Начало Книги Изборът Джон Атанасов
Изборът

Джон Атанасов

Джейн Смайли
14.01.2025
1345

Откъс от биографията на учения от български произход, смятан за изобретател на първия компютър в историята

Книгата излиза на български език с логото на издателство „Сиела“ в превод на Радосвета Гетова, с предговор от математика проф. Владимир Гетов и приложения, написани от Джон Густафсон – математик с голям принос и дългогодишен изследовател на работата на Атанасов. Американската писателка и носителка на награда Пулицър Джейн Смайли ни представя един от най-необикновените разкази на XX век, а централна фигура в тази съвсем истинска история се оказва Джон Винсънт Атанасов.

Разказът за живота на учения започва още с историята на баща му Иван, който е бебе, когато родителите му са принудени да напуснат едно от разрушените села по време на Априлското въстание. След това фокусът на събитията се премества отвъд океана, където е роден и израснал самият Атанасов.

Джейн Смайли проследява кариерата на физика до онази паметна вечер в края на 30-те години, когато в бар на границата между Илинойс и Айова Атанасов стига до идеите, които ще му помогнат да създаде първия цифров електронен компютър.

Тъй като титлата „създател на компютъра“ не може да бъде присъдена само на един човек, авторката разглежда ролите, които различни учени изиграват в процеса. Героите в тази книга са много. Сред тях читателите ще открият претенденти за компютърния трон като Алън Тюринг, Томи Флауърс, Конрад Цузе, Джон фон Нойман, Джон Мокли, Джон Преспър Екърт. Но от цитираните свидетелства и съдебни решения става ясно, че без приноса на Джон Атанасов историята на компютрите нямаше да е същата и вероятно дигиталната ера щеше да се забави значително.

Книгата е вълнуваща история за откривателството и гениалните прозрения, до които човечеството стига на фона на драматичните събития през XX век. Читателите ще научат за съдебния процес, който доказва значението на работата на Атанасов и колегата му Клифърд Бери; за произхода на Атанасов и за интереса му към България; за неговата младост и доста нетипичния му за учен характер; за огромните трудности пред него и за това как изобретението му е било заплашено да остане в забвение. С техническа яснота, на достъпен и разбираем език Джейн Смайли разказва за надпреварата при разработването на цифровите компютри, а събитията от живота на Джон Атанасов звучат като истински технотрилър от реалния живот.

„Джон Атанасов. Човекът, който изобрети компютъра“, Джейн Смайли, превод от английски Радосвета Гетова, художник на корицата Дамян Дамянов, изд. „Сиела“, 2024 г.

Въведение от автора

Историята за пътя, по който компютърът на бюрото ми е достиг­нал до мен, е един от най-необикновените разкази на ХХ век. Той е изпъстрен с множество стилистични похвати, обикновено смятани за чисто литературни: перипетия (внезапен обрат в хода на интригата), хамартия (неправилна преценка или заблуда), анагноризис (неочаквано разкритие), катарзис (разтърсващи чувства), както и със значител­ни дози трагедия, ужас и патос, и дори малко комедия. Участват много герои и те наистина са действали като литературни персонажи – някои са всеотдайни, смели, предприемчиви и късметлии. Други са необуздани, коварни, лекомислени и злополучни. Всички са блестящи, но историята на компютъра показва как те са блестели всеки посвоему. Поне един от тях – най-общителният, се оказва и най-загадъчният, но може би и най-централният. И колкото и да е странно, нито един от откривателите на компютъра не е забогатял от откритието си, макар че неколцина са положили усилия.

Всъщност изобретателят на компютъра е един трийсет и четири годишен доцент по физика в Щатския колеж на Айова на име Джон Винсънт Атанасов. Няма съмнение, че той е изобретил компютъра (през 1973 г. съдът потвърждава валидността на претенцията му за патент), както и няма съмнение, че компютърът е най-значителното (макар и не най-смъртоносното) изобретение на ХХ век. Но името на Атанасов не е вписано в Архива на изобретателите на Масачузетския технологичен институт (MIT) между имената на Барбара Аскинс (Метод за получаване на интензифицирано изображение от проявени фотографски филми и плаки) и Майк Аугспургър (Ръчен велосипед). Къде и кога Атанасов е изобретил компютъра? В едно крайпътно за­ведение в Рок Айлънд, Илинойс, докато пиел питието си. Записвал е бележките си върху коктейлна салфетка.

По времето когато Джон Винсънт Атанасов замисля изобрете­нието си, той живее в Еймс, Айова, северно от Де Мойн, и преподава в катедрата по физика в Щатския колеж на Айова (по-късно преиме­нуван на Щатски университет на Айова). От началото на тридесетте години той се опитва да създаде изчислителна машина и е изпробвал най-различни идеи. В онази декемврийска вечер на 1937 г., обезсърчен от това, че работата му се намира в задънена улица и изглежда безперспективна, той напуска дома си на Уудланд Стрийт след вечеря и се връща в кабинета си в сградата на Физическия факултет, но и това не помага. Тогава той се качва в новата си кола и се отправя към магистрала „Линкълн“ – двулентовия път, който е първата магистра­ла, свързваща Източното със Западното крайбрежие (Таймс Скуеър в Ню Йорк с Линкълн Парк в Сан Франциско). Атанасов тръгва на изток и шофира в продължение на около шейсет или седемдесет мили през равните прерии на Стори каунти и Маршал каунти до Тама, след което завива на югоизток към Маренго. Преминава край Айова Сити по магистрала 6. Пейзажът на Източна Айова е хълмист и горист – съвсем различен от равнинните околности на Еймс. Той кара доста бързо, затова пътуването му изисква концентрация и го разтоварва от неотдавнашното обсебващо съсредоточаване над компютърния му проект.

По-късно Атанасов си спомня: „Бях стигнал до река Мисисипи и преминавах в Илинойс на едно място, където има три града… единият от които е Рок Айлънд. Навлязох в Илинойс, отбих се от магистралата по един тесен път и влязох в едно крайпътно заведение, което беше ярко осветено… Седнах и си поръчах нещо за пиене… Когато ми до­несоха питието, осъзнах, че вече не съм толкова изнервен, и мислите ми отново се насочиха към изчислителните машини“.

Младият професор достига до четири идеи за това как би могъл да работи един компютър. И четирите го осеняват едновременно – че­тири принципа за изграждане на система, до които не е успявал да до­стигне през предишните пет до седем години на усилена работа. След като допива питието си (а може би двете питиета, макар че синът му по-късно твърди, че след повече от едно питие обикновено заспивал и ако бил на парти, лягал на килима), той се качва в колата си, потегля към вкъщи и се заема с разработването в подробности на идеите си. За две години той и един дипломиран студент на име Клифърд Бери конструират работещ прототип на стойност 650 долара (450 до­лара за заплащане на асистента му и 200 долара за материали).

Ако това звучи като американската мечта, то наистина е така – изобретяването на компютъра от Атанасов е резултат от имиграция в Съединените щати от размирен район на света, от вътрешна миграция из Съединените щати в търсене на по-добри възможности и от си­стемата за достъпно и евтино обществено образование, осигурявано от университетите, предоставящи поземлени стипендии, въведени със Закона „Морил“ от 1862 г[1]. Американската мечта на Атанасов включ­ва също здрави семейни ценности, новаторски гений и в крайна смет­ка признание на откритието, но пътят от бележките, нахвърляни на салфетката в Рок Айлънд, до компютъра на моето бюро, е мъчителен. Историята на изобретяването на компютъра е история за това как за една обществена потребност се намира решение от уникални умове, история за това как нещо, което вече е направено, лесно е можело да се осъществи и по друг начин или дори изобщо да не се стигне до него.

И въпреки че тази книга е биография на Атанасов и се фокусира върху него, историята му може да бъде разказана единствено в контек­ста на други истории, защото през далечния декември на 1937 г. има и други, които се мъчат да преодолеят трудностите на изчисленията. Алън Тюринг, гост изследовател в Принстън, размишлява дали Ливърпулската машина за прогнозиране на приливите и отливите – систе­ма от макари и предавки, използвана за измерване и прогнозиране на приливите и отливите по река Мърси, може да послужи като базова идея за универсална изчислителна машина. Томи Флауърс, инженер в Главната пощенска служба край Лондон, размишлява дали вакуумните лампи (наричани tubes в Америка или valves в Англия) могат да се използват като превключватели в телефонната система. Макс Нюман, математик от Кеймбридж, е разтревожен от това, което става в Евро­па, но все още не е насочил вниманието си към компютрите. Трийсет­годишният Джон Мокли преподава в колежа „Урсинус“ в Пенсилвания – той се увлича от прогнозирането на времето и кара студентите си да търсят математически зависимости между валежите в САЩ и моделите на слънчевото въртене[2]. Едва осемнайсетгодишният Дж. Преспър Екърт кандидатства в Масачузетския технологичен инсти­тут, но в крайна сметка постъпва в бизнес школата на Пенсилванския университет. В Берлин Конрад Цузе вече е създал един компютър (Z1) в апартамента на родителите си. По-късно той казва, че ако сгра­дата не е била бомбардирана, е нямало да може да изнесе машината си от апартамента. Джон фон Нойман, роден в Унгария, но по това време живеещ в Принстън, Ню Джърси, е толкова убеден, че войната в Европа е неизбежна, че вече е поискал американско гражданство. Той получава документите си за натурализация през декември 1937 г. Фон Нойман е един от най-талантливите математици на своето време, но все още не се занимава с компютри. Именно преплитането на тези отделни истории изгражда общата история и я превръща не просто в разказ за едно изобретение, а в сага за това как работи умът и как се движи светът.

Атанасов изобретява компютъра като устройство за спестяване на труд. През 1930 г., когато изучава квантова механика в Универси­тета на Уисконсин, той решава да защити докторската си дисертация с помощта на квантовомеханичен метод за изчисляване на способност­та на хелия да намалява интензитета на приложено електрическо поле спрямо полето във вакуум. Дисертацията му, която е дълга само десет страници, включва резултатите от продължили много седмици арит­метични пресмятания на масивен метален настолен калкулатор със сто клавиша, наподобяващ пишеща машина, предназначен за извършване на събиране и изваждане (умножението и делението се осъ­ществяват чрез многократни събирания или изваждания). Атанасов смята, че извършването на изчисленията е изключително трудоемко, и когато през следващата година започва да преподава, установява, че студентите му са в плен на същата изтощителна трудност – през 30-те години на ХХ век решаването на математически уравнения с голям брой променливи се превръща в сериозна пречка за напредъка не само в образованието и науката, но и в промишлеността, правител­ството и армията. През 1940 г. Атанасов изчислява, че за решаването от един човек на осем уравнения с осем неизвестни са необходими 8 часа, а за решаването на двадесет уравнения с двадесет неизвестни – 125 часа. През 1948 г. друг компютърен специалист от Bell Labs из­казва мнението, че съществува „практическо ограничение на размера на системите, които трябва да бъдат решени… Счита се, че това ще ограничи използваната процедура, дори ако тя се изпълнява итера­тивно, до около 20 или 30 неизвестни“. Проблемът е следствие от нарастващото познание за това как работят числата, как функционира светът и как двете неща могат да бъдат приложени едно към друго. Също така той е следствие от индустриализацията и модернизацията, от стотиците години на развитие и от изобретенията, наблюденията и теориите, които развитието е предизвикало.

Всеки един от изобретателите, които ще разгледам в тази книга, е имал различни причини, за да насочи мислите си към идеите за нов тип машина, и геният на всеки един от тях е бил формиран по свое­образен начин от темперамента, образованието, фамилната история, от ограниченията, както и от възможностите, които са изниквали пред него. В някои отношения Алън Тюринг е пълна противоположност на Атанасов – привлича го чистата математика, а не практическата физика, научен е да мисли, а не да майстори, в подхода си е дезоргани­зиран, а не систематичен, никога не е бил семеен и заради влеченията си и работа си с военните е трябвало да живее в абсолютна тайна. Неговата фигура днес е толкова загадъчна и трагично въздействаща, че той се е превърнал в най-прочутият от нашите изобретатели. Джон фон Нойман, човекът, който е най-известен приживе, се е отдалечил в историята, по-често свързван с атомната бомба и спомена за Сту­дената война, отколкото с историята на компютъра, но именно Фон Нойман е заел ролята на архитекта на тази история, без в известен смисъл да е хващал някога отвертка (всъщност съпругата му казва, че той не е бил в състояние да хване отвертка). Именно Фон Нойман е човекът, към когото привържениците на Джон Мокли и Дж. Преспър Екърт изпитват най-голяма ярост – донякъде с основание, – но Мокли и Екърт си имат своя собствена история на въображение, амбиции и разочарования, и всички те произтичат от характерните им начини на мислене и действие. Може би най-странната птица в галерията ни от странни птици е Конрад Цузе, чиято работа върху компютъра може да се опише само като приключение от типа на най-смелите приклю­чения. Цузе е с две години по-възрастен от Тюринг, роден е в Берлин, но е израсъл в малък град в Източна Прусия и е привлечен към ком­пютърния дизайн не от страст към числата или от педагогическо жела­ние да усъвършенства математическите изчисления, а от интерес към изкуството и дизайна. Цузе замисля и конструира своя компютър без никакъв контакт със света извън Германия или дори извън Берлин, и то при възможно най-трудните обстоятелства. Сякаш разполагаме с няколко филма, които текат едновременно: в единия киносалон – слънчев, оптимистичен филм за американския прогрес, в съседния – история като от филм ноар за измами, параноя и интриги по време на Студената война, в третия – кръстоска между военновременния филм „Госпожа Минивър“[3] и шпионски трилър, чието действие се развива из затъмнените улици на Лондон, а като бонус в четвъртия киносалон – по­тресаващ филм за поражението на Германия, чието действие се раз­вива в рушащия се Берлин, но има щастлив край.

Голямото събитие, което обединява всички тези филми, е Втора­та световна война. В наскоро излезлия си сборник с есета историкът Джон Лукач[4] изброява начините, по които седемдесет години след своя край Втората световна война все още формира света, в който живеем, въпреки че всички съотношения на силите и идеологиите, съществува­ли тогава между съюзниците, Съветския съюз и Хитлерова Германия, са коренно променени. В индекса на книгата на Лукач компютърът въобще не се споменава. Но както ще видим, Втората световна война е била задължителната предпоставка за изобретяването на компютъра и за трансформацията на естеството на информацията и на естеството на човешката мисъл, предизвикана от компютърната ера. Тук обаче започваме с една друга война – една по-малка война, водена на място, което е много отдалечено от Рок Айлънд, Илинойс.

[1] Законът „Морил Ленд-Гранд Колидж“, подписан от Линкълн през 1862 г, дават възможност за получаване на държавни заеми за създаване на земеделски университети по щатите. Такива университети предоставят обучение и ноу-хау на новите собственици на парцелите земя. Те спомагат за поставяне на основите на научното земеделие и може би най-важното е, че демократизират обучението в Америка. Б.р.
[2] Слънцето се движи в орбита около галактичния център на Млечния път на разстоя­ние около 24–26 хиляди светлинни години, извършвайки едно завъртане по часовниковата стрелка, гледано от галактичния северен полюс, за около 225–250 милиона години. Б.р.
[3] Британски драматичен филм от 1942 г., който разказва историята на английско семейство от средната класа в навечерието на Втората световна война. Б.р.
[4] „Кратка история на двайсети век“, Джон Лукач, изд. Обсидиан, 2014 г. Б.р.

Джейн Смайли
14.01.2025

Свързани статии