من صنع أول حاسوب؟ التاريخ غير المروي والمبتكرون الرئيسيون

دعوني أصف لكم المشهد: في الصباح الباكر، أحدق في كتاب هندسة قديم من سبعينيات القرن الماضي، وفي يدي فنجان قهوة، ينتابني ذلك الشعور المألوف بالرهبة والإحباط الناتج عن محاولة الإجابة على أحد أبسط أسئلة التكنولوجيا وأكثرها خداعًا: من صنع أول حاسوب؟ إنه سؤال يبدو أن له إجابة واضحة. صدقوني، ليس كذلك. على مدار أكثر من 15 عامًا من العمل في مجال التقارير التقنية، وجمع الوثائق التاريخية، والتعليم الرقمي، ظل هذا الموضوع يطارد كل مقابلة، أو حلقة نقاش، أو محاضرة حضرتها. كما رأيته يُشعل جدلًا حادًا بين المهندسين، والمؤرخين، ورواد المتاحف (وهو أمرٌ مُفاجئ في كثير من الأحيان).

لماذا يُشكّل هذا الأمر تحديًا كبيرًا؟ لأن كلمة "حاسوب" بحد ذاتها مُتغيّرة. هل نتحدث عن الحواسيب الرقمية القابلة للبرمجة، أم الأنظمة التناظرية، أم الآلات الحاسبة القديمة، أم عن البشر الذين سُمّوا "حواسيب" قبل زمن طويل من ظهور رقائق السيليكون؟ في كل مرة أُعيد فيها النظر في هذا، أرغب في "مراجعة فكرتي السابقة" - لأن كل عقد يبدو أنه يكشف عن رائد جديد غير مُعلن، أو يُحدّث التعريف نفسه.

إذن، ما يُذهلني حقًا - وما ستلاحظونه أثناء تعمقنا - ليس فقط عبقرية هؤلاء الرواد (مع أنها قصة تستحق أن تُروى)، بل الفوضى الحقيقية: التنافس، والإسناد الخاطئ، والمخططات المنسية، ونوبات العبقرية العرضية التي تُعرف "أول حاسوب". سأكون صريحًا: نحن نخوض في موضوعٍ يُعتبر فيه اليقين، في معظمه، وهمًا. لكن هذا ما يجعل هذه الرحلة آسرة. دعونا نتقبل الغموض - ونرى ما نكتشفه معًا.

ما الذي يعتبر جهاز كمبيوتر؟

أولاً، لنتفق على ما نبحث عنه تحديداً. عليك تعريف "الحاسوب"، وبصراحة، في كل مرة أحاول، أجد نفسي أمام تحذير جديد. هل هو إلكتروني؟ قابل للبرمجة؟ رقمي فقط؟

• قابلية البرمجة: آلة يمكنها اتباع مجموعة من التعليمات (أي برنامج)
• الأتمتة: قادرة على العمل تلقائيًا، وليس فقط الحسابات الميكانيكية
• الإلكترونية مقابل الميكانيكية: يقوم البعض فقط بحساب أجهزة الكمبيوتر الرقمية الإلكترونية بالكامل (مع الأنابيب المفرغة/الترانزستورات)، وهذا يستثني الكثير من الرواد الأوائل
• الغرض العام مقابل الغرض الخاص: هل يجب علينا أن نحسب فقط أجهزة الكمبيوتر للأغراض العامة، أم الأجهزة المتخصصة مثل الآلات الحاسبة؟

إليكم اقتباسًا ظل عالقًا في ذهني - من جلسة مائدة مستديرة ساخنة في متحف تاريخ الكمبيوتر:

كل عصر يُعيد تعريف معنى الحوسبة. أول حاسوب يعتمد كليًا على حدوده. — د. بول سيروزي، مؤسسة سميثسونيان، ٢٠١٨

لقد مِلتُ شخصيًا (على مر السنين) نحو تعريف واسع - أي شيء مُصمَّم لأتمتة العمليات الحسابية بوسائل قابلة للبرمجة. لكنني أتردد في هذا التعريف - خاصةً بعد التعمق في رسائل تشارلز باباج أو مذكرات آلان تورينج الحربية في وقت متأخر من الليل.

أنتيكيثيرا، باسكال، وباباج: المتنافسون الأوائل

لنعد بالزمن إلى الوراء. هل تعلم أن اليونانيين بنوا ما يُطلق عليه الكثيرون أول "حاسوب تناظري" في العالم حوالي عام ١٠٠ قبل الميلاد؟ أذهلت آلية أنتيكيثيرا علماء الآثار عندما تم انتشالها من حطام سفينة عام ١٩٠١، وحساباتها الفلكية المبنية على التروس، بصراحة، مذهلة.1هل كان قابلاً للبرمجة؟ ليس تماماً. هل كان آلياً؟ نعم، إلى حد ما.

بعد خمسة عشر قرنًا، نصل إلى بليز باسكال (فرنسا، ١٦٤٢) - الباسكالين. كانت هذه آلة حاسبة ميكانيكية، وليست حاسوبًا وفقًا لمعظم التعريفات، لكن القفزة التكرارية إلى محرك باباج للفرق (١٨٢٢)، والأهم من ذلك، محركه التحليلي (١٨٣٧)، هي ما غيّر المشهد حقًا.2.

أتذكر عندما رأيتُ لأول مرة محرك باباج غير المكتمل (مُجزأً في متحف العلوم بلندن). لم يكن ما أدهشني هو الآلات، بل شغفه بالطموح: حاول باباج - قبل عقود من اختراع الكهرباء - اختراع آلة حاسوبية متعددة الأغراض، آلية بالكامل، قابلة للبرمجة. اشتهرت آدا لوفليس بكتابة برامج لها - نعم، إنها أولى الخوارزميات المُصممة للآلة.

فجر الحوسبة الإلكترونية

حسنًا، بدأتَ تُدرك سبب غموض هذا الموضوع. فمع كلِّ معجزةٍ لباباج أو يونانيةٍ قديمة، يُطرَح السؤال: متى يُصبح الحساب "حوسبة"؟ متى تُصبح الآلة الحاسبة الذكية حاسوبًا إلكترونيًا قابلًا للبرمجة؟ لأكون صريحًا، كنتُ أعتقد أن هذه القفزة كانت واضحةً تمامًا. أما الآن، فأُدرك أنها عكس ذلك تمامًا.

لنأخذ مشهد أواخر الثلاثينيات وأوائل الأربعينيات. كان حساب الجداول يدويًا مُرهقًا (لا أستطيع حقًا التقليل من حجم الملل هنا)، وكانت الدول تتسابق على التفوق التكنولوجي. بدأ عشرات المهندسين البارعين، وأحيانًا غريبي الأطوار، في تطوير المُرحِّلات والصمامات المفرغة، وأفكارًا جديدة تمامًا حول الأتمتة.

حاسوب أتاناسوف-بيري: رائدٌ مُهمَل

سأعترف: لقد تغيرت وجهة نظري بشكل كبير بعد أن تعمقت في قصة جون أتاناسوف وكليفورد بيري. يسبق جهاز ABC جهاز ENIAC الأكثر شهرة، حيث استخدم حوالي 300 صمام مفرغ لحل المعادلات الجبرية الخطية. إنه ليس متعدد الاستخدامات كالأجهزة اللاحقة، ولكنه كان... إلكتروني و رقمي— ميزات أساسية كانت غائبة عن كل شيء سابق. لم يكن نظام ABC قابلاً للبرمجة بالكامل بالمعنى الحديث، ولم يُشغّل سوى حل واحد لأنظمة المعادلات، لكنني لا أستطيع إلا أن أُعجب بطموحه.

جدول سريع: دعونا نلقي نظرة على بعض المتنافسين على لقب "أول كمبيوتر" وما الذي جعلهم فريدين من نوعهم:

كونراد زوس: Z3 والحدود الألمانية

بالحديث عن البرمجة، لا يحظى كونراد زوسه بالتقدير الكافي - ربما بسبب تداعيات الحرب العالمية الثانية، أو ربما بسبب سياسات ما بعد الحرب. في عام ٢٠٠٤، في مؤتمر تقني ببرلين، التقيتُ بمهندس مجري أقسم أن قصة زوسه قد أُهملت بشكل كبير في تاريخ التكنولوجيا ذي التوجه الأنجلوساكسوني. وقد وافقتُ على هذا الرأي.

تم الانتهاء من Z3 الخاص بـ Zuse في عام 1941—قبل كان يستخدم مُرحِّلات كهروميكانيكية (وليس صمامات مفرغة)، ولكن إليكم الميزة الأبرز: كان قابلاً للبرمجة. هل هو مُكمِّل تورينج؟ في المجمل، نعم. ابتكر زوس مفهوم آلة بسيطة وشاملة، قادرة على قراءة شريط يحتوي على تعليمات وبيانات، ويُمكن القول إنها أول حاسوب قابل للبرمجة للأغراض العامة.4

"كان جهاز Z3 الذي ابتكره زوس بمثابة أم كل أجهزة الكمبيوتر، فقد ضاع في غارات جوية ودُفن في غياهب النسيان الأكاديمي." — د. هاينز بيلينج، معهد ماكس بلانك، 1983

ولكن إليكم المفاجأة: تم تدمير Z3 الأصلي في غارة جوية عام 1943. ولم يحصل إنجاز Zuse على حقه في عالم الحوسبة إلا مؤخرًا.

كلما أمضيتُ وقتًا أطول في الأرشيفات (وقد أضعتُ شهورًا من حياتي هناك، ولله الحمد)، ازداد اقتناعي بأن هذه الاختراعات المتوازية - التي ابتكرها زوس، وأتاناسوف، وفريق كولوسس - كانت نتاج ضرورة وتوقيت بقدر ما كانت نتاج عبقرية فردية. هل يشعر أحدٌ آخر بذلك عند التنقيب في جداول الابتكارات؟

إينياك، تورينج، وكاسري الشفرات البريطانيين

لنتحدث الآن عن أشهر جهازين مرشحين ليكونا أول حاسوب - إينياك (الولايات المتحدة الأمريكية) وكولوسوس (المملكة المتحدة). تُركز معظم كتب التاريخ الشائعة (وخاصةً تلك المنشورة قبل عام 2000) على إينياك، ولسبب وجيه. كان إينياك (المُكامل الرقمي الإلكتروني والحاسوب) ضخمًا - 30 طنًا، وما يقرب من 18,000 صمام مفرغ، ويشغل غرفة بحجم ملعب كرة سلة - ولكن الأكثر إثارة للإعجاب كان مداه: كان أول للأغراض العامة حاسوب رقمي إلكتروني6.

طوّره جون ماوتشلي وجيه. بريسبر إيكرت من جامعة بنسلفانيا، ويمكن إعادة برمجته لحل مجموعة كاملة من المسائل الحسابية. (ملاحظة جانبية: مشيت على طول خطوط البلاط التي لا تزال تُشير إلى آثاره، وهو ما أصابني، وللعلم، بقشعريرة حقيقية).

من هنا، بحسب الكثيرين، بدأت "الحوسبة" - كما نعرفها. ولكن، إذا نظرنا إلى ما فعله إينياك في يومه الأول، نجد أنه ليس بهذه البساطة. كانت برامج إينياك المبكرة مُبرمجة بشكل آلي، وليست برمجية كما نفهمها اليوم؛ فبرمجة هذا الوحش كانت تتطلب فصل الكابلات وإعادة توصيلها لساعات متواصلة، وليس الكتابة على لوحة المفاتيح.

"كان ENIAC معقدًا للغاية، لدرجة أنه تطلب فريقًا ماهرًا يتكون في الغالب من مبرمجات من النساء - غالبًا ما يطلق عليهن اسم "ENIAC Six" - لإضفاء الحيوية عليه." — كاثي كليمان، مؤرخة الكمبيوتر، ٢٠٢١

توضيح آخر جدير بالملاحظة: لم يقتصر إرث إينياك على الأجهزة فحسب، بل غيّر مفهوم "البرمجة" بحد ذاته، وأبرز أبطالًا غُفِلوا عنهم (مثل جين جينينغز بارتيك ومعاصريها).

ماذا عن آلان تورينج؟

لا يُمكن إجراء هذه المحادثة بدون آلان تورينج. تُشكل أسس تورينج النظرية أساس كل "حاسوب" هنا تقريبًا. كان عمله في بليتشلي بارك هو الدافع وراء تطوير جهاز كولوسس والقفزة الفكرية نحو الذكاء الآلي. ولكن مع كل الاحترام الحقيقي الذي أكنّه لتورينج - ولا بدّ لي من توضيح ذلك - لم يكن المهندس الذي بنى كولوسس. يُنسب هذا الفضل إلى تومي فلاورز، مستخدمًا رؤى تورينج وماكس نيومان.8.

"لقد أعطانا آلان تورينج المخطط النظري، ولكن إنجازات الحوسبة الكبرى دائمًا ما تكون نتيجة جهود جماعية - فالعباقرة المنفردون يحتاجون إلى طاقم دعم." — د. مارغوت لي شيتيرلي، ٢٠١٧

باعتباري شخصًا قاد فرقًا وأنجز عملًا عميقًا بمفرده، يمكنني أن أقول: إن أسطورة المخترع الوحيد تشكل قصة ممتعة، لكن الواقع - بعد عقود من الزمن - يبدو أكثر تعقيدًا.

• كانت آلة تورينج، كما تم اقتراحها في عام 1936، جهازًا نظريًا - ليس شيئًا يمكنك بناؤه، بل مفهومًا تنبأ بمدى تنوع الحوسبة.9
• كان جهاز Colossus، الذي بناه فلاورز وفريقه، أول جهاز كمبيوتر رقمي إلكتروني قابل للبرمجة، ولكن ليس للأغراض العامة.
• كان جهاز ENIAC، الذي تم بناؤه (إلى حد كبير) من قبل الجيش لإطلاق الطاولات، متعدد الأغراض ولكن تم توصيله في الأصل بأسلاك كهربائية - ثم تطورت البرمجة الحديثة في وقت لاحق.

بصراحة، أعتقد أن ما جعل هذه الأجهزة مهمة حقًا هو قدرتها على التكيف - أي الانتقال من الأجهزة إلى البرمجيات، إن صح التعبير. كنت أعتقد أن الأجهزة هي الأساس. لكنني أزداد اقتناعًا، مع مرور السنين، بأن طبيعتها المرنة وقابليتها لإعادة البرمجة هي ما يميزها.

المرأة في بدايات الحوسبة: مبتكرات مجهولات

قبل أن أنتقل إلى موضوع آخر، أود أن أصحح خطأً ارتكبته في بداية مسيرتي المهنية: إغفال الدور المحوري الذي لعبته النساء. لم يقتصر الأمر على آدا لوفليس فحسب. فالفرق التي كانت تبرمج حاسوب إينياك، وتشغل حاسوب كولوسس، وتطور البرمجيات قبل أن يصبح للبرمجيات اسم، كانت مليئة بالنساء الموهوبات اللواتي لم يُمنحن التقدير الكافي. جين بارتيك، وبيتي هولبرتون، وكاثلين بوث - قلة منهن غيّرت مساهماتهن فهمي لتاريخ التكنولوجيا. 10.

إن براعتهم في البرمجة (التي تتم عبر المفاتيح والأسلاك والبطاقات المثقوبة - وهي أصعب بكثير مما نفعله الآن، بالمناسبة) دليل على إبداعهم تحت الضغط. إذا كنت تبحث عن الإلهام؟ ابدأ من هنا.

من وجهة نظري، يقاوم التاريخ الاستنتاجات البسيطة لسبب واحد: الابتكار يحدث حيث تتداخل الفئات.

لماذا لا تزال الإجابة مهمة (وتستمر في التطور)

إذن، ماذا يعني كل هذا لنا نحن الذين نكتب الأكواد البرمجية، أو نطور التطبيقات، أو ندرس العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في عام ٢٠٢٥؟ هنا حيث تتغير إجابتي دائمًا: إن نقاش "أول حاسوب" يتجاوز مجرد تفاهات جمع الشارات. إنه سرد حيّ - نافذة على كيفية تقديرنا للابتكار، وتقديرنا للتعاون، والأهم من ذلك، كيف نكيف تعريفاتنا في مواجهة الأدلة الجديدة.

حتى الآن، يُعيد هذا المجال كتابة نفسه. قد يُحدّث هذا المنشور العام المقبل، أو بعد عشرة أعوام، مع تسليط الضوء على روادٍ مُهمَلين، أو مع ظهور أدلة جديدة تُعيد صياغة الرواية المُسلّم بها.

دعوني أتراجع قليلاً وأتأمل - أمر واحد مؤكد، أن سؤال "من كان الأول؟" يُشكل القصة بقدر ما يُشكل النتيجة. أُغير إجابتي كل عامين، وأعتقد أن هذا نقطة قوة، لا عيب. في البحث التاريخي، قد يكون اليقين أحيانًا عدوًا للتعلم.

ملاحظة سريعة: ترميز المخطط للتاريخ الرقمي

للناشرين والمعلمين الرقميين: التضمين "CreativeWork" و"Person" في schema.org تتيح العناصر الخاصة بالشخصيات التاريخية والتحف الفنية لمحركات البحث وضع هذه القصص في سياقها الصحيح، مما يحسن من وضوح البحث ويربط القراء بسياق أكثر ثراءً.12 أنصح باستخدام "عن" الملكية لأسماء الآلات الرئيسية و"المؤلف" للمبتكرين.