腦的歷史做為資訊機器的歷史來研究。

這個歷史始於十九世紀初期。那時西方進入工業革命時代，人口增加並開始都市化，商業和政府機構的規模都在擴大，相對地，資訊的蒐集、處理與溝通的規模，也在增長。政府在普查人口時遇到麻煩，電訊公司跟不上通訊需求的步伐，保險公司也處理不了大量工人的保險業務。

為了解決資訊增長所帶來的問題，許多新奇而有效的系統遂應運而生。英國保德信人壽保險公司（Prudential Company﹚就創立了一套高效率的系統，以工業化的方法來處理保險業務。他們為這個目的建造了一座專門的建築物，使處理過程合理化，並做必要的勞動分工。不過，在十九世紀末葉的二十幾年間，大的公司加速轉向技術方面尋求解決資訊處理之道。隨著美國第一批大公司而來的，是專門提供大公司打字機、檔案系統、複寫和會計設備的商用機器工業。

桌上計算機是商用機器產業發展的一部分。在先前的兩百年間，它只不過是手工製作、供富人玩賞的奇珍異寶而已。一直到十九世紀末，它們才被大量生產，並成為辦公室的標準設備，開始時是一些大公司採用，後來逐漸普及到小公司和零售業中。類似地，原先設計是為了幫美國政府處理一八九○年人口普查資料的打孔卡片列表系統，也在二十世紀前半葉，獲得了廣泛的商業用途。事實上，它是ＩＢＭ（International Business Machine，國際商業機器公司）電腦的前身。

類比計算機（analog computing）的發展則是獨立於桌上計算機之外。它也始於十九世紀，到二十世紀二、三○年代臻於成熟。工程師針對所要解決的問題建立簡化的物理模型，本來必須經由計算才能得到的答案，就可以經由測量而獲得。類比計算機在電力網路、水壩和飛機的設計中，獲得廣泛而有效的應用。

一九三○年代，計算技術在商業和科學研究中雖然運用得很好，但它卻無法滿足二次大戰中軍事上的需要，諸如破解密碼，為新的槍械製作射擊表以及設計原子武器等。老的計算技術有三大缺點：速度太慢、要人為干預計算過程、許多最先進的計算系統是為特殊用途而設，而不是普遍適用的。

由於戰爭的迫切需要，軍方願意不惜任何代價開發他們所企求的計算機。花費了數百萬美元之後，終於研製出第一代電子的、儲存程式的計算機──電腦。諷刺的是，它們之中沒有一台是在戰爭期間完成的，因而也未能在戰爭中派上用場。不過這些電腦在軍事和科學研究上的價值是彌足珍貴的。在韓戰之前，已經有少量電腦在軍事部門、原子能實驗室、飛機製造廠和大學研究所裡建成並投入運行。

儘管電腦的發展一直圍繞著數字計算這個目的，但是有幾群人早已認識到它做為資訊處理和財務會計機器的潛力。戰時電腦最重要的發展是ＥＮＩＡＣ。它的研製者脫離大學的庇蔭，創設電腦公司，為科學研究和商業市場生產電腦。其他的電器製造廠和商用機器公司，包括ＩＢＭ，也都轉到了這個行業。電腦製造者發現了一個已經存在的市場，那就是各政府機構、保險公司以及大型廠商。

電腦的基本功能規格早在聯邦政府一九四五年的一份報告中，就已做了規定。直到今天，人們基本上還是遵循這個規範。而四十年來電腦連續不斷和超乎尋常的快速發展和創新，則一直追求著最初的理念。這些創新包括兩方面：一是元件的改善，這導致更快的處理速度、更大的資訊儲存容量、更佳的性能價格比，更為可靠的品質、也更不需要維修。今日的電腦幾乎在各個方面都比第一代的電腦要好上數百萬倍。這方面的創新主要是電腦製造商的貢獻。

另一方面的創新是電腦的操作模式。這方面的改變主要發生在學術研究機構，而政府則提供財力方面的支援。不過在大多數情況下，唯有電腦廠商將這些創新進一步精確化並融入標準產品中，它們才能成為電腦技術標準的一部分。這方面有五個突出的例子：高階程式語言，即時運算，分時，網路，圖形導向的人機介面。

儘管電腦的基本結構維持不變，這些新的元件和操作模式，卻革命性地改變了人們使用電腦的經驗。今天我們以為理所當然的東西，例如在自己的桌上擺著一台裝有滑鼠、螢幕、磁碟機等配備的電腦，直到七○年代都還是不可想像的呢！那時候，大多數電腦價值幾十萬甚至幾百萬美元，體積大到要裝滿一整間大房子。使用者極少能摸到甚至於看到它。通常他們要帶一大捆代表程式的打孔卡片，交給有權操作電腦的人。然後必須等待數小時或者數天，才能取得打印出來的結果。後來當大型主機（mainframe）改進後，打孔卡片由遠程控制的終端機所代替，電腦回應的時間也幾乎是瞬時的，但是仍然只有少數有特權的人才能接觸到電腦。由於個人電腦和網際網路（Internet）的興起，這一切全都改變了。大型主機並沒有像許多人所預言的被淘汰，但是大眾卻都可以使用電腦了。

本書共分為四大部分。第一部分談的是電腦發明前人們處理計算問題的方法。第二、三部分描述大型主機時代，大約從一九四五年至一九八○年間，其中包括電腦的發明及其演變。最後則討論個人電腦和網際網路這個新興電腦環境的緣起。

論述早期計算歷史的第一部分，分為三章。第一章討論人工資訊處理及其早期技術。人們常誤以為資訊處理是二十世紀才有的事，其實不然。透過這一章，讀者可以看到，複雜的資訊處理可以經由手工來完成，不是非用機器不可，雖然速度比較慢，但可以做得一樣好。第二章則討論了辦公室設備和商用機器製造業的興起。要了解現代電腦工業，就必須了解這些在十九世紀最後十年裡成立，後來各領風騷的商用機器製造商，其中包括ＩＢＭ。在兩次世界大戰期間，它們是主要的革新發明者。第三章描述巴比奇（Charles Babbage, 1792-1871，英國數學家﹚企圖在一八三○年建造計算機，雖然以失敗告終，但哈佛大學和ＩＢＭ卻在一個世紀後讓夢想成真。

第二部分描述了電腦的開發，時間從第二次世界大戰期間電腦的發明，到一九六○年代中期，ＩＢＭ確立它做為大型主機電腦製造商的霸主地位為止。第四章包括了二戰期間賓夕法尼亞大學研製的ＥＮＩＡＣ及其後繼者ＥＤＶＡＣ，這幾乎是後來所有電腦的藍本。第五章討論了早期電腦工業的發展，電腦從此由處理數學運算的科學研究設備，轉變成處理商業資訊的機器。第六章則檢視大型主機的產業發展，尤其是ＩＢＭ三六○系統（System/360）這一級別的電腦。這個系統創立了第一種穩定的工業標準，並奠定了ＩＢＭ在這個領域的主導地位。

第三部分涵蓋的時間則從第二次世界大戰結束時電腦的發明，到第一代個人電腦開發成功的二十五年間，焦點則放在電腦發展史上一些關鍵的創新時刻。第七章是即時運算這個關鍵計算技術的發明。我們從日常生活中的應用來探討這個課題，例如航空公司的訂位和超級市場的條碼（Bar Code﹚。第八章討論軟體技術的開發和軟體產業的迫切需要。第九章涵蓋了六○年代末，一些計算環境主要特色的改變，例如：分時，迷你電腦（minicomputer）以及微電子學。這一章的部分目的是要修正一般讀者的觀念，電腦的發展並非從大型主機就一躍過渡到個人電腦的。

本書的最後部分則著墨在最近二十年的發展，描述電腦如何來到大多數人的桌子上。第十章敘述微電腦為何從七○年代中期業餘愛好者的產物，變成七○年代末期大家所熟悉的個人電腦。第十一章集中在八○年代個人電腦的工作環境上。這時個人電腦的緊迫問題不再是硬體，而是軟體，特別是易學易用的軟體。而微軟（Microsoft﹚和其他個人電腦軟體公司的異軍突起，無疑是這十年間最大的時代特徵了。本書最後一章則以網際網路做結，重點放在全球資訊網（World Wide Web﹚這項資訊科技的歷史發展上。

本書與其他許多書籍相比，可能更是時間的產物。我們研究的電腦技術，發展神速。在寫作本書的五年間，我們已使用了三代不同的個人電腦產品。本書的最後部分更是冒著在幾年之後就顯得有些過時的風險，因為電腦技術屆時可能已經朝著某些新的方向發展。電腦的歷史研究本身，也是一門年輕的學科。歷史學家已經跨越了一個時期，那時他們把注意力放在桌上計算機和數字計算機上。我們的工作則放在當代學者的研究成果上，將電腦更廣泛地定義為資訊機器，除了技術因素之外，更強調它在商業和其他相關方面的作用。我們期待今後十年內，新一代歷史學者將會湧現，他們之中能有人寫出更新的電腦歷史書來，使我們對於電腦與消費者，性別，勞動者以及與其他社會或文化議題的關係，有更深刻的理解。

本書留下幾處空白沒有討論，這並不是因為缺乏有關的文獻資料。例如我們並不試圖去討論電腦科學和電腦理論，也不涉及人工智慧（artificial intelligence）的問題。我們覺得，前者對一般讀者來說是過於深奧和太「內行」的東西；而後者，雖然還蠻有趣的，但它目前的進展還不足以讓我們能評估它的貢獻、分辨它的虛實，或者是明確地將它融入電腦歷史發展的主流之中。

書末附有我們所引用文獻的目錄，有興趣的讀者應該可以藉此瞭解與電腦歷史有關的主要文獻。

艾斯普瑞 

一九八三年元月，《時代》（Time﹚雜誌選擇了個人電腦（PC﹚做為當年的風雲人物。從此，公眾對電腦的興趣與日俱增。不過一九八三年並不是電腦紀元的開始，《時代》雜誌也不是在這一年才把電腦放上封面。比這早三十三年，即一九五○年元月，它就讓電腦戴上海軍艦長的軍帽，擬人化地出現在封面上，以吸引讀者注意該期的特別報導：哈佛大學為海軍建造了一台計算機。比這再早六十年，一八九○年八月，另一份美國暢銷雜誌《科學美國人》（Scientific American﹚在封面登了一台機器的蒙太奇形象。這台機器是為了處理美國人口普查資料而造的，它使用打孔卡片列表系統（punch-card tabulating system）。這些雜誌的封面說明了，電腦具有悠久而豐富的歷史，而這正是本書想要告訴讀者的。

一九七○年代，當學者開始研究電腦的歷史時，他們被一種大型電腦吸引住了。那是二十五年前建造的、現在人們有時戲稱為「恐龍」的大傢伙。它們是第一代電腦，在各個方面都與現在的電腦相似：按預定的程序進行計算，以電子學創造的光速來工作。其中大多數用在科學研究和軍事項目之中，完全發揮它們在數字運算方面的強大能力。當追溯電腦更早期的歷史時，學者注意到一系列桌上計算機（desk calculator）。它們的原型是由十七世紀的巴斯卡（Blaise Pascal, 1623-1662，法國哲學家、數學及物理學家﹚和萊布尼茲（Gottfried Leibniz, 1646-1716，德國數學家、哲學家、歷史學家、物理學家，發明微積分）建造的，發展到十九世紀末葉成為一種產業而達到頂峰。根據這些歷史學家的看法，隨桌上計算機接踵而來的，是在兩次世界大戰中發展出來的類比計算機（analog computer）和電動機械計算機（electromechanical calculator）。它們是為了科學和工程技術的特殊用途而設計製造的；第二次世界大戰中為了提高這些計算機的運算速度，而直接導致現代電腦的發明。

這個說法大體上是正確的，但並不全面。今天，科學研究工作者和原子武器設計者仍廣泛使用著電腦。但是大多數電腦已用在其他領域，如文字處理和商業記錄保存等。這種轉變是怎麼發生的？為了回答這個問題，我們必須把電腦的歷史做為資訊機器的歷史來研究。

這個歷史始於十九世紀初期。那時西方進入工業革命時代，人口增加並開始都市化，商業和政府機構的規模都在擴大，相對地，資訊的蒐集、處理與溝通的規模，也在增長。政府在普查人口時遇到麻煩，電訊公司跟不上通訊需求的步伐，保險公司也處理不了大量工人的保險業務。

為了解決資訊增長所帶來的問題，許多新奇而有效的系統遂應運而生。英國保德信人壽保險公司（Prudential Company﹚就創立了一套高效率的系統，以工業化的方法來處理保險業務。他們為這個目的建造了一座專門的建築物，使處理過程合理化，並做必要的勞動分工。不過，在十九世紀末葉的二十幾年間，大的公司加速轉向技術方面尋求解決資訊處理之道。隨著美國第一批大公司而來的，是專門提供大公司打字機、檔案系統、複寫和會計設備的商用機器工業。

桌上計算機是商用機器產業發展的一部分。在先前的兩百年間，它只不過是手工製作、供富人玩賞的奇珍異寶而已。一直到十九世紀末，它們才被大量生產，並成為辦公室的標準設備，開始時是一些大公司採用，後來逐漸普及到小公司和零售業中。類似地，原先設計是為了幫美國政府處理一八九○年人口普查資料的打孔卡片列表系統，也在二十世紀前半葉，獲得了廣泛的商業用途。事實上，它是ＩＢＭ（International Business Machine，國際商業機器公司）電腦的前身。

類比計算機（analog computing）的發展則是獨立於桌上計算機之外。它也始於十九世紀，到二十世紀二、三○年代臻於成熟。工程師針對所要解決的問題建立簡化的物理模型，本來必須經由計算才能得到的答案，就可以經由測量而獲得。類比計算機在電力網路、水壩和飛機的設計中，獲得廣泛而有效的應用。

一九三○年代，計算技術在商業和科學研究中雖然運用得很好，但它卻無法滿足二次大戰中軍事上的需要，諸如破解密碼，為新的槍械製作射擊表以及設計原子武器等。老的計算技術有三大缺點：速度太慢、要人為干預計算過程、許多最先進的計算系統是為特殊用途而設，而不是普遍適用的。

由於戰爭的迫切需要，軍方願意不惜任何代價開發他們所企求的計算機。花費了數百萬美元之後，終於研製出第一代電子的、儲存程式的計算機──電腦。諷刺的是，它們之中沒有一台是在戰爭期間完成的，因而也未能在戰爭中派上用場。不過這些電腦在軍事和科學研究上的價值是彌足珍貴的。在韓戰之前，已經有少量電腦在軍事部門、原子能實驗室、飛機製造廠和大學研究所裡建成並投入運行。

儘管電腦的發展一直圍繞著數字計算這個目的，但是有幾群人早已認識到它做為資訊處理和財務會計機器的潛力。戰時電腦最重要的發展是ＥＮＩＡＣ。它的研製者脫離大學的庇蔭，創設電腦公司，為科學研究和商業市場生產電腦。其他的電器製造廠和商用機器公司，包括ＩＢＭ，也都轉到了這個行業。電腦製造者發現了一個已經存在的市場，那就是各政府機構、保險公司以及大型廠商。

電腦的基本功能規格早在聯邦政府一九四五年的一份報告中，就已做了規定。直到今天，人們基本上還是遵循這個規範。而四十年來電腦連續不斷和超乎尋常的快速發展和創新，則一直追求著最初的理念。這些創新包括兩方面：一是元件的改善，這導致更快的處理速度、更大的資訊儲存容量、更佳的性能價格比，更為可靠的品質、也更不需要維修。今日的電腦幾乎在各個方面都比第一代的電腦要好上數百萬倍。這方面的創新主要是電腦製造商的貢獻。

另一方面的創新是電腦的操作模式。這方面的改變主要發生在學術研究機構，而政府則提供財力方面的支援。不過在大多數情況下，唯有電腦廠商將這些創新進一步精確化並融入標準產品中，它們才能成為電腦技術標準的一部分。這方面有五個突出的例子：高階程式語言，即時運算，分時，網路，圖形導向的人機介面。

儘管電腦的基本結構維持不變，這些新的元件和操作模式，卻革命性地改變了人們使用電腦的經驗。今天我們以為理所當然的東西，例如在自己的桌上擺著一台裝有滑鼠、螢幕、磁碟機等配備的電腦，直到七○年代都還是不可想像的呢！那時候，大多數電腦價值幾十萬甚至幾百萬美元，體積大到要裝滿一整間大房子。使用者極少能摸到甚至於看到它。通常他們要帶一大捆代表程式的打孔卡片，交給有權操作電腦的人。然後必須等待數小時或者數天，才能取得打印出來的結果。後來當大型主機（mainframe）改進後，打孔卡片由遠程控制的終端機所代替，電腦回應的時間也幾乎是瞬時的，但是仍然只有少數有特權的人才能接觸到電腦。由於個人電腦和網際網路（Internet）的興起，這一切全都改變了。大型主機並沒有像許多人所預言的被淘汰，但是大眾卻都可以使用電腦了。

本書共分為四大部分。第一部分談的是電腦發明前人們處理計算問題的方法。第二、三部分描述大型主機時代，大約從一九四五年至一九八○年間，其中包括電腦的發明及其演變。最後則討論個人電腦和網際網路這個新興電腦環境的緣起。

論述早期計算歷史的第一部分，分為三章。第一章討論人工資訊處理及其早期技術。人們常誤以為資訊處理是二十世紀才有的事，其實不然。透過這一章，讀者可以看到，複雜的資訊處理可以經由手工來完成，不是非用機器不可，雖然速度比較慢，但可以做得一樣好。第二章則討論了辦公室設備和商用機器製造業的興起。要了解現代電腦工業，就必須了解這些在十九世紀最後十年裡成立，後來各領風騷的商用機器製造商，其中包括ＩＢＭ。在兩次世界大戰期間，它們是主要的革新發明者。第三章描述巴比奇（Charles Babbage, 1792-1871，英國數學家﹚企圖在一八三○年建造計算機，雖然以失敗告終，但哈佛大學和ＩＢＭ卻在一個世紀後讓夢想成真。

第二部分描述了電腦的開發，時間從第二次世界大戰期間電腦的發明，到一九六○年代中期，ＩＢＭ確立它做為大型主機電腦製造商的霸主地位為止。第四章包括了二戰期間賓夕法尼亞大學研製的ＥＮＩＡＣ及其後繼者ＥＤＶＡＣ，這幾乎是後來所有電腦的藍本。第五章討論了早期電腦工業的發展，電腦從此由處理數學運算的科學研究設備，轉變成處理商業資訊的機器。第六章則檢視大型主機的產業發展，尤其是ＩＢＭ三六○系統（System/360）這一級別的電腦。這個系統創立了第一種穩定的工業標準，並奠定了ＩＢＭ在這個領域的主導地位。

第三部分涵蓋的時間則從第二次世界大戰結束時電腦的發明，到第一代個人電腦開發成功的二十五年間，焦點則放在電腦發展史上一些關鍵的創新時刻。第七章是即時運算這個關鍵計算技術的發明。我們從日常生活中的應用來探討這個課題，例如航空公司的訂位和超級市場的條碼（Bar Code﹚。第八章討論軟體技術的開發和軟體產業的迫切需要。第九章涵蓋了六○年代末，一些計算環境主要特色的改變，例如：分時，迷你電腦（minicomputer）以及微電子學。這一章的部分目的是要修正一般讀者的觀念，電腦的發展並非從大型主機就一躍過渡到個人電腦的。

本書的最後部分則著墨在最近二十年的發展，描述電腦如何來到大多數人的桌子上。第十章敘述微電腦為何從七○年代中期業餘愛好者的產物，變成七○年代末期大家所熟悉的個人電腦。第十一章集中在八○年代個人電腦的工作環境上。這時個人電腦的緊迫問題不再是硬體，而是軟體，特別是易學易用的軟體。而微軟（Microsoft﹚和其他個人電腦軟體公司的異軍突起，無疑是這十年間最大的時代特徵了。本書最後一章則以網際網路做結，重點放在全球資訊網（World Wide Web﹚這項資訊科技的歷史發展上。

本書與其他許多書籍相比，可能更是時間的產物。我們研究的電腦技術，發展神速。在寫作本書的五年間，我們已使用了三代不同的個人電腦產品。本書的最後部分更是冒著在幾年之後就顯得有些過時的風險，因為電腦技術屆時可能已經朝著某些新的方向發展。電腦的歷史研究本身，也是一門年輕的學科。歷史學家已經跨越了一個時期，那時他們把注意力放在桌上計算機和數字計算機上。我們的工作則放在當代學者的研究成果上，將電腦更廣泛地定義為資訊機器，除了技術因素之外，更強調它在商業和其他相關方面的作用。我們期待今後十年內，新一代歷史學者將會湧現，他們之中能有人寫出更新的電腦歷史書來，使我們對於電腦與消費者，性別，勞動者以及與其他社會或文化議題的關係，有更深刻的理解。

本書留下幾處空白沒有討論，這並不是因為缺乏有關的文獻資料。例如我們並不試圖去討論電腦科學和電腦理論，也不涉及人工智慧（artificial intelligence）的問題。我們覺得，前者對一般讀者來說是過於深奧和太「內行」的東西；而後者，雖然還蠻有趣的，但它目前的進展還不足以讓我們能評估它的貢獻、分辨它的虛實，或者是明確地將它融入電腦歷史發展的主流之中。

書末附有我們所引用文獻的目錄，有興趣的讀者應該可以藉此瞭解與電腦歷史有關的主要文獻。