文/維克多·馬格林（Victor Margolin） 譯/辛向陽(yáng)、王愉 譯校/孫志祥

第二次世界大戰(zhàn)是史上所有戰(zhàn)爭(zhēng)中最地道的工業(yè)大戰(zhàn)。2本文原文系作者選自其三卷本《世界設(shè)計(jì)史》“二戰(zhàn)中的設(shè)計(jì)”一章。該書即將由伯格出版社出版。本文譯自DesignIssues 雜志2013年（第29 卷）第1 期。 Kaiser Engineers, www.home.earthlink.net/-peterferko/keweb/aboutke/history

1.引言

第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)創(chuàng)建了一個(gè)周密復(fù)雜的系統(tǒng)，調(diào)配資源、設(shè)計(jì)和制造兵器，送往所需要的戰(zhàn)場(chǎng)。該系統(tǒng)牽涉到一個(gè)由眾多組織和機(jī)構(gòu)組成的大網(wǎng)絡(luò)，其中一些戰(zhàn)前就已經(jīng)存在，另一些則專門為戰(zhàn)時(shí)建立。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制著兵器的計(jì)劃、研究、融資、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等方方面面的工作，涉及將已有工廠轉(zhuǎn)為戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)、建造新廠、分配原材料、以及發(fā)明提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的技藝，如運(yùn)籌學(xué)研究、工效學(xué)和系統(tǒng)理論。非熟練及半熟練工人必須通過培訓(xùn)來生產(chǎn)軍用物資，然后，軍事人員必須學(xué)習(xí)如何使用它們，因此，造就了一種具有創(chuàng)新教學(xué)法的龐大的培訓(xùn)業(yè)務(wù)。

再者，兵器生產(chǎn)的計(jì)劃還必須和軍事戰(zhàn)略相結(jié)合。因此，要求軍事計(jì)劃人員、新兵器研究組織、以及生產(chǎn)這些兵器的工廠或船廠之間協(xié)調(diào)一致。3參有關(guān)工業(yè)在戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)中作用的綜述，參見Francis Walton, Miracle of World War II: How American Industry Made Victory Possible (New York: The Macmillan Co., 1956)。研究出來的新兵器常常不符合常規(guī)化戰(zhàn)略，但又必須納入新的戰(zhàn)術(shù)計(jì)劃?？茖W(xué)家第一次和工程師與設(shè)計(jì)師攜手合作，產(chǎn)生了大量的新裝置、新設(shè)備、以及用于研發(fā)技術(shù)和管理生產(chǎn)的新系統(tǒng)。

美國(guó)戰(zhàn)時(shí)調(diào)動(dòng)的關(guān)鍵就是這種協(xié)同努力。管理戰(zhàn)略方面需要重大創(chuàng)新來跟蹤史無前例的復(fù)雜系統(tǒng)。沒有一種已有的系統(tǒng)能夠確保對(duì)美國(guó)政府戰(zhàn)時(shí)的研發(fā)和制造活動(dòng)進(jìn)行有效管理。但是，通過各種相關(guān)子系統(tǒng)的結(jié)合，加上政府和軍方官員以及科學(xué)家、工程師和設(shè)計(jì)師之間的通訊網(wǎng)絡(luò)，終于取得了成功。研究人員按級(jí)別分工，這樣就使得他們可以專注于特定的項(xiàng)目，而不需要全面理解戰(zhàn)略全局。

有人會(huì)說，不可能只從某個(gè)點(diǎn)上管理整個(gè)生產(chǎn)過程，分布式計(jì)劃是免不了的。但是，這種計(jì)劃需要有一種共識(shí)，即參與戰(zhàn)爭(zhēng)行動(dòng)的每個(gè)人都是共享事業(yè)的一個(gè)部分，這個(gè)事業(yè)要求有一些基本認(rèn)識(shí)，即每一個(gè)活動(dòng)或項(xiàng)目都是整體的一部分，即使不能看清全局戰(zhàn)略的細(xì)節(jié)。當(dāng)時(shí)，既沒有技術(shù)也沒有組織理論來強(qiáng)化這種意識(shí)。因此，戰(zhàn)時(shí)兵器研究和生產(chǎn)計(jì)劃可以說是我們正開始為之計(jì)劃和開發(fā)技術(shù)的當(dāng)今復(fù)雜項(xiàng)目管理能力的現(xiàn)身。

戰(zhàn)時(shí)成就的另一個(gè)值得注意的方面是，在科學(xué)家、工程師和設(shè)計(jì)師之間存在的專業(yè)隔閡和觀念通常阻礙他們攜手合作，但在戰(zhàn)時(shí)并非如此。大家致力于用于作戰(zhàn)的機(jī)器設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，應(yīng)對(duì)材料、機(jī)械效率和可用性等問題，以便做出有價(jià)值的產(chǎn)品。這種合作表明，如果能夠緩解專業(yè)隔閡，如果專業(yè)人員之間能夠?yàn)槭窡o前例的研究和設(shè)計(jì)工作建立新的合作形式，和平時(shí)期也可以大有作為。

2.二戰(zhàn)初期的美軍

美國(guó)軍事系統(tǒng)、研究實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)企業(yè)在二戰(zhàn)中的合作方式在德國(guó)、意大利、日本，甚至英國(guó)并不多見。美國(guó)軍方組織分成兩部分，海軍部包括了海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和海岸警衛(wèi)隊(duì)，陸軍部則包括了陸軍航空隊(duì)。根據(jù)陸軍參謀長(zhǎng)馬歇爾（George C.Marshall）的建議，1942年3月對(duì)陸軍部進(jìn)行了改組，分成三個(gè)自主單元：陸軍地面部隊(duì)、陸軍航空兵（很快就相對(duì)獨(dú)立了）和軍供服務(wù)隊(duì)（1943年改名為陸軍勤務(wù)部隊(duì)）。1有關(guān)陸軍部改組的基本資料，參見下列維基網(wǎng)站: Army Service Forces, www.wikipedia.org/wiki/Army_Service_Force, and War Department, www.wikipedia.org/wiki/War_Department (2011年7月27日訪問)。 On Politics and Aesthetics, (London & New York: Continuum, 2010).海軍中的艦船局、航空局、軍械局三個(gè)單位參與了軍用物資的生產(chǎn)。2參見William M.McBride, Technological Change and the United States Navy, 1865-1945 (Baltimore, MD: The Johns Hopkins University Press, 2000)。成立于1940年的艦船局負(fù)責(zé)監(jiān)管海軍艦船的設(shè)計(jì)、建造和維護(hù)；而航空局則負(fù)責(zé)海軍飛機(jī)的設(shè)計(jì)、建造和維護(hù)。海軍有自己的飛機(jī)設(shè)計(jì)和建造設(shè)施：費(fèi)城的海軍飛機(jī)廠；海軍軍械局則負(fù)責(zé)槍炮、彈藥、炸彈、魚雷和其他相關(guān)物料。3Paul A.C.Koistinen, Arsenal of World War II: The Political Economy of American Warfare, 1940-1945 (Lawrence, KS: University Press of Kansas, 2004), 44。

陸軍部里，陸戰(zhàn)和空戰(zhàn)兵器的研發(fā)分成陸軍地面部隊(duì)和陸軍航空部隊(duì)兩個(gè)部分，而勤務(wù)部隊(duì)則負(fù)責(zé)確保兵器生產(chǎn)和交付這一復(fù)雜工作。4David E.Johnson 討論了陸戰(zhàn)和空戰(zhàn)兵器的研發(fā)問題，參見Fast Tanks and Heavy Bombers: Innovation in the U.S.Army, 1971-1945 (Ithaca, NY: Cornell University Press, 1998)。在勤務(wù)部隊(duì)里，軍械部和軍需部主要負(fù)責(zé)采購(gòu)。1941年4月，軍械部建立了25 個(gè)顧問委員會(huì)，其中有工程師、實(shí)業(yè)家和軍方人員，負(fù)責(zé)對(duì)包括新兵器的設(shè)計(jì)、規(guī)格、生產(chǎn)和材料等需求的全面審查。5同上, 35。

陸軍供應(yīng)服務(wù)部（原名陸軍勤務(wù)部隊(duì)）的首領(lǐng)索默韋爾（Brehon B.Somervell）將軍，試圖將陸軍和海軍的分散采購(gòu)活動(dòng)統(tǒng)一起來，為此建立了一體化的軍隊(duì)供應(yīng)計(jì)劃 (ASP)，控制了包括從合同和生產(chǎn)進(jìn)度到交付和分配到戰(zhàn)場(chǎng)的整個(gè)采購(gòu)過程的管理系統(tǒng)。6R.Elberton Smith, The War Department: The Army and Economic Mobilization [United States Army in World War II后來，ASP 覆蓋了陸軍和海軍兩個(gè)方面的需求、租借法案和其他特別項(xiàng)目。航空軍需則由一個(gè)獨(dú)立機(jī)構(gòu)——聯(lián)合空軍資源管理局負(fù)責(zé)。7同上, 148。

為了管理復(fù)雜的采購(gòu)流程，ASP 在1944年初引入了一個(gè)供應(yīng)管理系統(tǒng)。8有關(guān)該系統(tǒng)的描述，參見Smith, The War Department, 162-71。雖然當(dāng)時(shí)人們并不認(rèn)為這一系統(tǒng)是設(shè)計(jì)思維的產(chǎn)物，但在設(shè)計(jì)界卻被認(rèn)為是后來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的先驅(qū)（例如，20世紀(jì)60年代和70年代初用來處理類似阿波羅計(jì)劃大型項(xiàng)目的系統(tǒng)）。軍隊(duì)供應(yīng)管理系統(tǒng)的中樞是一套精心設(shè)計(jì)的表格和記錄，用于收集和記錄ASP 運(yùn)作各個(gè)階段的最新信息。到1944年8月，管理的基本項(xiàng)目數(shù)量已達(dá)到1900 個(gè)。為管理基本項(xiàng)目所重新設(shè)計(jì)的“詳細(xì)表格”囊括了約500 個(gè)統(tǒng)計(jì)條目，這種表格第一次將每個(gè)項(xiàng)目的所有必要的采購(gòu)信息匯總到一起。到1945年7月，供應(yīng)管理系統(tǒng)提供了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出ASP 本身能力的大量詳細(xì)數(shù)據(jù)和頻繁報(bào)告。一個(gè)月后，美國(guó)宣布戰(zhàn)勝日本，戰(zhàn)時(shí)采購(gòu)?fù)Ｖ埂?/p>

3.二戰(zhàn)早期的采購(gòu)和生產(chǎn)

二戰(zhàn)中運(yùn)作的采購(gòu)系統(tǒng)主要承襲了20世紀(jì)30年代早期開始的規(guī)劃，當(dāng)時(shí)的陸軍部啟動(dòng)了一系列工業(yè)動(dòng)員計(jì)劃，主張把軍備和國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力二者緊密結(jié)合起來。這種調(diào)和意味著加強(qiáng)海軍部、陸軍部和美國(guó)企業(yè)界的聯(lián)系。到了1939年，參與動(dòng)員計(jì)劃的人們認(rèn)為，為應(yīng)付未來戰(zhàn)爭(zhēng)的軍備應(yīng)該在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)之前就著手準(zhǔn)備。9關(guān)于動(dòng)員計(jì)劃方面的討論，參見Paul A.C.Koistinen, The Military-Industrial Complex: A Historical Perspective.Introduction by Major Robert K.Griffith, Jr.(New York: Praeger, 1980), 51-61。另可參見Smith, The War Department, 75-81。1940年德國(guó)軍隊(duì)對(duì)西歐發(fā)動(dòng)閃電戰(zhàn)之后，美國(guó)加速其戰(zhàn)爭(zhēng)動(dòng)員。1941年的租借法案目的是為已經(jīng)和軸心國(guó)交戰(zhàn)的國(guó)家提供設(shè)備，這一法案刺激了美國(guó)的軍火生產(chǎn)，為協(xié)調(diào)制造業(yè)行動(dòng)提供了動(dòng)力。

圖1 1942年戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)委員會(huì)標(biāo)識(shí)（維基百科）

圖2 1943年納什·凱文納特《憤怒的螺旋槳》（Blades of Wrath）廣告http://www.marketworks.com/ StoreFrontProfiles/DeluxeSFItemDetail.

1942年初，羅斯?？偨y(tǒng)號(hào)召在年底前生產(chǎn)6 萬架飛機(jī)，1943年再生產(chǎn)12.5 萬架飛機(jī)，并在兩年內(nèi)生產(chǎn)12 萬輛坦克。1Frank N.Schubert, Mobilization: The U.S.Army in World War II.The 50th Anniversary (Washington: U.S.Army Center for Military History, 1995), www.history.army.mil/brochures/Mobilization/mobpam.htm (2011年7月27日訪問)。 Judy Rumerman, “The American Aerospace Industry During World War II,” www.centennialofflight.gov/essay/Aerospace/WWII_Industry/Aero7.htm (2011年7月27日訪問)。到二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，美國(guó)工業(yè)已生產(chǎn)30 萬架戰(zhàn)機(jī)，12.4 萬艘艦船，10 萬輛坦克和裝甲車，以及240 萬輛軍用貨車。2Donald Nelson, Arsenal of Democracy: The Story of Amercian War Production (New York: Harcourt, Brace and Company, 1946)。

1942年1月，美國(guó)總統(tǒng)建立了戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)委員會(huì) (WPB)，統(tǒng)領(lǐng)向戰(zhàn)時(shí)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)換，滿足各行業(yè)的戰(zhàn)時(shí)需求，將稀缺材料分配給戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)，禁止生產(chǎn)非必需物品（見圖1），當(dāng)年的軍工生產(chǎn)達(dá)到前所未有的規(guī)模。WPB還實(shí)行了緊要物資配給制，如汽油、金屬、橡膠、紙和塑料。3戰(zhàn)時(shí)生產(chǎn)委員會(huì), www.wikipedia。Org/wiki?War_Production_Board (2011年7月27日訪問)。關(guān)于WPB 的詳細(xì)討論，參見Nelson, Arsenal of Democracy: The Story of American War Production。Nelson 任該委員會(huì)的主席，直到二戰(zhàn)結(jié)束后該委員會(huì)終止為止。關(guān)于整個(gè)二戰(zhàn)的動(dòng)員工作，參見Schubert, Mobilization: The U.S.Army in World War II.The 50th Anniversary。WPB 成立后不久，頒布法令削減汽車、冰箱和其他需用緊要物資制造的物品的產(chǎn)量。1942年5月初，下了一刀切的命令停產(chǎn)400 多種民用產(chǎn)品。4Nelson, Arsenal of Democracy, 283。兩年后，WPB 內(nèi)部的民需處準(zhǔn)備了一項(xiàng)計(jì)劃，恢復(fù)生產(chǎn)一些不影響軍工生產(chǎn)的物品。5同上, 397。

戰(zhàn)爭(zhēng)危機(jī)使不同行業(yè)聯(lián)合起來，共同滿足軍方的兵器需求。WPB 的首領(lǐng)尼爾森（Donald Nelson）描述了生產(chǎn)軍用物資的各企業(yè)之間那種不同尋常的合作。例如，29 家企業(yè)協(xié)同努力，成功地將60 種不同軍用車輛的生產(chǎn)設(shè)備盡可能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。工程師、生產(chǎn)經(jīng)理和其他參與制造過程的人一起努力，大幅度減少設(shè)備使用的蓄電池種類、火花塞、發(fā)電機(jī)和風(fēng)扇皮帶的數(shù)量，并且，還同意為所有車輛制造同一種門把手，而不是八個(gè)不同品種。生產(chǎn)同一種車輛的不同企業(yè)還商定使用類似的設(shè)備和相同的分包商。6同上, 240-41。

克萊斯勒（Chrysler）公司是一家參與軍工生產(chǎn)的重要企業(yè)，生產(chǎn)了超過35種不同類型的車輛和兵器，包括坦克和坦克裝備、高射炮、回轉(zhuǎn)羅盤、測(cè)距儀以及用于制造原子彈的裝置。參與戰(zhàn)時(shí)工作的其他汽車公司包括通用汽車（General Motors）、斯圖貝克（Studebaker）和福特（Ford）。民用航空公司包括諾思拉普（Northrup）、波音（Boeing）、洛克希德（Lockheed）、格魯曼（Grumman）和道格拉斯（Douglas），而平常生產(chǎn)消費(fèi)品的企業(yè)，例如，弗瑞吉戴爾（Frigidaire）、納什·凱文納特（Nash Kelvinator）和雷明頓·蘭德（Remington Rand），則制造螺旋槳、引擎和其他兵器部件（見圖2）。

按戰(zhàn)爭(zhēng)所需的數(shù)量來生產(chǎn)兵器，就必須采用大批量生產(chǎn)的方法。在有些生產(chǎn)類別里，尤其是飛機(jī)和貨船，大批量生產(chǎn)技術(shù)取代了過去主要靠手工的制造過程。為了增援飛機(jī)生產(chǎn)廠家，汽車公司改造了組裝線，用來生產(chǎn)航空產(chǎn)品。這類改造要經(jīng)過相當(dāng)大的調(diào)整，因?yàn)轱w機(jī)需要大量部件，其組裝也需要非常大的空間。廠家還要具備過去從未生產(chǎn)過的飛機(jī)品種的設(shè)計(jì)能力。1Frank N.Schubert, Mobilization: The U.S.Army in World War II.The 50th Anniversary (Washington: U.S.Army Center for Military History, 1995), www.history.army.mil/brochures/Mobilization/mobpam.htm (2011年7月27日訪問)。 Judy Rumerman, “The American Aerospace Industry During World War II,” www.centennialofflight.gov/essay/Aerospace/WWII_Industry/Aero7.htm (2011年7月27日訪問)。這種改造做法的一個(gè)例外是威洛·魯恩（Willow Run）工廠——全國(guó)最大的飛機(jī)制造廠，是亨利·福特（Henry Ford）專門用來制造B-24 轟炸機(jī)的。工廠在鼎盛時(shí)期每小時(shí)生產(chǎn)一架飛機(jī)。2加固型B-24 解放者，Wikipedia:http://en.wikipedia.org/wiki/Consolidated_B-24_Liberator, (2011年8月1日訪問)。3Giovanna Borasi, “City 2.0,” in Actions: What You Can Do with the City, 21.

圖3 （左）自由艦。版權(quán)1943 歸維基百科所有

圖4 （中）威利斯越野吉普車（1941年）。出處不明，作者推定為政府所照

圖5 （右）M4 謝爾曼坦克（維基百科）

與此類似的大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)換也出現(xiàn)在造船業(yè)，亨利·凱瑟（Henry Kaiser）的工程公司是建造胡佛水壩（Hoover Dam）的主要承包商，在自由輪制造中引入了批量生產(chǎn)技術(shù)。這一轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵是用焊接取代鉚接這一造船工藝。在不同地點(diǎn)預(yù)制好的大塊型材運(yùn)到凱瑟（Kaiser）造船廠后焊接到一起。干活的大多是原先沒有焊接或造船經(jīng)驗(yàn)的男女工人，只好快速培訓(xùn)一下就上崗了。

凱瑟引進(jìn)的大批量生產(chǎn)流程極大地縮短了造船需要的時(shí)間，從大約230 天縮短到平均42 天，這樣就生產(chǎn)出了數(shù)量創(chuàng)紀(jì)錄的自由輪（見圖3）。焊接技術(shù)的問題冒了出來，特別是船體和甲板的裂縫，其中一些缺陷是因?yàn)槭褂昧瞬荒芙?jīng)受極其寒冷水溫的廉價(jià)低質(zhì)鋼材。不過，問題都得到解決，自由輪大都派上了用場(chǎng)。3關(guān)于凱瑟及其企業(yè)，參見John Morton Blum, V was for Victory (San Diego: Harcourt Brace Jovanovich, 1976), 111-16。

和在其他國(guó)家一樣，投產(chǎn)的部分兵器是過去的老型號(hào)，其他則是靠戰(zhàn)時(shí)研究設(shè)計(jì)出來的全新兵器。例如，四輪驅(qū)動(dòng)的威利斯（Willys）吉普車，它是一種輕型偵察車，馬歇爾將軍（Ceorge C.Marshall）把它看作是美國(guó)對(duì)二戰(zhàn)的最大貢獻(xiàn)（見圖4）。4Arthur Pulos, The American Design Adventure (Cambridge, MA: The MIT Press, 1988), 20。 關(guān)于吉普車的歷史和發(fā)展，參見Pulos 以及維基網(wǎng)站W(wǎng)illys MB: www.wikipedia.org/wiki/Willys_MB (2011年7月29日訪問)。

陸軍使用最廣泛的機(jī)械化戰(zhàn)車是M4 中型坦克，稱為M4 謝爾曼（Sherman）（沿用英國(guó)人的做法，用美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)時(shí)期將軍的名字來命名美國(guó)造租借坦克）（見圖5）。5關(guān)于M4 及其起源，參見Robert M.Citino, Armored Forces: History and Sourcebook, Histories and Sourcebooks on Combat Forces.(Westport, CT: Greenwood Press, 1994), 88-89。另參見M4 Sherman, www.wikipedia.org/wiki/M4_Sherman (2011年7月29日訪問)。更早的兩種型號(hào)M2 和M3 的設(shè)計(jì)，用來對(duì)付德國(guó)中型坦克裝甲IV 的火力。1940年，德國(guó)成功發(fā)動(dòng)閃電戰(zhàn)，那時(shí)美國(guó)只有18 輛M2 中型坦克，火力都比不上德國(guó)的裝甲車。建造M3 坦克時(shí)，工程師在坦克側(cè)翼增加了一門更強(qiáng)大的火炮，以增強(qiáng)炮塔上的火炮。由斯帕雷（Sperry）公司制造的側(cè)翼火炮還配有回轉(zhuǎn)穩(wěn)定器，提高了行進(jìn)中坦克的射擊精確度。二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，美國(guó)已累計(jì)制造出4 萬多輛謝爾曼坦克，雖然質(zhì)量并未超越德國(guó)坦克，但數(shù)量上大大壓倒了德國(guó)坦克部隊(duì)。

4.航空技術(shù)進(jìn)步

到了1939年，盡管美國(guó)在軍用飛機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面還落后于德國(guó)、英國(guó)和日本，但在民用航空方面已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，其飛機(jī)制造業(yè)非常發(fā)達(dá)。美國(guó)加入二戰(zhàn)以后，填補(bǔ)了這一發(fā)展差距。二戰(zhàn)初期，格魯曼（Grumman）公司制造的F4F 野貓（Wildcat）戰(zhàn)斗機(jī)是太平洋戰(zhàn)區(qū)的主要戰(zhàn)斗機(jī)型號(hào)，但其速度不如更加敏捷的三菱“零式”戰(zhàn)斗機(jī)。競(jìng)爭(zhēng)促使格魯曼公司研發(fā)了一種改進(jìn)型號(hào)，即F6F 悍婦戰(zhàn)斗機(jī)，這是一種更大的飛機(jī)，可以攜帶更多燃料和彈藥。新型的“悍婦”戰(zhàn)斗機(jī)比“零式” 戰(zhàn)斗機(jī)更快，在與三菱飛機(jī)作戰(zhàn)中取得了巨大的勝利（見圖6）。

圖7 道格拉斯C-47信天翁（維基百科）

圖8 樹脂玻璃鼻錐（1942年）維基百科，www.en.wikipedia.org/wiki/File: Boeing_ XB17_(Model 299)

圖9 B-29 超級(jí)堡壘（維基百科）

美國(guó)加入太平洋戰(zhàn)區(qū)之后，要求飛機(jī)有遠(yuǎn)距離運(yùn)載兵員和設(shè)備的能力，同時(shí)要求大型轟炸機(jī)能夠攜帶重型負(fù)荷穿越相似的路線?？碌偎?賴特公司的總工程師兼設(shè)計(jì)師小喬治·A·佩奇（George A.Page, Jr.）為公司研發(fā)了60 多種飛機(jī),曾經(jīng)把柯蒂斯-賴特（Curtiss-Wright）C-46 Commando 運(yùn)輸機(jī)視為民用飛機(jī)Curtiss CW-20。這種飛機(jī)雖然最初設(shè)計(jì)為先進(jìn)客機(jī)，其加壓駕駛艙達(dá)到了新標(biāo)準(zhǔn)，但是卻引起了亨利·阿諾德（Henry H.Arnold，昵稱Hap）將軍的注意，有意把它改造成軍用運(yùn)輸機(jī)。改型機(jī)有兩個(gè)加大貨門，底面可承載重負(fù)荷，配有一臺(tái)液壓控制的起貨絞車，機(jī)艙易于改造，既可載貨也可載人。1Curtiss C-46 Commando, www.wikipedia.org/wiki/Curtiss_C-46_Commando (2011年8月1日訪問)。

與此相關(guān)的一種運(yùn)輸機(jī)是道格拉斯C-47 空戰(zhàn)列車（Skytrain），其別稱“信天翁”廣為人知（見圖7），是流線式DC-3 的改進(jìn)型。DC-3 代表了20世紀(jì)30年代民用飛機(jī)的高標(biāo)準(zhǔn)。艾森豪威爾（Dwight Eisenhower）將軍把C-47 看作是美國(guó)四大“制勝法寶”之一，另外三件是火箭筒、吉普車和原子彈。2火箭筒, www.wikipedia.org/wiki/Bazooka (2011年8月1日訪問)。C-47 用來載運(yùn)部隊(duì)和物資，牽引滑翔機(jī)，略加改造后即可以投放傘兵。

20世紀(jì)30年代中期，陸軍航空隊(duì)開始研發(fā)一系列重型轟炸機(jī)，它們最終在二戰(zhàn)的空戰(zhàn)中發(fā)揮了重要的戰(zhàn)略作用。這些轟炸機(jī)中最早的是1935年設(shè)計(jì)完成的B-17，并于幾年之后開始服役。3關(guān)于陸軍航空隊(duì)轟炸機(jī)序列，參見Chris Bishop, ed.The Encyclopedia of Weapons of World War II (New York: Metro Books, 2002, [1998]), 298-302。有關(guān)各種機(jī)型以及波音B-17 空中堡壘, 亦可參見www.wikipedia.org/wiki/Consolidates_B-29_Superfortress (2011年8月1日訪問)。它裝有多管火炮，可以遠(yuǎn)距離運(yùn)載重負(fù)荷炸彈，因此贏得了“空中堡壘”的稱號(hào)。二戰(zhàn)前和二戰(zhàn)中，B-17經(jīng)過多次革新，其中顯著的改進(jìn)是鼻錐采用透明樹脂玻璃，這種持久耐用的丙烯酸材料是美國(guó)羅門哈斯（Rohm and Haas）公司于1933年第一次投入市場(chǎng)的（見圖8）。

眾所周知，B-17 在二戰(zhàn)中投擲的炸彈數(shù)目超過任何其他美國(guó)飛機(jī)，后來又補(bǔ)充了另外兩種轟炸機(jī)：B-24 解放者和B-29 超級(jí)空中堡壘（見圖9）。如上所述，B-24最初是由亨利·福特的Willow Run 工廠制造的，調(diào)用了最先進(jìn)的大規(guī)模生產(chǎn)能力。生產(chǎn)的轟炸機(jī)數(shù)量超過1.84 萬架，是美國(guó)在二戰(zhàn)中軍用飛機(jī)數(shù)量最多的一種機(jī)型。B-24 比B-17 更快，并且能運(yùn)載更多炸彈。一項(xiàng)重要的創(chuàng)新是炸彈艙門可以像卷蓋式書桌一樣縮進(jìn)機(jī)身，盡可能減小氣動(dòng)阻力，以便在飛越地面目標(biāo)時(shí)保持很高的飛行速度。4加固型B-24 解放者, www.wiki-pedia.org/wiki/Consolidates_B-24_Lioberator (2011年8月1日訪問)。

B-29 是美國(guó)最大的重型轟炸機(jī)，曾將原子彈投向日本。B-29 是針對(duì)陸軍航空隊(duì)對(duì)“超級(jí)轟炸機(jī)”的要求而設(shè)計(jì)的，專門用于太平洋戰(zhàn)區(qū)，能夠比B-17 或B-24 運(yùn)載更重的炸彈負(fù)荷，飛行更遠(yuǎn)的距離。B-29具備許多高級(jí)功能，如加壓駕駛艙、電子火力控制系統(tǒng)和用潛望鏡瞄準(zhǔn)的遙控炮塔。此外，B-29 還裝備有五種不同的雷達(dá)系統(tǒng)。

5.小型軍用物資

圖10 火箭筒（維基百科）

圖11 加爾文制造公司1944年生產(chǎn)的SCR-300 對(duì)講機(jī)（維基百科）

圖12 埃文斯膠合板公司1942年研發(fā)的伊姆斯膠合板夾板。作者推定為政府所照

除了大型車輛、艦船和飛機(jī)之外，一些小型的武器和裝備也在戰(zhàn)爭(zhēng)中做出了貢獻(xiàn)?；鸺彩且环N便攜式反坦克火箭發(fā)射器，由火箭先驅(qū)、科學(xué)家羅伯特·H·戈達(dá)德（Robert H.Goddard）博士設(shè)計(jì)，并在二戰(zhàn)中得到進(jìn)一步發(fā)展。陸軍軍械官愛德華·楊格（Edward Uhl）將火箭裝入一個(gè)金屬管，管上有木制手柄，可以擱在士兵的肩上。按下扳機(jī)時(shí)，木制肩托里的蓄電池點(diǎn)火，發(fā)射火箭榴彈。但是，因?yàn)樾铍姵氐姆N種問題，很快就被更有效的電火花系統(tǒng)取代?；鸺惨话阌蓛蓚€(gè)人來操作：一個(gè)瞄準(zhǔn)，另一個(gè)裝載火箭（見圖10）。第二種改進(jìn)型的火力足以摧毀敵方坦克，其他任務(wù)包括摧毀碉堡和在鐵絲網(wǎng)上炸開洞眼。在北非戰(zhàn)斗中，德國(guó)人捕獲了幾個(gè)火箭筒，用逆向工程的方法研發(fā)出自己的火箭筒。1Bishop, The Encyclopedia of Weapons of World War II, 204，另可參見Bazooka, www.wikipedia.org/wiki/Bazooka (2011年8月1日訪問)。

加爾文（Galvin）制造公司（1947年變成摩托羅拉）為陸軍通信兵發(fā)明了兩臺(tái)便攜式雙向無線對(duì)講機(jī)，提高了地面通信效果。SCR-536 調(diào)幅對(duì)講機(jī)是一種便攜式小型報(bào)話機(jī)，1941年首次投入使用，是由加爾文公司總工程師唐納德·米歇爾（Donald Mitchell）團(tuán)隊(duì)研發(fā)出來的。第二種SCR-300 對(duì)講機(jī)，也稱為手提無線步話機(jī)，是一種背包式收發(fā)報(bào)機(jī)，1944年開始廣泛使用，對(duì)移動(dòng)中的步兵通信很有價(jià)值，對(duì)步兵與坦克兵之間的通信也很有幫助（見圖11）。SCR-300 是一種在數(shù)英里范圍內(nèi)使用的短距離低功率調(diào)頻對(duì)講機(jī)，盟軍進(jìn)軍意大利以及太平洋戰(zhàn)場(chǎng)都使用過它，在二戰(zhàn)晚期歐洲戰(zhàn)區(qū)的阿登反擊戰(zhàn)中更是發(fā)揮了重要作用。2Harry Mark Petrakis, The Founder’s Touch: The Life of Paul Galvin of Motorola (New York: McGraw Hill, 1965), 136-47。

最簡(jiǎn)單的裝置之一當(dāng)屬膠合板夾板，是查爾斯·伊姆斯和蕾·伊姆斯（Ray Eames）（為海軍設(shè)計(jì)的他們于1941年結(jié)婚）。1940年，查爾斯·伊姆斯（Charles Eames）和 埃羅·沙里寧（Eero Saarinen）還是克蘭布魯克藝術(shù)學(xué)院的學(xué)生，他們把自己設(shè)計(jì)的膠合板家具送到紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館參加家具有機(jī)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，受到人們的關(guān)注。1942年，查爾斯和蕾?gòu)目颂m布魯克（Cranbrook）搬到加利福尼亞，開了一家作坊，為海軍生產(chǎn)輕質(zhì)成型膠合板夾板，來取代當(dāng)時(shí)普遍使用的令人不適的金屬墊夾板。伊姆斯夫婦設(shè)計(jì)的膠合板夾板底部有一個(gè)淺淺的木槽，上面是一個(gè)成型蓋板，能套住小腿或大腿（見圖12）。經(jīng)過一段小批量試生產(chǎn)之后，他們加入了更大的埃文斯（Evans）產(chǎn)品公司，成為其成型膠合板產(chǎn)品部，可以應(yīng)對(duì)數(shù)十萬夾板的大量訂單。伊姆斯夫婦及其團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了一種膠合板擔(dān)架的原型，并用專門設(shè)計(jì)的機(jī)器生產(chǎn)飛機(jī)鼻錐，還試驗(yàn)制作膠合板飛行員座椅和燃油罐。3Pat Kirkham, Charles and Ray Eames: Designers of the Twentieth Century (Cambridge, MA: The MIT Press, 1995), 212-14。還可參閱Pulos, The American Design Adventure, 28。

其他設(shè)計(jì)師也為二戰(zhàn)出過力。事實(shí)上，海軍雇傭了相當(dāng)多的設(shè)計(jì)師。瓦爾特·多文· 提格（Walter Dorwin Teague） 的設(shè)計(jì)事務(wù)所為海軍軍械局承擔(dān)了包括艦炮控制設(shè)計(jì)在內(nèi)的很多項(xiàng)目，,而先前在克利夫蘭（Cleveland）藝術(shù)學(xué)院教授工業(yè) 設(shè)計(jì)的維克多·史萊克格斯特（Viktor Shreckengost），后來?yè)?dān)任了海軍研究中心的主任，專門研究肌肉運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以解決為截肢者安裝假肢的問題。1Jeffrey L.Meikle, Design in the USA (Oxford: Oxford University Press, 2005), 131-32。 關(guān)于Servo Lab, 參見Mindell, Between Human and Machine, 210-30。亨利·德萊弗斯（Henry Dreyfuss）為貝爾實(shí)驗(yàn)室的軍用合同工作，延續(xù)了幾年前重新設(shè)計(jì)貝爾電話期間所建立的關(guān)系。德賴弗斯還承擔(dān)了一個(gè)陸軍軍械局的項(xiàng)目，重新設(shè)計(jì)航空射擊裝置。通過部件重組，把部署和安裝時(shí)間從15 分鐘減少到3.5 分鐘。2Pulos, The American Design Adventure, 20。工業(yè)設(shè)計(jì)師承擔(dān)的其他項(xiàng)目包括偽裝、顏色編碼和建造仿真模型。例如，諾曼·貝勒·格迪斯（Norman Bel Geddes）模擬了突尼斯海岸線，用來培訓(xùn)登陸部隊(duì)。設(shè)計(jì)師們也受雇于與戰(zhàn)事無關(guān)的項(xiàng)目。

6.科學(xué)研究與發(fā)展局

1940年6月, 羅斯?？偨y(tǒng)建立了國(guó)防研究委員會(huì)（NDRC），其目的是開展與兵器相關(guān)的科學(xué)研究?？▋?nèi)基（Carnegie）公司總裁范內(nèi)瓦·布什（Vannevar Bush）先前是麻省理工學(xué)院的知名工程師，向總統(tǒng)提議設(shè)立該委員會(huì)。事實(shí)上，布什曾率領(lǐng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制作了一臺(tái)微分分析儀，這是一種早期用于數(shù)學(xué)計(jì)算的機(jī)械裝置。NDRC 在其第一年運(yùn)作中建立了一個(gè)研究架構(gòu)，雖然在把科學(xué)研究轉(zhuǎn)化為軍用技術(shù)方面出現(xiàn)了問題，但這一架構(gòu)（雖有些調(diào)整）持續(xù)貫穿了整個(gè)二戰(zhàn)。布什認(rèn)為，如果把國(guó)防研究委員會(huì) (NDRC)變成一個(gè)新機(jī)構(gòu)，即1941年6月創(chuàng)立的科學(xué)研究與發(fā)展局（OSRD），問題就可以得到緩解。OSRD 的最主要?jiǎng)幼h包括進(jìn)一步研發(fā)雷達(dá)、高射炮火力控制的先進(jìn)方法以及原子彈。3參見James Phinney Baxter 3rd, Scientists Against Time (Boston: Little Brown and Company, 1946) and David M.Hart, Forged Consensus: Science, Technology, and the Economic Policy in the United States, 1921-1953 (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1988), 117-44。有關(guān)Bush 和OSRD的評(píng)論，參見Larry Owens., “The Counterproductive Management of Science in the Second World War: Vannevar Bush and the Office of Scientific Research and Development,” The Business History Review 68, no.4 (Winter 1994): 63-95。

NDRC 和OSRD 與全美國(guó)大約300 家研究和工業(yè)實(shí)驗(yàn)室合作，承包了2000 多個(gè)項(xiàng)目，并產(chǎn)生了200 多種新設(shè)備。4“Science: Yankee Scientist,” Time Magazine，1944年4月3日。www.time.com/time/magazine (2011年7月29日訪問)。在各大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，麻省理工學(xué)院的三個(gè)實(shí)驗(yàn)室是非常杰出的。麻省理工輻射實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了一種系統(tǒng)，可以讓飛機(jī)用電磁波探測(cè)到其他物體的位置。基于英國(guó)的技術(shù)，這后來成為大家熟知的雷達(dá)。雷達(dá)是塞繆爾·塔克（Samuel Tucker）造的新詞，當(dāng)時(shí)他是海軍軍械局防空部門的負(fù)責(zé)人。5David A.Mindell, Between Human and Machine: Feedback, Control, and Computing Before Cybernetics, Johns Hopkins Studies in the History of Technology (Baltimore, MD: The Johns Hopkins University Press, 2002), 262。美國(guó)第一個(gè)成功使用的雷達(dá)裝置是SCR-720 機(jī)載雷達(dá)，安裝在英國(guó)和美國(guó)的飛機(jī)上，在夜戰(zhàn)中大派用場(chǎng)，對(duì)英國(guó)基本空中防御也非常有用。改進(jìn)后的SCR-584 系統(tǒng)是第一個(gè)引導(dǎo)高射炮的自動(dòng)微波跟蹤系統(tǒng)。1944年，該系統(tǒng)幫助英國(guó)炮手擊落了大約85%的德國(guó)發(fā)射到倫敦的V-1 火箭。

除了SCR-584，該實(shí)驗(yàn)室還生產(chǎn)了更先進(jìn)的雷達(dá)系統(tǒng)和其他產(chǎn)品。1942年，研發(fā)SCR-584 的工程師之一伊萬·凱?。↖van Getting）成為輻射實(shí)驗(yàn)室一個(gè)新系統(tǒng)部門的負(fù)責(zé)人。凱丁一反常規(guī)，不按一般做法將火力控制問題分割成幾個(gè)部分交給承包商解決，而是建議采用一體化系統(tǒng)的做法，將雷達(dá)、計(jì)算機(jī)和火力控制裝置等所有部分一起設(shè)計(jì)，這給各個(gè)部件的制造帶來了技術(shù)兼容性問題。如何把雷達(dá)連接到火力控制機(jī)械裝置上是一個(gè)挑戰(zhàn)，凱丁的解決辦法是將輻射實(shí)驗(yàn)室定名為“系統(tǒng)整合團(tuán)隊(duì)”。6關(guān)于Getting 和系統(tǒng)一體化的討論，參見Mindell, Between Human and Machine, 265-75，另可參見Stephen B.Johnson, “Three Approaches to Big Technology: Operations Research Systems Engineering, and Project Management,” Technology and Culture 38, no.4 (October 1997), 900。利用新辦法產(chǎn)出的產(chǎn)品是Mark 56炮火控制系統(tǒng)，要求兩個(gè)操作員在甲板上定位目標(biāo)和調(diào)整雷達(dá)天線，而另外兩個(gè)操作員在下面的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算。雖然采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，但是Mark 56 卻沒能趕在二戰(zhàn)結(jié)束前投產(chǎn)。7Mindell, Between Human and Machine, 273。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的早期工作是由另一個(gè)麻省理工學(xué)院的工程師哈羅德·漢森（Harold Hazen）實(shí)施的，他更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中的人機(jī)交互，而不是系統(tǒng)技術(shù)部件的設(shè)計(jì)條件。漢森不是讓人來適應(yīng)已有設(shè)備，而是通過設(shè)計(jì)讓設(shè)備適應(yīng)人的能力。1941年5月，他就這個(gè)主題寫了一篇意義深遠(yuǎn)的備忘錄，認(rèn)為操作人員的能力是系統(tǒng)的機(jī)械部件設(shè)計(jì)的必要決定因素。8參見Harold Hazen,“The Human Being as a Fundamental Link in Automatic Control Systems,” in Design Issues 29, no.1: 34-37。他要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中建立仿真模型來模擬人類行為。9參見Mindell, Between Human and Machine, 276-77。

伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室由電氣工程師戈登·布朗（Gordon S.Brown）負(fù)責(zé)，他是伺服控制研究方面的先驅(qū)，也參與系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1Jeffrey L.Meikle, Design in the USA (Oxford: Oxford University Press, 2005), 131-32。 關(guān)于Servo Lab, 參見Mindell, Between Human and Machine, 210-30。該實(shí)驗(yàn)室專門設(shè)計(jì)自動(dòng)瞄準(zhǔn)和火力控制系統(tǒng)，幫助炮手擊中目標(biāo)。這項(xiàng)工作始于海軍對(duì)伺服-傳感器系統(tǒng)的興趣，該系統(tǒng)可以通過回饋過程校正機(jī)械裝置的性能。由于飛機(jī)速度加快要求火炮具有更快的運(yùn)動(dòng)速度，所以實(shí)驗(yàn)室的早期研究側(cè)重于高射炮遙控的伺服操作。

儀器儀表實(shí)驗(yàn)室由機(jī)械工程師查爾斯· 斯 塔 克· 德 雷 珀（Charles Stark Draper），該實(shí)驗(yàn)室專注于制導(dǎo)和控制系統(tǒng)。20世紀(jì)20年代末，德雷珀開始在麻省理工學(xué)院教授航空器儀表，成為這個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)軍專家。該實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)重要發(fā)明是與伺服實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合設(shè)計(jì)的Mark 14 火炮瞄準(zhǔn)器，這是一個(gè)小型光學(xué)設(shè)備，使用陀螺裝置提高高射炮的精準(zhǔn)度。

OSRD 最大的計(jì)劃是曼哈頓項(xiàng)目——生產(chǎn)原子彈。該項(xiàng)目實(shí)際上是科學(xué)家專注研究引爆和爆破力問題，他們所關(guān)注的并不是需要人工操作的兵器。但是，除了曼哈頓項(xiàng)目，OSRD 的研究都是面向需要人工操作的設(shè)備，很多這樣的設(shè)備安裝在艦船、飛機(jī)或坦克上。相當(dāng)多的研究致力于火力控制，目的是使火炮擊中快速移動(dòng)的目標(biāo)。OSRD的第7部門生產(chǎn)了大量的火炮瞄準(zhǔn)器，而第14 部門則專攻雷達(dá)測(cè)距儀。有了測(cè)距儀，炮塔炮手不再需要估計(jì)射程，追蹤目標(biāo)的能力提高了四倍。2Baxter, Scientists Against Time, 90。

OSRD 的航空醫(yī)學(xué)部門研究飛機(jī)事故原因，建議重新設(shè)計(jì)飛機(jī)座椅、控制面板、安全帶和逃生艙口等。此外，還通過了解飛機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)與使用者之間關(guān)系來補(bǔ)充這項(xiàng)研究。陸軍航空部隊(duì)在俄亥俄州代頓市的航空醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是此類研究的一個(gè)重要中心。該實(shí)驗(yàn)室研究的一個(gè)問題是B-17 控制面板的設(shè)計(jì)：因?yàn)楦币砗推鹇浼艿拈_關(guān)很靠近、形狀也差不多，飛行員有時(shí)會(huì)把兩者搞錯(cuò)，從而造成一些跑道墜毀事故。實(shí)驗(yàn)室的心理學(xué)家阿爾豐斯·查帕尼斯（Alphonse Chapanis）是工效學(xué)（即人因工程學(xué)）領(lǐng)域的先驅(qū)，他設(shè)計(jì)出一個(gè)解決方案：形狀代碼。在起落架控制器底部貼了一個(gè)輪形，在副翼控制器上貼了一個(gè)三角形，飛行員只需觸摸就可以輕易辨別。這個(gè)辦法消除了飛行員的困惑，進(jìn)而終止了墜毀事故。3Alphonse Chapanis, www.wikipedia.org/wiki/Alphonse_Chapanis (2011年8月2日訪問)。

NDRC 和OSRD 主要研發(fā)規(guī)模適中的技術(shù)系統(tǒng)或裝置。但是，OSRD 也負(fù)責(zé)研制一種重要的戰(zhàn)斗車輛：DUKW，這種登陸艇水陸兩用，俗稱“鴨子”，其發(fā)明人是游艇設(shè)計(jì)師羅德·斯蒂芬（Rod Stephens, Jr.）、英國(guó)水手丹尼斯·普利斯頓（Dennis Puleston）和弗蘭克·斯皮爾（Frank W.Speir）。DUKW 是一種六輪驅(qū)動(dòng)水陸兩用卡車，主要用來運(yùn)載貨物和士兵以及兩棲作戰(zhàn)。DUKW 是與通用汽車合作完成的，其設(shè)計(jì)理念始于對(duì)通用汽車公司一種叫作“deuce”的軍用卡車的改造，后來又加上經(jīng)過改進(jìn)的底盤和推進(jìn)器，以及一種能讓司機(jī)改變輪胎壓力的裝置，根據(jù)車輛所行駛的道路或像沙灘一樣柔軟的表面等情況來調(diào)整輪胎軟硬。4Baxter, Scientists Against Time, 70-72, 76-81。請(qǐng)見 http://en.wikipedia.org/wiki/DUKW (1911年7月27日訪問)。最終產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是由通用汽車公司卡車部門的工程師完成的。

7.運(yùn)籌學(xué)

1940年9月，一個(gè)英國(guó)代表團(tuán)向美國(guó)傳授了運(yùn)籌學(xué)，作為與美國(guó)共享英國(guó)軍事技術(shù)的部分任務(wù)，以便美國(guó)能夠進(jìn)一步發(fā)展軍事技術(shù)，使英美兩國(guó)都能受益。5于英國(guó)運(yùn)籌學(xué)的起源和發(fā)展，參見Joseph McCloskey, “British Operational Research in World War II,” Operations Research 35, no.3 (May-June 1987): 453-70。這項(xiàng)任務(wù)還帶來了一項(xiàng)技術(shù)，促成了雷達(dá)的研發(fā)。范內(nèi)瓦·布什（Vannevar Bush）認(rèn)為，研究人員和軍官之間的緊密合作不符合他自己在OSRD 推行的管理策略，力圖隔絕軍隊(duì)或政府對(duì)民用科學(xué)研究的干預(yù)，因而對(duì)運(yùn)籌學(xué)持遲疑的態(tài)度。6Eric P.Rau, “The Adoption of Operations Research in the United States During World War II,” in Systems, Experts, and Computers: The Systems Approach in Management and Engineering, World War II and After, Agatha C.Hughes and Thomas P.Hughes, eds.(Cambridge, MA: The MIT Press, 2000), 57。還可參閱Joseph F.McCloskey,“U.S.Operations Research in World War II,” Operations Research 35, no.6 (November-December 1987): 910-25。McCloskey 記述了運(yùn)籌學(xué)怎樣納入海軍、陸軍航空兵，并在一定程度上納入了陸軍的作戰(zhàn)戰(zhàn)略，而Rau 重點(diǎn)論述了行政政治，特別是運(yùn)籌學(xué)和Bush 的OSRD 之間的復(fù)雜關(guān)系。因此，OSRD 幾乎沒有涉及運(yùn)籌學(xué)在勤務(wù)部門的應(yīng)用。

海軍軍械局最早應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的分析技術(shù)，重點(diǎn)研究反潛戰(zhàn)，成立了反潛戰(zhàn)運(yùn)籌學(xué)小組 （ASWORG），提高對(duì)北大西洋敵方潛艇的打擊效果。該小組很快發(fā)表了一份搜索與攻擊手冊(cè)，并對(duì)另外兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了研究：深水炸彈的投擲和阻柵巡邏的建立，以便更好地探測(cè)從日本航行到德國(guó)的潛水艇。ASWORG 的成功使海軍成立了運(yùn)籌學(xué)小組，細(xì)分為與潛水艇、飛機(jī)、防空、兩棲作戰(zhàn)和反擊神風(fēng)特攻隊(duì)?wèi)?zhàn)略等相關(guān)的各個(gè)子組。

圖13 霍華德·艾肯、IBM 工程師和哈佛Mark1 計(jì)算機(jī)（1944年）由IBM 公司提供，版權(quán)歸IBM 公司所有http://omi2000.glogster.com/firs-generation-ofcomputers/

圖14 1945年約翰·莫克利、J.普雷斯伯·埃克特和ENIAC 計(jì)算機(jī)（維基百科）

雖然其他空軍指揮部也都配有運(yùn)籌學(xué)部（OAS），但是陸軍航空部隊(duì)最初卻把運(yùn)籌學(xué)用來提高駐扎在英國(guó)的第八空軍的轟炸精準(zhǔn)度。這些運(yùn)籌學(xué)部與各指揮部只保持著松散的合作關(guān)系，而不像海軍那樣作為獨(dú)立小組行動(dòng)。在利比亞的OAS 提出了一種稱為“朝尾巴打”的防御性空中打擊的重要概念，即瞄準(zhǔn)敵方飛機(jī)的尾部而不是前部進(jìn)行攻擊。OAS 還幫助陸軍信號(hào)兵研究無線定位和雷達(dá)。雖然運(yùn)籌學(xué)在美國(guó)軍方得到有效應(yīng)用，但并沒有像在英國(guó)那樣起到非常重要的作用。運(yùn)籌學(xué)是英國(guó)防空系統(tǒng)發(fā)展和改良的核心。

8.第一代計(jì)算機(jī)

早在二戰(zhàn)之前，就產(chǎn)生了研發(fā)進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)運(yùn)算的計(jì)算機(jī)的興趣，但戰(zhàn)時(shí)處理復(fù)雜運(yùn)算的需求加速了計(jì)算機(jī)的開發(fā)進(jìn)程。主要?jiǎng)恿χ痪褪桥谑衷谏鋼魯?shù)英里外的目標(biāo)時(shí)需要達(dá)到一個(gè)合理的精準(zhǔn)度。發(fā)射表向炮手提供了合適的仰角參數(shù)，并標(biāo)注了對(duì)應(yīng)火炮的射程。這種為特定火炮和炮彈定制的發(fā)射表還能夠確定炮彈擊中目標(biāo)時(shí)的速度。

雖然布什的微分分析儀縮短了運(yùn)算時(shí)間，但其速度還不夠快。自動(dòng)程序控制計(jì)算機(jī)（ASCC，也稱為Mark 1）加速了這一進(jìn)程，不僅體積更大，而且是向公眾發(fā)布的首臺(tái)計(jì)算機(jī)。其設(shè)計(jì)者霍華德·艾肯（Howard Aiken）在哈佛攻讀博士時(shí)就開始探索機(jī)械計(jì)算裝置。1關(guān) 于Mark 1 的 開 發(fā)，參 見I.Bernard Cohen, “Howard Aiken and the Dawn of the Computers – History and Architectures, Raul Rojas and ULF Hashagen, eds.(Cambridge, MA: The MIT Press, 2000), 107-20。另可參見Paul E.Ceruzzi, Reckoners: The Prehistory of the Digital Computer, From Relays to the Stored Program Concept, 1935-1945 (Westport, CT: Greenwood Press, 1983), 43-72, and Michael R.Williams, A History of Computing Technbology, 2nd ed.(Washington, DC:IEEE Computer Society Press, 1997), 235-43。很多學(xué)者認(rèn)為，這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的開端。艾肯帶著他的計(jì)算機(jī)構(gòu)想找到IBM，IBM 總裁托馬斯·沃森（Thomas Watson）提供了IBM 工程師來繼續(xù)其設(shè)計(jì)工作，雖然資金大部分來自海軍。艾肯專注于研究計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能，而由沃森決定其外觀。沃森執(zhí)意要用拋光鋼和玻璃罩住長(zhǎng)51 英尺、高8 英尺的計(jì)算機(jī)，這就確定了未來同規(guī)模計(jì)算機(jī)的視覺修辭（見圖13）。Mark 1 在所有已建造的同類機(jī)器中是最大的，能夠正確無誤地完成一系列程控運(yùn)算。Mark 1 在1943年初建成，后被移到哈佛大學(xué)，并于1944年初開始為海軍艦船局服務(wù)，幾個(gè)月后轉(zhuǎn)為公眾服務(wù)。后來，Mark 1 還被用于建造原子彈方面的計(jì)算工作。

雖然IBM 在Mark 1 上下了很大功夫，沃森把它的研發(fā)更多地看作是為軍用，而非商用。相關(guān)研究在其他地方也在進(jìn)行。貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的工程師開發(fā)了一系列使用金屬裝置也就是繼電器的計(jì)算機(jī)，用繼電器的開關(guān)狀態(tài)來控制電流。實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵人物是數(shù)學(xué)家史提必茲（George R.Stibitz），他在1937年建造了一臺(tái)用繼電器技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的計(jì)算機(jī)。公司高管同意出資開發(fā)一個(gè)更大的模型，于是，1940年完成了復(fù)雜數(shù)字計(jì)算器（CNC），這標(biāo)志著計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)重大飛躍。其工作原理是，電傳打字機(jī)作為第一臺(tái)計(jì)算機(jī)終端，可以通過電話線將其指令傳給計(jì)算機(jī)，而完成的運(yùn)算結(jié)果可以通過同一條電話線回傳給打字機(jī)。雖然一次只能使用一個(gè)終端,但是該系統(tǒng)可以容納數(shù)臺(tái)終端。盡管獲得了成功，但是貝爾實(shí)驗(yàn)室對(duì)建造通用計(jì)算機(jī)不感興趣，而是專攻戰(zhàn)時(shí)項(xiàng)目，如可以幫助炮手跟蹤移動(dòng)目標(biāo)的M-9 火炮射擊指揮儀。1關(guān)于貝爾電話實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)發(fā)展情況和Stibitz 為政府工作情況，參見Paul E.Ceruzzi, Reckoners, 73-103。

NDRC 和OSRD 都沒有完全認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)的未來潛力，因此，引發(fā)計(jì)算機(jī)革命的機(jī)器是在政府主導(dǎo)的戰(zhàn)時(shí)研究組織以外研發(fā)的。為了更高效地準(zhǔn)備火炮發(fā)射表，設(shè)計(jì)出了電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)（ENIAC）。通常認(rèn)為，ENIAC 開啟了高速電子計(jì)算的時(shí)代。[ ENIAC 是最搶眼、也是最受公眾關(guān)注的電子計(jì)算機(jī)，但肯定不是最早的。最早的榮譽(yù)應(yīng)該歸誰尚沒有定論，但最有競(jìng)爭(zhēng)力者是Atanasoff-Berry 計(jì)算機(jī)(ABC)。這是John Atanasoff 和Clifford Berry 于1939年到1942年間在愛荷華州立大學(xué)設(shè)計(jì)的。但是，ABC 有嚴(yán)重的局限性，包括不能實(shí)現(xiàn)程序控制。領(lǐng)先于ENIAC 的還有 Colossus。這是由Tommy Flowers 為主設(shè)計(jì)的一臺(tái)英國(guó)計(jì)算機(jī)。Colossus 于1943年12月完成，并于1944年2月投入使用。]ENIAC 比前任速度快了很多倍，并且有能力通過再編程解決范圍更廣的問題。2關(guān)于ENIAC 的歷史，參見Michael R.Williams.A History of Computing Technology, 266-83, and Paul E.Ceruzzi, Reckoners, 123-40。雖然海軍資助了Mark 1 設(shè)計(jì)和研發(fā)的大部分工作，但是陸軍軍械部資助了ENIAC，并計(jì)劃在其彈道研究實(shí)驗(yàn)室里使用這些計(jì)算機(jī)。

ENIAC 的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)是在賓夕法尼亞大學(xué)的莫爾電子工程學(xué)院進(jìn)行的，該學(xué)院與彈道研究實(shí)驗(yàn)室建立了正式的關(guān)系。莫爾學(xué)院先前已經(jīng)培訓(xùn)了幾百個(gè)婦女用臺(tái)式計(jì)算機(jī)為實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行彈道計(jì)算。在這些機(jī)器被稱為計(jì)算機(jī)之前，大家把這些婦女命名為“計(jì)算機(jī)”。

但是，她們的工作趕不上對(duì)發(fā)射表的需求，彈道研究實(shí)驗(yàn)室開始對(duì)物理教授約翰·莫克利（John Mauchly）和電氣工程師J.普雷斯伯·?？颂兀↗.Presper Eckert）的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)項(xiàng)目感興趣了。這臺(tái)計(jì)算機(jī)最后在莫爾學(xué)院建成，除了莫克利和埃克特兩人之外，還有其他很多人參與了此項(xiàng)目。1943年7月，開始建造，1945年12月，ENIAC 運(yùn)行了第一個(gè)程序（見圖14）。其計(jì)算速度比以前類似Mark 1 的機(jī)電式計(jì)算機(jī)快了1000 多倍。最終的結(jié)構(gòu)是由電線互相連接的幾個(gè)不同類型的單元組成，在一個(gè)大房間里排成了馬蹄形。雖然ENIAC 是由男人設(shè)計(jì)的，但它所有的程序員都是女性。這些女性都得掌握計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)復(fù)雜性及其捉摸不定的運(yùn)算。3Jennifer Light,“When Computers Were Women,” Technology and Culture 40, no.2 (July 1999): 455-83。

9.結(jié)論

美國(guó)政府做出極大努力，生產(chǎn)二戰(zhàn)兵器，這為大型技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目的管理人員提供了很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并為當(dāng)今和平時(shí)期可能開發(fā)的項(xiàng)目指明了道路。戰(zhàn)時(shí)努力表明，如果能夠協(xié)調(diào)好各方面工作，把資金用于研發(fā)和生產(chǎn)新機(jī)器設(shè)備，很多事都能做好。二戰(zhàn)的例子還引發(fā)了對(duì)分散的非政府研究設(shè)施與政府需求之間關(guān)系的思考。比如，從好處著眼，我們可以預(yù)見通過齊心協(xié)力能夠顯著改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式。一個(gè)不容樂觀的例子卻是，2011年9月11日世貿(mào)中心和五角大樓遭受恐怖襲擊，導(dǎo)致美國(guó)政府資助了一連串的反恐技術(shù)研究，而這些技術(shù)已經(jīng)外溢到一些機(jī)構(gòu)應(yīng)用軟件之中，引發(fā)嚴(yán)重的個(gè)人隱私問題。

許多原本相互競(jìng)爭(zhēng)的公司在戰(zhàn)時(shí)通力合作并取得了顯著的成就，這一點(diǎn)是意義非凡的。創(chuàng)新研究、生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品測(cè)試和用戶培訓(xùn)，組合在一起會(huì)使管理運(yùn)作困難重重，但卻取得了如此的成功。我們只能心存希望，有那么一天，和平時(shí)期的需求也會(huì)產(chǎn)生同樣的動(dòng)力和能量，開展如此大規(guī)模的規(guī)劃、研究和生產(chǎn)。