崔傳剛

將每秒億萬(wàn)次的計(jì)算能力裝進(jìn)口袋，于今日的我們而言早已司空見(jiàn)慣。得益于強(qiáng)大的摩爾定律，如今一部普通智能手機(jī)的算力早已遠(yuǎn)超當(dāng)年美國(guó)登月所使用的大型計(jì)算機(jī)。這種變化顯然超出了當(dāng)年所有人的預(yù)料。半個(gè)世紀(jì)以前，當(dāng)杰瑞·梅里曼（Jerry Merryman）、詹姆斯·范·塔塞爾和他們的上司杰克·基爾比所組成的三人團(tuán)隊(duì)研發(fā)出世界上最早的手持計(jì)算器原型機(jī)時(shí)，他們的夢(mèng)想不過(guò)是想把加減乘除算法裝進(jìn)自己的褲兜，以取代當(dāng)時(shí)還在普遍使用的手工計(jì)算尺。幾十年后，當(dāng)梅里曼回憶往事時(shí)，他禁不住說(shuō)道：“那時(shí)候有點(diǎn)傻啊，我以為我們只是發(fā)明了一個(gè)計(jì)算器，沒(méi)想到我們是在開(kāi)創(chuàng)一次電子的革命?！?h3>發(fā)明計(jì)算器

計(jì)算器的歷史由來(lái)已久。世界上最早的袖珍型計(jì)數(shù)工具，大概要屬中國(guó)的算盤(pán)。在近千年的歷史之中，這一古老的計(jì)算器既是皇家人員計(jì)算天文歷法以及運(yùn)輸貿(mào)易的工具，也是無(wú)數(shù)商販的日常必備用品。即便到了20世紀(jì)60年代中國(guó)研制原子彈時(shí)期，算盤(pán)仍然是大型計(jì)算器之外的重要輔助工具。

在歐洲，法國(guó)數(shù)學(xué)家帕斯卡被認(rèn)為是第一臺(tái)加數(shù)器的設(shè)計(jì)者。這種由齒輪驅(qū)動(dòng)的智能裝置，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的加法和減法運(yùn)算。但這只是一個(gè)未能普及的發(fā)明，因?yàn)檎嬲纳逃脵C(jī)械計(jì)算器直到200多年后才出現(xiàn)：1886年，美國(guó)人威廉·巴羅斯給自己發(fā)明的增強(qiáng)版加數(shù)器申請(qǐng)了專(zhuān)利，正式宣告商用計(jì)算器時(shí)代到來(lái)。

進(jìn)入20世紀(jì)后，真空管和晶體管的先后出現(xiàn)，則真正開(kāi)始將人帶進(jìn)了計(jì)算時(shí)代。1961年，真空管計(jì)算器進(jìn)入商用，幾年之后晶體管計(jì)算器也開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。但此時(shí)的計(jì)算器都還是臺(tái)式設(shè)備，它們的計(jì)算能力來(lái)自于由數(shù)百個(gè)晶體管所構(gòu)成的數(shù)十塊芯片，不僅體積大如打字機(jī)，售價(jià)也非常昂貴。這種狀況讓得州儀器公司以基爾比為首的研發(fā)人員開(kāi)始思考，是否可以制造一種體積小、售價(jià)低廉，運(yùn)算能力也可以更為強(qiáng)大的新計(jì)算器。

基爾比的這種想法并不意外。1958年，剛剛進(jìn)入得州儀器的他就獨(dú)自研發(fā)出了集成電路這一后來(lái)注定改變歷史的發(fā)明——將所有的器件，裝在一塊紙片大小的半導(dǎo)體材料上，這不僅可以更好地增進(jìn)電路的可靠性和降低能耗，也為所有電子產(chǎn)品的進(jìn)一步微型化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

這種想法得到時(shí)任公司總裁帕特·哈格蒂的支持。自杰克·基爾比發(fā)明集成電路之后，得州儀器便開(kāi)始將其應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。最開(kāi)始時(shí)這些造價(jià)相對(duì)昂貴的微芯片只能銷(xiāo)售給軍方和大企業(yè)，但哈格蒂希望這項(xiàng)偉大的技術(shù)能夠得到更廣泛的應(yīng)用，尤其是希望它能夠運(yùn)用于民用消費(fèi)品的制造，復(fù)制公司在晶體管商用化的成功。得州儀器是最早將晶體管用于收音機(jī)的公司之一，在當(dāng)時(shí)取得了劃時(shí)代的成功。

正是基于以上種種內(nèi)外因素，得州儀器在公司內(nèi)部成立了代號(hào)為“CALTECH”的秘密研發(fā)小組，專(zhuān)門(mén)致力于研發(fā)手持式計(jì)算器。該小組的負(fù)責(zé)人是基爾比，而成員之中，就包括剛剛?cè)肼殯](méi)幾年的梅里曼。按照基爾比的規(guī)劃，新手持計(jì)算器只應(yīng)有書(shū)本大小，為此它應(yīng)當(dāng)具有一個(gè)更小的鍵盤(pán)，一種新的顯示方式，便攜的充電設(shè)備，以及一個(gè)新型內(nèi)存及中央處理器。他把鍵盤(pán)設(shè)計(jì)的任務(wù)交給了塔賽爾，把輸出和供電任務(wù)留給自己，而這個(gè)計(jì)算器的核心，即內(nèi)存和處理器的設(shè)計(jì)工作，則交給了這個(gè)秘密項(xiàng)目的經(jīng)理、數(shù)字設(shè)計(jì)專(zhuān)家梅里曼。

研發(fā)過(guò)程還算順利，等到了1967年時(shí)，這個(gè)三人團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)取得了足夠的進(jìn)展，而其原型設(shè)備也已經(jīng)達(dá)到了申請(qǐng)專(zhuān)利的水平。這個(gè)新的“小型電子計(jì)算器”有著黑色的18鍵外觀，12字節(jié)的內(nèi)存，其半導(dǎo)體集成電路陣列的內(nèi)部核心則負(fù)責(zé)加減乘除等運(yùn)算，除此之外，它還帶有熱敏打印機(jī)，能夠?qū)@示出的計(jì)算結(jié)果通過(guò)紙帶打印出來(lái)。

設(shè)計(jì)天才梅里曼

在世界上第一臺(tái)手持計(jì)算器的問(wèn)世過(guò)程中，承擔(dān)核心設(shè)計(jì)工作的梅里曼扮演了重要的角色。據(jù)他的同事介紹，梅里曼只用了三天三夜時(shí)間就全憑一人之力完成了電路設(shè)計(jì)。實(shí)際上，正如基爾比后來(lái)所說(shuō)，當(dāng)時(shí)世界上能承擔(dān)如此重任的人物并沒(méi)有幾個(gè)。

梅里曼于1932年6月17日出生于美國(guó)得克薩斯州的一個(gè)古老的小鎮(zhèn)。童年并不幸福，母親在他出生兩天之后便去世了，父親則是一位辛苦的鐵路工人，在兒子成年之際也因?yàn)樘悄虿〔l(fā)癥而變成了盲人。

梅里曼小時(shí)候鐘愛(ài)于擺弄各種電器，他拆過(guò)鬧鐘，修補(bǔ)過(guò)器具，還曾將電報(bào)局的廢棄干電池廢物再利用。當(dāng)別的孩子還在學(xué)習(xí)餐桌禮儀時(shí)，11歲的梅里曼就開(kāi)始在鎮(zhèn)上的電器商店打工，負(fù)責(zé)修理收音機(jī)。梅里曼早年接受的所有電子線路教學(xué)，僅僅來(lái)自于電器鋪?zhàn)永锏囊槐窘凶觥妒找魴C(jī)工程學(xué)》的舊書(shū)，后來(lái)他無(wú)論走到哪里都把這本書(shū)帶在身邊。

成年后的梅里曼在鐵路線上找了一份體力活，他需要給運(yùn)送香蕉的車(chē)廂撒冰塊，讓水果保鮮。但他實(shí)在不喜歡這個(gè)工作，于是很快就轉(zhuǎn)回到了他最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，到一家地方廣播站當(dāng)起了工程師。后來(lái)他拿到獎(jiǎng)學(xué)金，進(jìn)入了當(dāng)?shù)匾凰⒉凰阒拇髮W(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)。盡管在學(xué)校中表現(xiàn)優(yōu)異，但他卻因故沒(méi)能完成學(xué)業(yè)，最終輟學(xué)了事。之后他又從事了數(shù)種各不相同的工作，包括在大學(xué)的海洋學(xué)和氣象學(xué)部門(mén)就職，還在墨西哥灣的石油鉆井平臺(tái)上測(cè)過(guò)颶風(fēng)風(fēng)力。后者是一份有生命危險(xiǎn)的工作，所幸梅里曼一直平安無(wú)事，而且還在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集站的同時(shí)，造出了自己的第一臺(tái)計(jì)算器。

1963年，梅里曼給位于達(dá)拉斯附近的得州儀器公司投去了簡(jiǎn)歷，并如愿得到了一個(gè)工程師的崗位。對(duì)于得州儀器而言，這次的招聘可以說(shuō)是破了先例，畢竟梅里曼已經(jīng)年過(guò)30歲，而且沒(méi)有一個(gè)拿得出手的學(xué)位。但幸運(yùn)的是，梅里曼過(guò)往的復(fù)雜經(jīng)歷讓招聘人員看到了他的才華。后來(lái)梅里曼的同事評(píng)價(jià)道，這可以說(shuō)是得州儀器干過(guò)的最聰明的事情之一了。

與基爾比的相遇則是梅里曼的幸運(yùn)。這位后來(lái)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的天才上司，不僅給了梅里曼很多指導(dǎo)，也讓他進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了自己所隱藏的潛力。開(kāi)發(fā)世界上第一臺(tái)袖珍計(jì)算器這項(xiàng)梅里曼最為鐘愛(ài)的項(xiàng)目，也最終成了他一生最為重要的成就。

進(jìn)化與余生

到1970年底時(shí)，袖珍計(jì)算器的商用化開(kāi)始拉開(kāi)大幕。第一批袖珍計(jì)算器的市場(chǎng)價(jià)格在300美元左右，與之前動(dòng)輒上千美元的臺(tái)式計(jì)算器相比，這樣的價(jià)格可謂十分誘人。

不過(guò)可惜的是，得州儀器并不在第一批計(jì)算器生產(chǎn)廠商之列。相反，嗅覺(jué)更為靈敏的日本佳能公司快人一步，最先在市場(chǎng)上推出了手持計(jì)算器產(chǎn)品，不過(guò)它使用的仍然是得州儀器的芯片。得州儀器直到1972年之后才推出自己的袖珍計(jì)算器。

得州儀器后續(xù)推出的單芯片微控制器將所有計(jì)算元素集成在單個(gè)芯片上，從而進(jìn)一步降低了產(chǎn)品成本。等到上世紀(jì)70年代末，太陽(yáng)能電池技術(shù)的興起解決了計(jì)算器的電池限制問(wèn)題，LED等技術(shù)的發(fā)展則改進(jìn)了計(jì)算器的顯示屏，從而進(jìn)一步推進(jìn)了計(jì)算器產(chǎn)品的改進(jìn)和市場(chǎng)普及。但是好景不長(zhǎng)。過(guò)分激烈的競(jìng)爭(zhēng)雖然使得產(chǎn)品得以進(jìn)入尋常百姓家，也導(dǎo)致商品價(jià)格過(guò)低，企業(yè)無(wú)利可圖。

自上世紀(jì)80年代以后，計(jì)算器市場(chǎng)基本轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化，其中金融和教育行業(yè)成了該產(chǎn)品最為重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在大學(xué)的很多專(zhuān)業(yè)中，擁有專(zhuān)門(mén)功能的計(jì)算器成了學(xué)生們應(yīng)付考試和作業(yè)的必需品。與此同時(shí)，對(duì)于普通人而言，手機(jī)等智能手持設(shè)備自帶的計(jì)算功能以及其中的各種計(jì)算應(yīng)用也足以應(yīng)付普通的商業(yè)需求，計(jì)算器的市場(chǎng)因此也變得越來(lái)越細(xì)分和狹窄。

從整體而言，盡管得州儀器的哈格蒂很早預(yù)見(jiàn)到了袖珍計(jì)算器市場(chǎng)，但后來(lái)這一市場(chǎng)的發(fā)展可能并沒(méi)有他想象的那么好。進(jìn)入上世紀(jì)70年代后，該公司繼續(xù)擴(kuò)大在集成電路等方面的研發(fā)，將基爾比的智力創(chuàng)造運(yùn)用到了更為廣闊的領(lǐng)域。

基爾比在1970年就離開(kāi)了得州儀器，成為一名獨(dú)立的發(fā)明家和顧問(wèn)；梅里曼則繼續(xù)留在公司負(fù)責(zé)過(guò)諸多其他半導(dǎo)體研發(fā)工作。70年代之后，他逐步升遷，并開(kāi)始轉(zhuǎn)向工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。1994年，年逾60歲的梅里曼正式退休。

在同事和朋友眼里，梅里曼是一個(gè)杰出的天才，他記憶力超群，也非常善于從萬(wàn)事萬(wàn)物之中抽繹出理論。但他卻是一個(gè)非常謙遜的人，很少有人看見(jiàn)他鼓吹自己的成績(jī)。

梅里曼擁有數(shù)十項(xiàng)技術(shù)專(zhuān)利，和曾經(jīng)的上司基爾比一樣，他也熱衷于發(fā)明創(chuàng)造。他的女兒回憶說(shuō)，這位父親甚至可以自制用于鋼琴調(diào)音的音叉。而在閑暇之余，梅里曼喜歡仰望星空，他家里放著一臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡，專(zhuān)門(mén)用來(lái)跟蹤行星的運(yùn)動(dòng)。

無(wú)論是梅里曼，還是基爾比以及塔塞爾，他們的成績(jī)都并不在于賺到了多少錢(qián)，而在于開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的電子時(shí)代。基爾比發(fā)明了集成電路，而手持計(jì)算器是這個(gè)發(fā)明基礎(chǔ)上的第一個(gè)大規(guī)模應(yīng)用。他們前人栽樹(shù)，并未獲得多少現(xiàn)實(shí)回報(bào)，但整個(gè)人類(lèi)卻從他們的努力成果中獲得了足夠的福蔭。

（作者為財(cái)經(jīng)作家）