基本介紹
- 中文名：約翰·埃克特
- 外文名：John Presper Eckert Jr.
- 國籍：美國
- 出生地：美國費城
- 出生日期：1919年4月9日
- 逝世日期：1995年6月3日
- 職業：電氣工程師
- 畢業院校：賓夕法尼亞大學莫爾學院
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生平簡歷
1919年4月9日生於美國賓夕法尼亞州的歷史名城費城。
他的父親是通過艱辛勞動一步一步變成富有的不動產開發商和建築商。
埃克特從小就表現出很高的智商和創造力：
8歲時在鉛筆上裝了一個晶體收音機；
12歲時製作了一艘模型船，船底下安裝一塊磁鐵，使船可以在水中運動，他的這個小發明在一次業餘發明博覽會上贏得了一等獎；
15歲時他設計了一個遙控炸彈(當然不是真的有殺傷力的炸彈)，把它放在學校禮堂的舞台上，在觀眾席中按一下按鈕就能把它引爆；
中學畢業前，他為當地Laurel Hill公墓設計了一個很實用的消聲裝置，能把火化場附近的噪音吸收掉，使在公墓中哀悼死者的人們得以清靜。
1937年埃克特中學畢業時，已學完了大學一年級的工程數學課程。
他本想進MIT深造，並已被MIT錄取，但因為他是家中的獨子，他母親捨不得他離家那么遠(實際上，費城和MIT所在的劍橋同在美國東北沿海，兩地相距不超過500公里)，他父親也不喜歡埃克特學理工，而動員他學商，因此騙他說，MIT的學費十分昂貴，他供不起，於是埃克特不得已就近進了賓州大學的金融學院(Warton School of Finance，University of Pennsylvania)。
但埃克特對金融實在不感興趣，因此很快就轉系了，本來想轉物理系，但因為物理系註冊名額已滿，只好進了莫爾電氣工程學院(Moore School of Electrical Engineering)。
進了賓州大學以後，埃克特知道MIT的學費並不像他父親說的那樣貴得供不起，自己受了騙，十分惱怒，情緒很低落，因此第一學年他的成績很不好。
隨著時間的流逝，埃克特的情緒才慢慢平復過來，他的創造力也重新煥發出來。
在莫爾學院期間，他發明過用紫外線測量萘蒸氣的濃度的儀器，改進了壓力計的電路，開發了測量金屬疲勞極限的儀器，對模擬微分分析器Annie進行了改進。
第二次世界大戰爆發以後，他根據戰爭的需要又研製出了偵察磁性水雷的儀器，這個儀器能記錄磁場的極微小的變化；他還利用延遲線發明了用於雷達測距的裝置等。
1941年他大學畢業，取得電氣工程學士學位，並留校繼續念研究生。
約翰·埃克特與ENIAC
埃克特曾為未能如願上MIT而煩惱。但賓州大學莫爾電氣工程學院為他開闢了另一條走向輝煌的道路，因為莫爾學院與美國陸軍軍械部有著不同尋常的關係，承擔著為設立在馬里蘭州的阿伯丁試驗基地彈道研究實驗室培養人才和計算彈道的任務。
1942年，盟軍進攻北非時遇到了一個很大的難題：由於北非的地面比馬里蘭州的地面軟，原先的火炮射擊表都不能用了，必須重新計算彈道和編制射擊表。莫爾學院和阿伯丁實驗室的人員利用當時的計算工具無論如何也完成不了這個任務。
因為計算一個彈道平均需要750個乘法和更多的加法、減法，如果考慮各種初始條件(如方位角、炮口速度、氣溫和濕度、大氣壓等)，對一種型號一種口徑的火炮的完整的射擊表，應該計算2000～4000個彈道。而台式計算機完成一個彈道計算要幾個小時，即使用當時最強大的差分計算機，編制出一個射擊表也要30天。那么多型號、那么多口徑的火炮的火力表要到哪一天才能完成?
因為當時美國僅有4台差分計算機，莫爾學院只有一台，另外三台中有1台在通用電氣公司，2台在MIT。在這種情況下，研製比差分計算機快成千上萬倍的電子計算機的任務就被當做當務之急提出來了。
1941年夏天，剛大學畢業的埃克特留校參加了一個服務於戰備的電子學工程師培訓班，培訓班共有來自全美國的20名學員。在這裡，他遇見了比他大幾歲的莫奇利。
莫奇利由氣象學有興趣，在研究氣象預報中萌發了研製高速電子計算機的念頭，但他對電子學不太熟悉。兩人交換了思想以後，一拍即合，從此攜起手來共同投入了研製電子計算機的事業。
莫奇利在結束培訓班以後調至莫爾學院任教，1942年8月起草了一份研製電子計算機的報告：“The Use of High-Speed Vacuum Tube Devices for Calculating”，得到軍械部與莫爾學院之間的聯絡官哥爾斯廷(H．H．Goldstine，他也是計算機先驅獎的獲得者)的賞識，他讓埃克特增補了一個附錄，對莫奇利的方案如何實現具體化(因為莫奇利的報告比較簡單，只有5頁，只提出了大致方案和論證了可行性)，交給軍械部。
1943年4月9日，也就是特24歲生日那天，經過開會討論，軍械部決定採納這個方案，投資40萬美元建造這台電子計算機，這就是ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)。（開始時，這個名稱中並沒有“Computer"這個詞，因為當時只計畫用於計算彈道方程和編制射擊表。後來機器也被用來解其他問題，才加上了“Computer")。項目被簡稱為PX(Project X)。
過了約兩個月，即l943年6月5日，項目正式簽約上馬，契約號為W—670—ORD—4926。莫爾學院組織了50名技術人員投入項目，任命埃克特為總工程師，莫奇利為顧問。這些人除了莫奇利以外都是全力以赴的，而莫奇利則因為有教學任務而例外。其時，埃克特只有24歲，還是一個在學的碩士研究生(他的碩士學位是當年稍後才取得的，而由於研製計算機妨礙了學業，他的博士學位直到1964年才取得，是“名譽”的)。
莫爾學院領導人慧眼識英雄，而且不拘一格用人才，表現出了令人嘆服的膽識；而埃克特初生牛犢不怕虎，敢挑重擔，其勇氣和才華也著實令人欽佩。
ENIAC
ENIAC的研製可謂經歷了千辛萬苦，克服了重重困難。這不單因為它沒有先例，還因為它是一個有18 000多隻電子管，7 200隻晶體二極體，10 000多隻電容，7000多隻電阻，5萬多個焊點，消耗功率174kW，重約30噸，占地200 m2的龐然大物。
這么多的電子元器件放在一起，尤其是電子管本身壽命就短，容易損壞，如何保證有一定的可靠運行時間就是一個極大的問題。
因為在ENIAC以前，用電子管最多的儀器是雷達，但只有200隻電子管，而ENIAC用了18 000多隻，是這個數字的90倍!
ENIAC方案在討論時被批評得最多，認為不可行的，主要是這一點。埃克特在研製中著力解決了這個問題，他採用使電子管在“降額”情況下運行，即遠低於額定功率運行，以及開機後儘量不關機，避免開、關時電流衝擊等辦法提高了電子管的使用壽命和工作可靠性。
此外，當然還有必要的降溫措施(傳說ENIAC每天要用成噸冰塊冷卻機器)。由於機器連線總長度達到數十公里，而機房中有老鼠，如何防止老鼠咬斷電線也成了一個問題。為此他們甚至做了這樣一個試驗：捉幾隻老鼠關起來鋨它們一段時間，然後把各種不同的電線放進去，看它們喜歡咬哪種電線，以此決定機器中用哪種電線。
經過近3年的艱苦努力，ENIAC在1946年2月終於完成，這時戰爭已經結束。ENIAC的總成本為48萬6千8百美元。它包括控制部分、高速存儲部分、運算部分和輸入輸出部分，採用十進制，運算部件能通過直接計數而不是用邏輯電路進行加、減、乘、除等四則運算和開平方運算，其累加器則具有加法運算和存儲力能。
輸出採用IBM的穿孔卡片機，每分鐘能輸入125張卡片，輸出100張卡片。輸入輸出可以重疊並具有緩衝能力。
ENIAC中還有隻讀存儲器ROM，通過ROM、累加器和程式面板一起實現程式控制，通過改變面板插接線改變程式。ENIAC中的基本電路包括“門”(邏輯與)、緩衝器（邏輯或）和觸發器，這些都是後來計算機的標準元件。除了沒有存儲程式的功能以外，它幾乎體現或包括了現代計算機的一切主要概念和成分。ENIAC主頻100 kHz，加法時間0．2 ms，乘法時間2.8ms。
ENIAC製成以後，曾在莫爾學院用於數學、力學和核爆炸計算，顯示了它的強大計算能力。
1947年8月，ENIAC被運至阿伯丁試驗基地運行，完成了許多彈道計算和核子彈的計算問題，也曾用於天氣預報、宇宙線研究和風洞設計。
ENIAC工作了10年之久，1955年10月退役後保存在華盛頓特區的史密遜安學會。
ENIAC的偉大意義不但在於它是世界上第一台電子數字計算機，開啟了計算機時代，而且還在於它培養和造就了世界上第一批計算機專業人才。除了主持這個項目的埃克特、莫奇利和哥爾斯廷以外，參與ENIAC項目開發的絕大多數技術人員後來都成了計算機領域的專家和帶頭人，其中包括後來也獲得計算機先驅獎的儒科夫(H．Lukoff)、伯克斯(A．W．Burks)、赫斯基(H．D．Huskey)和華裔學者傑弗里·朱(Jeffery Chu)等。
但在1946年2月16日ENIAC正式對外宣布和演示以後，當時的絕大多數媒體並未意識到這是標誌著一個新時代來臨的重大事件，有些媒體只作了輕描淡寫的報導，有些媒體甚至根本忽略了它。只有紐約時報(New York Times)看出了ENIAC對未來的某些意義，在封面上刊登了ENIAC的照片，在內頁上刊登了它的兩位主要發明者埃克特和莫奇利的照片，用的通欄標題是“電子計算機閃電般給出解答，可加速工程發展”(Electronic Computer Flashes Answers，May Speed Engineering)。
前面已經提到，ENIAC還不是存儲程式式的計算機，編程是通過手工插接線的方式進行的。還在ENIAC研製過程中，埃克特和莫奇利已經發現了這個嚴重缺點，並開始研究解決這個問題。
1944年1月29日，埃克特經過嚴密思考，寫了一個有關磁碟計算機的報告，首次提出了將程式和數據都放在磁碟上的構想，可以說是最早出現的存儲程式思想。但由於此時ENIAC的設計已經定型，電路的試製和安裝也已基本完成，未能將此思想在ENIAC上實現。
1945年3月，計算技術的先驅馮·諾伊曼(John von Neumann，1903—1957)來到莫爾學院(他與奔波於阿伯丁實驗室和莫爾學院之間的聯絡官哥爾斯廷一次在火車站上巧遇，得知ENIAC研製情況產生興趣而與莫爾學院建立聯繫的)，與埃克特、莫奇利、哥爾斯廷、伯克斯等人進行了兩天討論，擬定了存儲程式式的電子計算機的方案。
其中，存儲器採用水銀延遲線也是埃克特建議的。他們把這台計算機起名為EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)。方案經馮·諾伊曼整理後於1945年6月發表，但只署了馮·諾伊曼一個人的名字，這使埃克特與莫奇利十分惱火和不滿。由於在專利權問題上與學校產生分歧，埃克特和莫奇利在ENIAC完成後不久即辭職離開了莫爾學院，因此沒有參與EDVAC的實際開發。
這個代號為“PY”(Project Y)的工程由於種種原因拖到1952年才完工。EDVAC只用了3 600隻電子管，占地面積不足ENIAC的1/3，幾乎具備了現代電子計算機的一切特徵，尤其是20世紀50年代的計算機，幾乎都是在EDVAC的基礎上發展起來的，包括先於EDVAC問世的英國劍橋大學的EDSAC計算機。
離開莫爾學院以後，埃克特本可以加盟IBM公司，IBM甚至答應專門為埃克特建一個實驗室供他開發計算機。但莫奇利說服他一起創辦了自己的公司——電子控制公司ECC(Electronic Control Company)，後來改名為埃克特—莫奇利計算機公司。
公司設在費城一家服裝店的樓上，啟動資金25 000美元是向埃克特的父親借的。
1950年公司被雷明頓·蘭德公司(Remington Rand公司)，後稱斯佩里·蘭德公司，即Sperry Rand公司)兼併，因為他們不善經商，經濟上出現困難。但在開發計算機上，他們仍不失為成功者。
先是與諾斯羅航空公司(Northrop Aircraft Co．)簽約，研製利用天體導航技術制導遠程飛彈(這是空軍的任務)的小型計算機，名為BINAC(Binary Automatic Computer)，完成於1949年8月。機器名稱中的“Binary”不但指機器採用二進制，還指它採用了兩個CPU，以提高機器的可靠性(這是諾斯羅公司所要求的)。但BINAC只是埃克特和莫奇利研製UNIVAC的鋪路石。UNIVAC(Universal Automatic Computer)是根據聯邦標準局和人口普查局的要求研製的通用計算機，1951年3月向人口普查局提交第一台UNIVAC。
UNIVAC和BINAC是首批採用磁帶存儲數據的計算機，這為計算機進入數據處理領域奠定了基礎。
1952年，UNIVAC被用於預測當年美國總統選舉結果。當時，民主黨總統候選人史蒂文森(Adlai Stevenson)呼聲很高，被輿論一致看好；但UNIVAC卻預測共和黨總統候選人艾森豪將軍(Dwight Eisenhower，1890—1969)將以438張選票當選。幾乎沒有一個人相信這台“聰明”的計算機的預測。而當選舉結果公布，艾森豪以442張選票擊敗了史蒂文森時，真是石破天驚，一方面把生產出這台計算機的雷明頓·蘭德公司推到了前所未有的引入注目的地位，另一方面也使世人對計算機開始刮目相看，領略到了它的巨大潛力。
UNIVAC還是世界上最早的商用計算機，共生產了46台。第一台UNIVAC在使用了73 000小時後於1963年10月退役，也保存在史密遜安學會。最後一台UNIVAC則一直運行到1969年才退役，標誌著第一代計算機的結束。
20世紀50年代中後期，埃克特還為速度更快、性能更好的LARC計算機的研製傾注了心血。這是加利福尼亞大學放射實驗室(後改名為勞倫斯·利弗莫爾放射實驗室)為解決複雜的核物理問題的需要而提出的，其速度比UNIVAC快100倍。埃克特對此很感興趣，在招標中贏得了這個項目，由雷明頓·蘭德公司的通用自動計算機部於1960年研製成功。在這個項目中，埃克特負責高層組織和管理，沒有直接參與設計，但也深入研究過其中的技術問題。據儒科夫在From Bits to Dits中回憶，如果沒有埃克特的激勵和創新思想，LARC是不可能完成的。事實上，在1959年12月在波士頓召開的東部計算機聯合會議(Eastern Joint Computer Conference)上，埃克特曾發表一篇關於LARC計算機總體結構方面的文章。
埃克特和莫奇利的公司被雷明頓·蘭德公司收購後，公司多次改名，但埃克特一直在公司任職，沒有離開，1989年他從Unisys退休時已70高齡，但實際上“退而不休”，仍當公司顧問。
由於他的突出貢獻，他生前獲得很多榮譽與獎勵，除了獲得IEEE的計算機先驅獎以外，還與莫奇利一起獲得過Howard N.potts獎和John Scott獎。
1968年，詹森總統授予他美國國家科學獎章（National Medal of Science）。
1985年，他人選設在達拉斯的“信息處理名人堂”）Information Processing Hall of Fame)。
1992年，IEEE授予他“計算機企業家獎”(Computer Entrepreneur Award)。他也是美國工程院院士。
1995年6月3日他在賓夕法尼亞州格雷特溫市(Gladwyne，Pennsylvania)的家中去世，享年76歲。
