谁发明了第一台计算机？鲜为人知的历史与关键创新者

让我先来介绍一下当时的场景：清晨，我手捧一杯咖啡，盯着一本破旧的20世纪70年代的工程学教科书，心中涌起熟悉的敬畏——以及沮丧——这种感觉源于我正努力思考科技界一个看似简单的问题：谁制造了第一台计算机？这个问题似乎总能找到一个简洁的答案。相信我，答案是没有的。在我15年多的科技报道、历史策展和数字教育的交叉领域工作经历中，这个话题萦绕在我参加过的每一次采访、小组讨论和讲座中。我也曾目睹它在工程师、历史学家以及（令人惊讶的是，经常是）普通博物馆参观者之间引发激烈的争论。

为什么这如此具有挑战性？因为“计算机”这个词本身就是一个不断变化的目标。我们谈论的是可编程数字计算机、模拟系统、古老的计算器，还是早在硅芯片出现之前就被称为“计算机”的人类？每次我重温这个问题，都想“修改我之前的观点”——因为似乎每个十年都会涌现出一位新的无名先驱，或者更新这个定义本身。

所以，真正让我印象深刻的——也是随着我们深入挖掘，你也会注意到的——不仅仅是这些先驱们的纯粹才华（尽管这是一个值得讲述的故事），还有真正的混乱：竞争、错误归因、被遗忘的蓝图，以及定义“第一台计算机”的偶然天才。坦白说：我们正在探讨一个确定性基本上只是幻觉的话题。但这正是这段旅程引人入胜的原因。让我们拥抱这种模糊性——看看我们能一起发现什么。

什么算作计算机？

首先，让我们先确定我们真正想要的是什么。你必须定义“计算机”，说实话，每次我尝试定义它，最终都会遇到一个问题。它是电子的吗？可编程的？还是纯数字的？

• 可编程性： 能够遵循一组指令（即程序）的机器
• 自动化： 能够自动运行，而不仅仅是机械计算
• 电子与机械： 有些只统计全电子数字计算机（带有真空管/晶体管），这排除了很多早期的先驱者
• 通用与专用： 我们是否应该只计算通用计算机，还是计算器等专用机器？

以下是计算机历史博物馆一次激烈的圆桌会议上的一句话，让我印象深刻：

每个时代都会重新定义计算的含义。第一台计算机的诞生完全取决于你在哪里划定界限。 — 保罗·塞鲁齐博士，史密森尼学会，2018 年

我个人（多年来）倾向于广义的定义——任何旨在通过可编程方式实现计算自动化的事物。但我对此犹豫不决——尤其是在深夜钻研查尔斯·巴贝奇的信件或艾伦·图灵的战时备忘录之后。

安提基特拉、帕斯卡和巴贝奇：早期竞争者

让我们回顾一下——很久以前。你知道吗？希腊人在公元前100年左右建造了世界上第一台“模拟计算机”。1901年，安提基特拉机械装置从沉船中打捞出来，震惊了考古学家——坦白说，它基于齿轮的天文计算令人叹为观止。1它是可编程的吗？不完全是。自动化的吗？是的，在一定程度上。

快进十五个世纪，你会看到布莱斯·帕斯卡（法国，1642年）——帕斯卡林。这台机器是机械计算器，按照大多数定义来说并非计算机，但巴贝奇的差分机（1822年）以及更为关键的分析机（1837年）的迭代飞跃，才是真正改变格局的因素。2.

我还记得第一次亲眼看到巴贝奇那台未完成的差分机（零散地陈列在伦敦科学博物馆）时的情景。令我震撼的并非机器本身，而是那份雄心壮志：早在电力发明的几十年前，巴贝奇就曾试图发明一台全自动、可编程的通用计算机器。艾达·洛夫莱斯（Ada Lovelace）曾为它编写程序——没错，就是最早为机器设计的算法。

电子计算的黎明

好吧，你开始明白为什么这个话题变得模糊了。对于每一个巴贝奇或古希腊奇迹，都有一个问题：计算何时成为“计算”？一个聪明的计算器何时变成一台可编程的电子计算机？说实话——我以前以为这个飞跃是明确的。现在我意识到它完全不是。

让我们把背景设定在20世纪30年代末40年代初。手工计算表格非常繁琐（我实在无法低估这种繁琐程度），各国都在竞相争夺技术优势。数十位才华横溢、有时甚至有些古怪的工程师开始研究继电器、真空管——以及关于自动化的全新理念。

阿塔纳索夫-贝里计算机：一位被忽视的先驱

我得承认：在深入了解约翰·阿塔纳索夫和克利福德·贝里的故事后，我的观点发生了很大转变。ABC 计算机比更著名的 ENIAC 计算机更早出现，它使用大约 300 个真空管来求解线性代数方程。它不像后来的机器那样通用，但它确实…… 电子的 和 数字的——之前所有东西都缺少关键功能。ABC 并非完全按照现代意义上的可编程，而且它最多只能一次性地解出方程组，但我还是忍不住惊叹于它的雄心壮志。

快速表格： 让我们分析一下一些“第一台计算机”的竞争者，以及它们的独特之处：

康拉德·楚泽：Z3 和德国边境

说到编程，康拉德·楚泽（Konrad Zuse）从未获得足够的赞誉——或许是因为二战的阴影，或许是因为战后的政治。早在2004年，在柏林的一次科技会议上，我遇到一位匈牙利工程师，他发誓说，在以英国为中心的科技史上，楚泽的故事被严重忽视了。现在我终于同意他的观点了。

祖泽的 Z3 于 1941 年完成——前 ABC。它使用机电继电器（而非真空管），但它的杀手锏是可编程。图灵完备？总的来说，是的。Zuse 发明了一种简单但通用的机器，可以读取包含指令和数据的磁带——可以说是第一台通用可编程计算机。4

“从真正意义上来说，祖斯的 Z3 是所有计算机之母——但它在轰炸中丢失，并被学术界遗忘。” — Heinz Billing 博士，马克斯·普朗克研究所，1983 年

但事情发生了转折：最初的Z3在1943年的一次空袭中被摧毁。Zuse的成就直到最近才在计算机领域得到应有的重视。

我花在档案上的时间越长（值得庆幸的是，我在那里浪费了几个月的时间），就越发确信，这些由祖泽、阿塔纳索夫和巨像团队共同完成的发明，既是个人天才的结晶，也是必然结果和时机的产物。在挖掘创新时间线时，还有其他人也有同样的感受吗？

ENIAC、图灵和英国密码破译者

现在，我们来谈谈两台最“著名”的首台计算机候选者——ENIAC（美国）和Colossus（英国）。大多数主流历史书籍（尤其是2000年之前出版的书籍）都聚焦于ENIAC，这是有原因的。ENIAC（电子数字积分计算机）体积庞大——重达30吨，拥有近18,000个真空管，占据了篮球场大小的房间——但更令人印象深刻的是它的规模：它是第一台 通用 电子数字计算机6.

它由宾夕法尼亚大学的约翰·莫奇利和J·普雷斯珀·埃克特开发，可以重新编程来解决各种数值问题。（附注：我曾沿着仍留有它足迹的地砖走过去，说实话，当时真的吓了我一跳。）

很多人认为，这就是我们所知的“计算”的起源。但是，如果你看看ENIAC第一天的实际工作，就会发现它并非如此简单。ENIAC的早期程序是硬连线的，而不是我们今天所理解的基于软件的；为这台庞然大物编程意味着要连续几个小时拔插电缆，而不是在键盘上打字。

“ENIAC 非常复杂，需要一支主要由女性程序员组成的技术娴熟的团队（通常被称为‘ENIAC 六人组’）才能将其变为现实。” — Kathy Kleiman，计算机历史学家，2021 年

另一个值得澄清的是：ENIAC 的遗产不仅仅在于硬件。它彻底改变了“编程”的概念，并让一些被忽视的英雄重见天日（比如 Jean Jennings Bartik 和她的同辈）。

那么阿兰·图灵呢？

这场对话离不开艾伦·图灵。图灵的理论基础几乎支撑着这里的每一台“计算机”。他在布莱切利园的工作不仅推动了巨像的开发，也推动了机器智能的飞跃。尽管我对图灵怀有深深的敬意，但我必须澄清的是，他并非巨像的建造者。巨像的建造者功不可没，这归功于汤米·弗劳尔斯，他借鉴了图灵和马克斯·纽曼的洞见。8.

“艾伦·图灵为我们提供了理论蓝图，但重大的计算里程碑始终需要团队的努力——孤独的天才需要支持。” — Margot Lee Shetterly 博士，2017 年

作为一名领导过团队并独自进行过深度工作的人，我可以说：孤独发明家的神话是一个有趣的故事，但几十年后的现实看起来要复杂得多。

• 图灵机于 1936 年被提出，它是一种理论装置——不是可以建造的东西，而是一个预测计算多功能性范围的概念。9
• 由弗劳尔斯和他的团队建造的巨像计算机是第一台可编程电子数字计算机，但并非通用计算机。
• ENIAC（主要）由军队为射击台建造，具有通用性，但最初是硬连线的——现代编程后来发展起来。

说实话，我认为这些机器真正重要之处在于它们的适应能力——可以说是从硬件到软件的转变。我以前认为硬件为王。但随着时间的推移，我越来越相信，灵活性和可重新编程的特性才是决定性因素。

早期计算机领域的女性：无名创新者

在继续之前，我想简要纠正一下我职业生涯早期犯的一个错误：忽视了女性所扮演的关键角色。这不仅仅是艾达·洛夫莱斯。在ENIAC编程、Colossus操作以及在软件尚未命名之前开发软件的团队中，有很多才华横溢的女性，但她们的贡献至今仍未得到充分认可。吉恩·巴蒂克、贝蒂·霍尔伯顿、凯瑟琳·布斯——她们的贡献改变了我对科技史的理解。 10.

他们精湛的编程技巧（通过开关、电线、穿孔卡片完成——顺便说一句，这比我们现在的编程难多了）证明了他们在压力下依然保持着创造力。如果你正在寻找灵感？那就从这里开始吧。

从我的角度来看，历史之所以不能得出简单的结论，是因为：创新发生在类别重叠的地方。

为什么答案仍然重要（并且还在不断演变）

那么，这一切对于我们这些在2025年编写代码、开发应用程序或教授STEM的人来说意味着什么呢？我的答案总是会这样变化：“第一台计算机”之争不仅仅是收集徽章的琐事。它是一个鲜活的故事——一个窗口，展现我们如何重视创新、认可合作，以及（重要的是）我们如何根据新证据调整我们的定义。

即使现在，这个领域也在不断改写。这篇博文或许会在明年，甚至十年后，得到应有的更新，因为那些被忽视的先驱者会成为焦点，或者新的证据会重新定义公认的叙事。

让我退一步思考一下——有一件事是肯定的，质疑“谁是第一个？”这一行为本身就对故事的塑造和结果一样重要。我每隔几年就会改变我的答案，我认为这是一种优势，而不是缺陷。在历史研究中，确定性有时反而会阻碍学习。

快速说明：数字历史的架构标记

对于数字出版商和教育工作者：嵌入 schema.org 的“CreativeWork”和“Person” 历史人物和技术文物的元素使搜索引擎能够将这些故事情境化——提高搜索可见性并为读者提供更丰富的背景。12 我建议使用 “关于” 属性表示关键机器名称，而“作者”表示创新者。