一、一个气象学家的孜孜追求

莫奇利在 1907 年生于美国辛辛那提市的一个知识分子家庭里,他的父亲取得物理博士学位后在华盛顿特区的卡耐基研究所担任研究室主任。

莫奇利在 8 岁时就已懂得电路方面的许多知识,经常以摆弄电路为乐。去看望亲戚时,逢人就介绍如何接一对电灯开关,使得在一个房间的两个不同地方就能控制同一盏灯的亮或灭。后来他终于弄明白了,这种他自称为“懒汉开关”的电路,实际上就是一种二进制开关电路,这与以后安装在数字计算机中的电路相类似。

莫奇利在中学时就已广泛使用台式计算机。他在课余或周末,经常花费很多时间坐在这种计算机面前,帮助他的父亲进行有关气象等方面的地球物理计算。长时间的复杂计算往往会使人厌倦,但莫奇利却能不厌其烦地工作, 并从此培养起耐心和对计算和气象方面的兴趣,还为此献出毕生的精力。

1932 年莫奇利取得了博士学位。在 30 年代,由于美国经济萧条,在大

学中求职很不容易。但莫奇利于 1933 年有幸在厄西纳斯学院物理系找到了工作。

厄西纳斯学院的经费拮据,连计算机都很缺乏。但经济萧条帮了莫奇利的忙,他从倒闭的银行那里自费买到一台价格低廉的旧台式计算机供自己使用。

于是莫奇利开始用自备的计算机来进行气象预报的计算工作。他想也许他能发布半年、一年甚至两年的较准确的气象预报。

莫奇利希望通过对气象数据进行数学分析来进行气象预报,还想论证太阳黑子与当时地面气象情况之间存在重要的关系。

为此,莫奇利和他的助手专程前往华盛顿去访问国家气象局的数据资料库,并亲手抄写了许多气象资料带回学校。

莫奇利很快组织了十几个学生,让他们用台式计算机对这些数据进行处理。

学生很努力,数据也很可靠,但令人头痛的是计算机。由于在数据穿孔输入及从数据表上读数时容易引起很多错误,所以这些学生简直无法胜任莫奇利要他们完成的任务。

这种计算机也不能存贮计算的中间结果,因此学生在进行下一次计算之前,必须要把上一次的计算结果记录在纸上,这就有可能导致另一类错误, 因为如果手和脑子一不小心,就会把 1.117 误写成 1.171,这看起很小的误差却会铸成大错,使以前所作的计算都前功尽弃。

于是,在 1936 年前后,莫奇利开始考虑制造出符合自己要求的计算机, 这台机器与当时流行的,操作缓慢的机械装置截然不同,它是一种电器装置,

采用当时物理研究人员用于粒子计数器的电子管为基本元件。

电子管还能计数。1929 年,英国远程通信研究机构的温·威廉斯发明了第一个带电粒子计数器。莫奇利在实验室看到了类似的电子管计数器,每秒计数的粒子数,竟高达 100 万。

于是,莫奇利联想到,为什么不能同样地花一秒钟的时间,同时为 100 万个气象数据来计数呢?一台使用电子管的计算装置,也许在一刹那就能进行一次加法,而用台式计算机却要 10 秒钟时间。

莫奇利对哥伦比亚大学的天文实验室中所用的穿孔卡计算机也很了解。这个实验室的主任,是耶鲁大学毕业的天文学家 W·埃克特,他在一所

大学和 IBM 公司的资助下,建立了一个计算机构。

由于天文方面的繁琐计算用手算太麻烦,太费时间,W·埃克特就决定采用穿孔卡计算机来诸,这些机器是 IBM 公司在 1929 特意为哥伦比亚大学制造的。这样不仅使计算所得到的结果令人满意,而且还据此编制出一本准确无误的历书。

哥伦比亚天文实验室所取得的巨大成功,极大地鼓舞了莫奇利,他决心把制造电子计算设备的计划付诸实施。