会计算的机器
美国逻辑学家查尔斯·皮尔斯通过讲授英国数学家乔治·布尔的著作,将符号逻辑学从大西洋彼岸带到了美国。在这个过程中,皮尔斯从根本上重新定义并极大丰富了布尔代数。布尔以无可争议的方式将逻辑与数学整合到了一起,而皮尔斯大概是19世纪中期最了解布尔代数的人了。
不仅如此,皮尔斯还有其他发现,他发现了逻辑与电力之间的联系。
到了19世纪80年代,皮尔斯发现,布尔代数可用于模拟电气开关电路。布尔逻辑的真/假完全映射了电流流经复杂电路中开/关的方式,换句话说,逻辑可以用电路来表示。这就意味着电力驱动的计算机和逻辑机是可以构造出来的。它们不只是小说家的空想,它们可能会实现,而且最终定会实现。
皮尔斯有一名叫艾伦·马昆德的学生,他在1885年还真的设计出了一台能够进行简单逻辑运算的电力逻辑机,但是还是没有造出来。皮尔斯用来解释如何模拟布尔代数的开关电路是计算机的一个基本组成部分。这个装置的独特之处在于能够管理信息,这一点和电流或机车完全不同。
机械开关为电回路所替代,使得计算设备的体积可以变得更小。事实上,第一台电力逻辑机是由本杰明·布拉克设计并制造出来的便携式装置,体积小到可以装进公文包中。这台制造于1936年的布拉克逻辑机可用于处理三段论形式的逻辑语句。譬如说,将“男人终有一死;苏格拉底是男人”编入机器,逻辑机可接受“苏格拉底终有一死”的推论,而拒绝“苏格拉底是女人”的推论。后者这类错误的推理会关闭回路并触发机器的警告灯,表示发生了逻辑错误。
布拉克逻辑机是一台功能有限的专用机器。然而,当时问世的大多数专用计算装置都是用来处理数字问题而不是处理逻辑问题的。早在皮尔斯还在研究逻辑与电力之间的联系时,赫曼·霍列瑞斯就在设计一台制表机,以进行1890年的美国人口普查的计算。
霍列瑞斯的公司最终被一家企业合并了,这家企业后来更名为国际商用机器公司(简称IBM)。到20世纪20年代末,IBM靠向企业售卖专用计算机器盈利,让这些企业能够将日常的数字计算工作自动化。但IBM的机器还不是计算机,也不是像布拉克逻辑机那样的机器。它们不过是被过分美化的大型计算器而已。