是他将计算机从“一屋子”变成“一柜子”——量子前哨缅怀小型机之父 戈登·贝尔

***内容来源:*量子前哨(ID:Qforepost)

文丨 浪味仙 排版丨沛贤

深度好文:6000字丨15分钟阅读

5 月 21 日, 美国贝尔实验室资深人士 John Mashey 发布消息称,计算机先驱戈登·贝尔(Gordon Bell)于当地时间 5 月 17 日(上周五),在位于加利福尼亚州科罗纳多的家中去世,享年 89 岁。

图片来源于网络

该如何介绍戈登·贝尔呢?行业赋予了他很多高度评价,比如**"计算机界的弗兰克·劳埃德·赖特":弗兰克·劳埃德·赖特是现代建筑的先驱,这一称号充分展现了贝尔在计算机领域的先行者地位。**

贝尔是一位游走在计算机行业前沿的探险家。

他先是引领了美国数字设备公司(DEC)的两大传奇系列产品------PDP(编程数据处理器)与VAX(一种支持机器语言和虚拟地址的 32 位小型计算机),随后推动了美国国家科学基金会在广域计算机网络上的技术突破------这便是现代互联网的基础,以及设立了著名的戈登·贝尔奖,有力推动了超级计算技术的发展。

在计算机技术发展的滚滚长河中,小型计算机常常被忽略,仿佛计算机是从"一屋子"钢铁巨物一下子进化到了盒子大小的台式机、笔记本这样的微型机

事实上,中间经历了"一柜子"大小的小型机时代,正是小型机在技术与商业上的成功,才将计算这件事从偌大的专用机房引入企业和家庭环境里,在这一过程中,戈登·贝尔居功至伟。

这一时代不该被忽略。

0 1

与机械结缘

要说 20 世纪 50 年代的计算机有啥特点,无非就是两个字:大、贵

当时,市面上以 IBM 为代表的计算机公司所售卖的计算机,体积一个赛一个大,加上动辄数百万美元的天价,只有政府机关、高校和大公司才付得起。

但你可千万别以为大、贵就是全部难题了,正所谓能用钱解决的都不是问题。要知道在当时,计算机必须由受过专门训练的操作员来操作,那场面"就如一位白袍祭司在用一门神秘的专用语言主持弥撒",压根儿不是一般人能玩转的东西。

正因如此,IBM 公司的主席托马斯·沃森抛出过一个结论:"我认为全世界的计算机需求量大概是五台左右。"

这句话放到现在来看,纯纯是个笑话,但放在当时,沃森的论断也经过了相当严谨的推测。

从严谨推测到一句笑谈,中间经历了一场颇为传奇的小型计算机革命 ,而这场技术革命,正是由戈登·贝尔写就的,他也因此被誉为"小型计算机之父"

当时,麻省理工学院购置了一台 IBM 计算机,供师生科研使用。没多久,有两位细心的学生注意到了一个不寻常的情况。

肯·奥尔森(Ken Olsen)和哈兰·安德森(Harlan Anderson)发现,明明 IBM 计算机的处理速度更快,可大家却甘愿排几个小时的队,使用另一台叫做 TX-0 的小型计算机。

这台 TX-0 小型计算机能吸引这么多人使用,一定有其过人之处,到底是什么呢?一大原因是交互性。

TX-0 是一台精简版的小型计算机,它的前身原本是为美国海军制造飞行模拟器而开发的,后来却又成了美国空军的 SAGE 系统,通过大屏幕和光标,允许操作员与存储在计算机中的雷达数据进行交互。SAGE 项目结束后,为了测试用来取代真空管的晶体管电路运行情况,就制造出了这么一台 18 位的小型计算机。

测试成功后,作为一台简单的测试机器,TX-0 就来到麻省理工学院继续发挥余热。

交互性,一直都是计算机领域的竞争焦点。

还记得比尔盖茨那句广为流传的话吗?"我觉得事情更像是,我们都有个有钱的邻居叫做施乐,当我闯进他们家准备偷电视机的时候,发现你已经把它盗走了。"

这句话是比尔盖茨回应乔布斯时说的。起初,乔布斯前往施乐公司参观,见到施乐的图形化界面(GUI)后惊叹不已,转头开发了麦金塔电脑的图形操作系统。后来,微软联手英特尔试图抢占个人电脑市场中苹果的份额,乔布斯为此愤怒指责,称比尔盖茨抄袭了自家麦金塔电脑的操作系统,比尔盖茨就用这个比喻作为回复。

你瞧,巨头都不惜下场对峙,可以想见"交互"背后有着怎样的商业价值

眼下,想感受交互式计算的魅力有多大,根本不用做市场调研,也不用写什么可行性报告,只需掐指算算麻省理工学院师生日均排队的时长就知道了。

如此火爆的场面,以至于肯·奥尔森和哈兰·安德森两人相信,如果不用交互式小型计算机去占领这一市场,都对不起自己如此敏锐的洞察力。

于是,在 IBM 等计算机公司都在销售价值数百万美元的大型计算机时,一家偏要逆风而行的公司成立了,它就是美国数字设备公司 DEC(Digital Equipment Corporation),期望能够凭借 TX-0 这样的小型计算机获得商业成功。

对任何一家初创公司来讲,人才是最难寻的。创始人肯·奥尔森再度凭借敏锐的洞察力,找到了推动 DEC 与小型计算机走向技术与商业成功的关键人物:戈登·贝尔

1934 年,戈登·贝尔出生在密苏里州柯克斯维尔,但在七岁时被发现患有先天性心脏病。受限于身体情况,贝尔的二年级时间基本都躺在床上,闲来无事,就拆拆家电,把电路接线当作游戏。

孤独,是拥有卓越精神之人的命运。经治疗后痊愈的贝尔,愈发喜欢赖在父亲的电器商店里,像每一个对电器着迷的"破坏分子"那样。贝尔对电子设备的了解与积累,正是源于这个时期。

1957 年,贝尔在麻省理工学院毕业,获得电气工程硕士学位,之后获得了澳大利亚新南威尔士大学的福布莱特奖学金,并前往任教。在那里,他开发并教授了该大学的第一门计算机设计研究生课程。

几年后,贝尔回到麻省理工学院,进入学院的语音计算实验室工作,在此期间,贝尔结识了肯·奥尔森,受邀以计算机工程师的身份加入其创立的 DEC 公司。

1960 年贝尔作为计算机工程师加入 DEC

02

两进两出 DEC,为小型计算机雕琢灵魂

在贝尔看来,制造就是工程师的宿命。

这种宿命感,他在二年级因病休养的时候就已经坦然接受,且甘之如饴。

加入 DEC 后,贝尔负责编程、制造和数字设计等全流程工作,说得优雅一些,是名"全栈工程师"。

怀揣"开发成本更低、性能更高的 IBM 大型机替代方案"的想法,贝尔开发出了 PDP-1,将其命名为"编程数据处理器"(PDP),再之后 PDP 成为一个传奇系列。

比起市面上的计算机,PDP-1小得可怜,仅有一台冰箱那么大,1960 年代迷你裙概念风靡一时,PDP-1 也被亲切的称为"迷你计算机"。但在计算机发展历史上,它被称作"小型计算机"。

作为最早使用晶体管的商用计算机之一,PDP-1 凭借小巧的体积和强大的性能,迅速占领了市场,直接推动了 1960 年代小型计算机行业的兴起

到了 1965 年,DEC 推出 12 位计算机 PDP-8,售价 18000 美元,被认为是市场上第一台成功的小型计算机,出售给科学家、工程师以及其他需求用户。

PDP-8 最小的一款,某种程度上可以说是最早的便携式计算机之一了,销售人员甚至能将它直接塞进汽车后备箱,等运到客户处再安装使用。

当时,一些手握科研经费的教授偶然发现,购买小型计算机比大型计算机划算得多。洞察到这一信息,DEC 公司一边加快生产 PDP-8 和PDP-11,一边将其售卖给大学教授。

这两个型号的计算机,尤其受到心理学实验室的欢迎:研究员在进行与人、动物相关专题的实验分析时,乐于借助它来分析数据。

小型计算机+心理学实验室,培养出了一类新型专家,他们既懂科学研究和数学分析,又是黑客或计算机高手,能够轻松利用计算机实现教授制定的学术目标。

1972 年拍下的PDP-11

1974 年,DEC 的年均销售额已经近 10 亿美元,足可看出市场追捧程度,当时市面上最精巧的计算机大多出自 DEC。你可能不信,几十年之后,美国海军舰载雷达系统、法国飞机制造工程、英国原子武器研究机构,都还在使用 1970 年代 DEC 生产的 PDP 小型机。

PDP-8 还曾启发英特尔公司的马西安·霍夫设计出 4004 芯片,英特尔用它来控制打印机和纸带机等外设装置。

随着供需两端在市场中不断博弈,越来越多的人意识到,芯片这样的半导体技术,能够缩小计算机尺寸、降低成本,可以想见,计算机一定会向微型化方向持续发展,直到可以放在办公桌上、公文包里,甚至塞进衣服口袋

当时洞察这一趋势的,还有一位正在惠普任职的普通工程师。这哥们热血沸腾,熬夜将想法落在纸面上,惠普的高级工程师接过一看,大呼牛掰,随后以惠普无法生产为理由拒绝采用,气得这位没有学位的哥们撂下一封"世界那么大,我得去看看"的辞职信,转身钻进车库,捯饬出一家名为苹果的公司。当然,这都是后话了。

草蛇灰线,伏脉千里。

戈登·贝尔对计算机始终存有一个愿景,就是希望能让计算变得更加普遍和个性化,如果把时间线的刻度缩小,这个愿景犹如闪光灯跳闪那一瞬所烙印下的照片,自这之后,计算机小型化的道路如万马奔腾,至今未休。

2003 年的贝尔

但在随后的几年中,随着规模的扩大,DEC 的工作氛围开始变得混乱,这让专注于技术的贝尔开始不安,他选择休假调整状态,期间一直在卡内基梅隆大学任教,学术环境中沉淀了六年后,贝尔在 1972 年带着很多新想法回归公司,并担任工程副总裁。

这次,贝尔提出了一种全新的计算机架构设计:VAX 780。这台快速、强大和高效的小型计算机一经推出,同样在市场上取得了巨大成功。

1978 年的 DEC VAX 11/780 系统

VAX 小型计算机的成功,可谓拥有超长保质期。

比如美军著名的 F-15、F-18 战斗机,霍克导弹武器系统,以及美国部分海军潜艇舰队和航空母舰上的海军战斗测试系统,都还在使用 1980 年代 DEC 的 VAX 小型计算机。在美国俄勒冈州的Logical公司帮助维持这些"过时"的系统正常运转。

1980 年代初,DEC 就已经成为世界第二大计算机制造商。

"DEC 的成功,要归功于创始人。正是肯·奥尔森固执的将工程人才置于公司发展的首要地位,吸引了业内最优秀的工程师来到 DEC。"追踪那个时代市场的科技行业研究公司洋基集团(Yankee Group)创始人霍华德·安德森(Howard Anderson)说到:"而毋庸置疑,戈登·贝尔是计算机行业的重量级人物。"

但后来,贝尔再次选择离开 DEC,原因没变,依然是无法适应公司的紧张氛围。在一次会议上,一向温文尔雅的贝尔居然愤怒地扔出了一块橡皮,这一举动令在场的所有人都瞪大了双眼。

生气实在伤身,1983 年 3 月,贝尔携妻子和几位公司高管滑雪时心脏病突发,紧急心肺复苏后才苏醒,这让贝尔意识到,是时候离开 DEC 了。

经过几个月的休养,贝尔于当年夏天毅然辞职。

在1985年《计算机世界》的采访中,贝尔先生分享了他在技术上屡获成功的公式:"任何技术的诀窍,都是知道什么时候该跟上趋势,知道什么时候该推动变革,再然后知道什么时候过时应该放弃。"

0 3

永远在路上

离开 DEC 后,贝尔依然扎根于计算机行业,一直走在计算行业的前沿。

他先是与肯·费舍尔和亨利·伯克哈特共同创立了Encore Computer,后又在 1986 年,与亨利·伯克哈特创立了 Ardent Computer。这些公司致力于降低超级计算机的价格,有力推动了超级计算技术的发展。

1986 年,贝尔加入美国国家科学基金会(National Science Foundation),担任计算机和信息科学与工程小组的负责人,参与推动了一项名为 NSFNET(National Science Foundation Network)的重大科研项目,这是美国国家科学基金会在 1980 年代创建的一个广域计算机网络,后来发展成现代互联网的基础。

1995 年,贝尔加入微软研究院,从事人工智能和云计算的相关研究,一直到 2012 年,期间被任命为名誉研究员。

上周,微软最新推出的笔记本包含了一个叫"Recall "的人工智能功能,这一功能记录用户在计算机上所做的一切,包括浏览了哪些网页、输入了哪些文档等。这一功能被认为是微软在人工智能时代对抗苹果和谷歌的"杀手锏"之一。

但是遥遥领先于时代的贝尔早在近20年前就已经提出了这一概念,将其实现并在自己身上应用了这一功能,于2006 年11月的《Fast Company》封面上亮相。

2006 年11月的《Fast Company》封面

贝尔当时在微软工作,他的想法被称为"MyLifeBits",使用用挂在脖子上的相机每 60 秒拍一张照片。这使他能够捕获电话、消息记录、电子邮件以及生活中的所有其他信息,并保存在随身携带的硬盘里,作为延伸人脑的记忆功能,记录日常生活的一种实验。这在当时是一个相当疯狂的想法。

20 年后,这一想法依然是微软隆重向大众介绍的"最新功能"。

此外,贝尔还做了两件事:

1、 创建了一个计算机历史博物馆,为传承计算机文化、教育普及做出了巨大贡献;

2、设立了著名的戈登·贝尔奖(ACM Gordon Bell Prize)。

戈登·贝尔奖由贝尔和计算机协会共同设立,每年评选一次,获奖者可获得10万美元奖金,以及由贝尔亲自颁发的奖杯,该奖项旨在表彰在高性能计算方面做出杰出贡献的科学家,尤为关注能够将高性能计算应用于科学、工程和大规模数据分析应用的技术创新。

这个奖与中国也颇有缘分,回顾近 10 年的戈登·贝尔奖,中国团队就拿了 4 个。

贝尔一生充满对计算机技术的无限热爱,在计算机科学的神殿中,戈登·贝尔的名字如同一颗璀璨的星辰,照亮了技术发展的曲折道路。他不仅是一位杰出的技术领袖,更是一位远见卓识的行业先知,设计的小型计算机推动了个人电脑和互联网的普及,对整个社会产生了深远的影响。

所有的故事都有结局,戈登·贝尔的生命之旅也不例外,但由小型计算机点燃的技术革命仍呈燎原之势,厚重的历史舞台中,英雄从不回头看爆炸,也永不退场。

帷幕会落,掌声会停,但时间会记得一切。

参考资料:

1、 https://www.nytimes.com/2024/05/21/technology/c-gordon-bell-dead.html

2、 https://www.hpcwire.com/2024/05/22/hpc-pioneer-gordon-bell-passed-away/

3、 https://www.nextplatform.com/2024/05/22/gordon-bell-a-giant-of-minicomputers-unparalleled-in-supercomputers/

4、 https://gizmodo.com/gordon-bell-obituary-computer-legend-internet-microsoft-1851492263

5、 https://en.wikipedia.org/wiki/Gordon_Bell

6、 https://web.archive.org/web/20050402125352/http://americanhistory.si.edu/collections/comphist/bell.htm

7、 https://www.i-programmer.info/history/people/5388-gordon-bell-and-dec-the-mini-computer-era.html

8、 https://awards.acm.org/bell

9、 那些古老的计算机,竟然还在使用| 果壳 科技有意思 (guokr.com)

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