接触两个“最前沿”,创新的机会大大增加

两个最前沿指的是技术发展的最前沿和需求(包括当前和未来市场的需求)的最前沿。

1941年夏,Mauchly34岁时去宾夕法尼亚大学莫尔电机工程学院任讲师,遇到了22岁的研究生Eckert。此前Mauchly已有多年用手摇计算机作天气预报计算的经验,深知快速计算的重要性,他数学功底很好,又从Atanasoft那里听到了电子计算机的初步构思。Eckert才华横溢,精通电子学,有能力领导实现近20000个电子管组成的庞大系统,这在当时属电子系统的最前沿。这两人合起来已站在技术和需求的最前沿,1942年Mauchly提出了ENIAC的构思,并和Eckert逐步完善这一设计,最终取得成功。

冯·诺依曼参加过研制原子弹的曼哈顿工程,介入了计算物理学。第一颗原子弹研制中的大量计算是靠手摇计算机的人海战术和一台以继电器为主要元件的MarkI计算机,苦不堪言。1944年夏的某一天，冯·诺依曼在美国东部一个火车站站台上遇到了并不认识的H.H.Goldstine上尉,Goldstine向冯·诺依曼谈到了他作为军方代表正在参与研制的ENIAC,冯·诺依曼很快就去了莫尔学院,看到了ENIAC这一庞然大物,他问Eckert的第一个问题就是关于ENIAC的逻辑结构,真是一针见血,令Eckert大为钦佩。很快在莫尔学院组织了电子计算机和存储程序概念的讨论班,探讨了超声延迟线作为内存储器的可能性。冯·诺依曼早就感到快速计算机的极端重要性,但在看到E-NIAC实体和参加讨论班之前,他还不了解当时电子技术的最前沿。冯·诺依曼在数理逻辑方面的巨大成就,加上接触到了两个最前沿,使他于1945年6月写出了长达101页的《关于离散变量自动电子计算机的草案》,提出了程序和数据一样存放在计算机内存储器中,并给出了通用电子计算机的基本架构,后来这些思想被称为“冯·诺依曼结构”。按照冯·诺依曼的构思,只用ENIAC十分之一的元件就可以得到更高的性能,这是很吸引人的。六十年来计算机经历了巨大发展,但仍然没有脱离冯·诺依曼结构。

上述例子给我们的启发是:中国的年轻优秀人才在打好深厚的基础后,要努力进入两个最前沿。

明智和有远见的管理者(领导)促进重大发明的产生和实现

第一个大量推广的高级编程语言是Fortran,问世40多年后的今天仍有人在使用。Fortran语言及其编译系统的发明人是J.W.Backus,曾获1977年度计算机界最高奖图灵奖。1953年29岁的Backus已在IBM积累了4年编程经验,主持过浮点运算解释程序的研制,深感用机器指令编写程序效率之低,因而写了一份设计一种接近自然语言的编程语言的建议,提交给他的上司C.Hurd,这就是后来的Fortran。今天编程语言中的一些要素,例如标识符、数组、表达式、赋值语句、条件语句、循环语句等当时已经提出来了。但是这一建议遭到了时任IBM顾问、50岁的冯·诺依曼的强烈反对,认为没有必要和不切实际。冯·诺依曼大概太沉迷于存储程序概念的革命性变革带来的好处了,因为与ENIAC相比,编程已大大简化了,ENIAC上的所谓“编程”,需要在40多块几英尺长的插接板上,插上几千个带导线的插头,才能解一个小题目。幸运的是开明和有远见的Hurd并没有听从大权威的反对意见,支持Backus。1957年Fortran取得初步成功,1959年最终完成。Fortran对后继语言产生了重大影响,1958年开始一直沿用至今的严格描述编程语言语法的BNF(Backus　Normal　Form)就是Backus提出,并以他冠名的。