當提起德國科學家
人們總會率先想起愛因斯坦
但有誰會知道，還有一位德國人
為比爾•蓋茨奠定了計算機大廈之基石
被德國授予聯邦十字勳章
在“最偉大的德國人”評選中位列第15位
他就是
康拉德•楚澤（Konrad Zuse）
康拉德•楚澤（Konrad Zuse）
一、計算機與德國工業4.0之父
德國掀起了第四代工業革命——工業4.0。
工業自動化是德國啟動工業4.0的重要前提之一。
目前在德國和國際製造業中，
廣泛採用的“嵌入式系統”，
正是將機械或電氣部件完全嵌入到受控器件內部，
是一種特定應用設計的專用計算機系統。
當被問及是誰發明了計算機？
一般人會說，是美國人摩徹利和埃卡特基
他們在1946年發明了，
名為“埃尼亞克(ENIAC)”的計算機
其實，這是誤解
早於他們5年前，在1941年，
楚澤（Zuse）就在他的小公寓裡完成了Z3製造，
這是世界上第一臺程序控制的、
可用二進制浮點計算，
並自由編程的計算機。
即使在今天，
所有電腦基本都是基於Zuse的設計原則。
二、童年：一個具有法國胡格諾精神的普魯士人後裔
1910年6月22日，
康拉德•楚澤出生於柏林一幢普通的公寓樓裡。
父親Emil Zuse是普魯士人，
一名普通的公職人員。
在他父親40年的公職生涯中，
沒有請過一天病假。
母親Maria Zuse是父親的外甥女，
出生於普通的工匠人家，
在柏林為人家縫縫補補為生。
母親勤勞、堅韌與豁達的性格，
深深影響了年幼的楚澤。
康拉德•楚澤的母親與父親，Maria & Emil Zuse
在楚澤自傳《計算機——我的人生》中，他對自己這一生對發明和創造的執著與熱情是這樣描述的：“從我的姓Zuse可以推斷，我的祖先應該是法國的胡格諾教徒，從法國遷移到德國。雖然這沒有確鑿的證據，但是在我一生中，我都能明顯感受到存在於我內心的‘胡格諾’精神。胡格諾教徒不是革命者，但他們勇敢地捍衛自己的信仰，絕不向任何勢力妥協。”
三、學生時代：在科學與政治之間掙扎
楚澤的中學時代，
在霍耶斯韋達（Hoyerswerda）度過。
14歲時，楚澤發明了“自動售橘子機”
也許是世界上第一臺投幣販賣機。
距離霍耶斯韋達不遠是一座現代褐煤礦，
這讓年輕的楚澤產生了第一個自動化技術想法
1928年，18歲的楚澤高中畢業時，
他製造了一臺煤炭裝載起重機，
併為他贏得了該煤礦公司的榮譽證書。
坐落於霍耶斯韋達（Hoyerswerda）的楚澤計算機博物館
大學時期的楚澤曾三換專業。
在柏林工業大學，楚澤起先就讀機械工程專業，
工程製圖課對線的厚度、位置、形狀尺寸，
都做了嚴格標準
這讓楚澤每天疲於填寫繁瑣的各類行政表格，
無法施展他的創造與發明天賦。
楚澤選擇改學城市建築，
然而新專業再次讓他失望，
課堂上根本沒有如何建造奇妙大廈的技術性討論，
只有枯燥的術語解釋。
於是他又換了一次專業，改學土木工程。
土木工程似乎是工程師與藝術家的完美結合。
在大學實習期間，楚澤看到柏林主幹道交通紅綠燈設計不盡合理，經常造成交通擁堵，因而提出了交通主幹道紅綠燈同步設計的方案，卻未被採納。現在我們都知道，世界上所有城市的主幹道的紅綠燈基本都採用同步設計。
坐落於霍耶斯韋達（Hoyerswerda）的楚澤計算機博物館
四、Z1： 編程計算機早期雛形
1935年大學畢業之後，
楚澤在柏林一家飛機制造廠Werke AG工作，
主要從事飛行靜力學的計算分析工作。
康拉德•楚澤（1935年）
單調繁瑣的工作
讓他產生了製造一臺能自動處理運算的機器的念頭，
為了實現他的“發明夢”，
不久後他辭職回家，
在他父母的公寓中設立了一個發明家工作坊。
並用了兩年時間，
完成了第一臺純機械數字計算機Z 1，
這臺計算機可以進行有限的編程。
展示於柏林德國技術博物館的複製版Z1
不過在二戰期間物資缺乏，
由於零部件的缺陷，
這臺機器的性能不夠理想，運算精確度不高。
該計算機最大的貢獻是第一次採用了二進制。
在薄鋼板組裝的存儲器中，
楚澤用一個在細孔中移動的針，
指明數字“0”或“1”。
Zuse於1936年發佈的二元開關元件專利圖。Z1則是基於這些組件。
五、開啟數字化時代：Z3 世界上第一臺可編程計算機
二戰期間楚澤兩次被徵召入伍，
通過大學以及飛機制造廠的朋友的幫助，
他得以“因有其他重要工作”為理由，
免服兵役，並再次回到飛機廠工作。
在那裡他研發了專門用於處理氣體動力學的、
複雜計算的機器S 1和S 2。
S 1被用於優化空投炸彈時的機翼抖動穩定性，
而S 2在戰爭結束前一直未被投入使用。
1940年他得到德國空氣動力實驗研究所的資助，
利用電話繼電器製造了第二臺計算機Z 2。
同年，他成立了“楚澤工程設備製造公司”，生產可編程的計算機。這可能是世界上第一家電腦公司，也是當時唯一被允許在德國開發計算機的公司。到1944年時，公司已經僱傭了20名員工。
1941年，楚澤工程設備製造公司完成了Z 3。這是一臺全自動的以二進制浮點計算來工作的計算機，它的存儲器和中心計算元件都是由2600個電話繼電器構成，用穿孔紙帶輸入，運算可以由程序來控制。Z 3被認為是世界上第一臺能良好運轉的計算機。
楚澤工程設備製造公司在1945年二戰空襲中與Z3一起被炸燬。不過之前他就把已經完成了一部分的Z 4轉移到了安全的地方——阿爾卑斯山區。在1941至1945年間，他還設計了一種編程語言“Plankalkül”，這被公認為世界上第一個普適性編程語言。
於慕尼黑德意志博物館展出的複製版Z3
六、Z4：世界首臺商用計算機
1945年1月，
楚澤與妻子吉塞拉在柏林結婚，
他們共生有5個孩子，
長子霍斯特•楚澤（Horst Zuse）現為計算機專業教授。
由於柏林連續不斷的空襲轟炸，
婚後楚澤全家逃至阿爾高山區欣特斯坦（Hinterstein）鎮。
1950年楚澤公司舉辦的Z4出租儀式
楚澤將尚未完工的Z4拆解並用軍用卡車帶到那裡，藏在一家麵包店的地窖中。Z4成為德國計算機行業的基石，1950年楚澤將Z4租給蘇黎世聯邦理工學院五年（租金：每年1萬瑞士法郎）。當時這是歐洲唯一實用的程控計算機，也是全球首個商用計算機。
慕尼黑德意志博物館展出的Z4原型機
Z4的電子繼電器
楚澤計算機與早期電腦對比
七、楚澤公司（Zuse KG）：商業生產計算機
二戰結束後，楚澤於1949年，
在巴伐利亞南部小鎮諾伊科欣（Neukirchen），
成立楚澤公司Zuse KG。
位於巴伐利亞南部小鎮諾伊科欣（Neukirchen）的楚澤公司Zuse KG（攝於2010年）
楚澤公司Logo
楚澤公司產品冊
蘇黎世聯邦理工學院慷慨的租賃協議，
為楚澤公司發展提供了可能。
楚澤公司製造的計算機類型名稱
總是由一個Z和一個序列號組成。
德國萊卡照相機使用Z5計算鏡頭偏差率。
Z11的技術目前仍應用於眼鏡行業。
1953年Z5計算機運送到德國萊卡公司
Z11原型機
1955年楚澤公司生產了第一臺電子集成管計算機Z22，在1957年Z22開發工作完成。作為世界第一臺系列生產的計算機，從1958年開始楚澤公司共售出55臺Z22。到柏林大學和亞琛學術機構。德國蔡司(Zeiss)光學儀器公司就是楚澤公司早期客戶之一。
展示於柏林技術博物館的Z22原型機
Z22的管裝模塊
Z22的鼓形存儲器
至1967年，楚澤公司一共製造了251臺電腦。
期間Zuse還開發了世界第一臺繪圖儀“Graphomat Z64”。
世界第一臺繪圖儀“Graphomat Z64”
然而公司的快速增長也拖垮了公司，
銀行只願意以高利率為他未知的電腦業務提供貸款，
也不存在國家研究經費。
當Z25交貨延遲時，楚澤公司面臨破產。
1964年，康拉德•楚澤以公司合作伙伴身份離開公司。
最初楚澤公司由德國曼海姆的BBC接管，
1967年被德國西門子公司收購。
楚澤仍擔任西門子公司的計算機技術顧問。
八、《計算空間》：數字物理學的理論奠擊
在1945/1946年，
當楚澤在欣特斯坦(Hinterstein)逗留期間，
第一次認識到，
宇宙本身可以被認為是一個巨大的計算機。
楚澤公司被西門子收購之後，
他將數字計算理論擴展到物理宇宙學，
並開始撰寫《計算空間》。
《計算空間》原版書封面
1969年，《計算空間》一書發表，
立即引起當時學術界關注，
其中他假定自然法遵循不連續的規則，
並且宇宙中的整個事件是巨大的細胞自動機，
後被稱為宇宙細胞自動機理論，
被斯蒂芬•沃爾夫勒姆（Stephen Wolfram）應用於宇宙學研究。
楚澤也因此成為數字物理學/數字哲學的奠基人之一，
該理論認為，
宇宙可以用確定性或概率性計算機程序的輸出來描述。
《計算空間》第44頁圖表
九、康拉德•楚澤的藝術創作
從小就喜歡繪畫的康拉德•楚澤，
退休以後楚澤全身心投入了他的興趣——繪畫當中。
1962年以來，他一共創作了100多幅油畫作品。
他曾以庫諾•澤（Kuno See）的筆名，
創作了一些抽象畫以及同時代的名人的肖像。
在1994年漢諾威信息及通信技術博覽會（CeBIT）上
他還送給比爾•蓋茨一幅自己替他畫的肖像畫。
康拉德•楚澤創作的比爾•蓋茨肖像畫
十、發明家、藝術家、平凡的人
楚澤活到85歲高齡，
一直與夫人居住在德國黑森州小城許恩費爾德（Hünfeld）
一幢簡樸住宅裡，
於1995年12月18日逝世。
作為世界數學會議的一部分，
計算歷史國際會議於
1998年8月14-16日在德國中部帕德博恩舉行。
該會議彙集了來自世界各地的知名計算機專家。
在最後的小組討論會上，
關於誰發明了計算機？
專家壓倒性地肯定了康拉德•楚澤
在計算機開發方面的成就。
1999年，他被追授予
美國Palo Alto計算機博物館歷史中心研究員，
也是楚澤是“數字計算機之父”在美國得到認可。
2006年，他度過餘生的小城
許恩費爾德被命名為康拉德•楚澤市。
他一生執著追求自己的夢想，
熱衷於發明創造，
卻始終保持一顆平常心。
他曾說到：
“電腦像人類一樣並不可怕，
更為可怕的是人類像電腦一樣。”
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