ENIAC(電子數值積分計算機)於1946年2月15日在賓夕法尼亞大學摩爾電機工程學院首次公開展示。作為首台大型通用可程式電子數位電腦,ENIAC以其純電子設計和可程式化特性,在當時的計算領域引發革命,奠定了現代計算機的基礎。
二戰期間,美國軍方急需快速計算炮兵射擊表,以便野戰炮兵能迅速設定武器參數。手工計算耗時數日,現有機械設備速度無法滿足需求。1942年,賓大摩爾學院的電機工程副教授約翰·莫克利提出利用真空管加速計算,美國陸軍彈道研究實驗室遂委託莫克利與同事J. Presper Eckert及Adele Katz Goldstine設計新型高速電腦。經過一年設計與18個月建造,ENIAC誕生。
ENIAC包含約18,000個真空管,由80個風扇冷卻,尺寸達8英尺乘3英尺,長近100英尺,佔地30乘50英尺,重達30噸,耗電量相當於一個小鎮。由於缺乏儲存程式功能,重新編程需手動調整電纜和插板,耗時數天。
1950年代,劍橋大學(EDSAC)、麻省理工學院(Whirlwind)及普林斯頓大學(IAS)等機構相繼建造或購置類似機器,用於物理模擬、數學問題求解及仿真。ENIAC於1955年10月2日正式退役。
ENIAC的設計與建造過程,以及其後的應用與影響,詳述於Thomas Haigh、Mark Priestley與Crispin Rope合著的《ENIAC in Action: Making and Remaking the Modern Computer》。1973年,美國明尼蘇達州地方法院判決ENIAC的發明權屬於1939年由John Vincent Atanasoff與Clifford Berry在愛荷華州立學院研發的電腦原型,賦予Atanasoff首台電子數位電腦發明者的法律地位。
1987年,IEEE將ENIAC列為IEEE里程碑,肯定其在計算史上的重大突破,並強調其對現代儲存程式通用電腦發展的深遠影響。紀念牌匾現陳列於賓大摩爾學院ENIAC誕生教室入口處。
ENIAC的成功不僅技術上具有里程碑意義,也象徵政府、軍方、學術及產業界將計算視為推動創新與改進的重要工具,徹底改變人類解決問題、建模與科學推理的方式。
值得一提的是,六位女性程式設計師——Kathleen Antonelli、Jean Bartik、Betty Holberton、Marlyn Meltzer、Frances Spence與Ruth Teitelbaum,成為ENIAC的首批程式設計師,被稱為“ENIAC 6”。她們在當時無程式設計師職稱的情況下,憑藉電腦原理圖,完成了驚人的程式編寫工作。1997年,六人均被引入國際女性科技名人堂。
此外,Adele Goldstine撰寫了ENIAC的五卷手冊,Klára Dán von Neumann則協助培訓程式設計師並協助除錯與驗證程式碼。為表彰女性對ENIAC的貢獻,IEEE計算機學會自1981年起設立年度電腦先驅獎,Jean Bartik於2008年獲此殊榮。
2025年,亞利桑那州吉爾伯特PS Academy的80名12至16歲自閉症學生用22,000個自製零件重建了ENIAC,耗時近六個月。該全尺寸複製品以層壓紙板與木材製成,電子元件為模擬,配有數百顆LED燈與模擬ENIAC變壓器嗡嗡聲及繼電器節奏聲的音效。該機能打印與統計ENIAC所解決問題的答案,現仍展示於學校,未來將移至永久展區。
ENIAC的意義不僅在於技術突破,更在於象徵計算機時代的開端,改變了科學、工業、教育、研究及人類溝通互動的面貌。正如Eckert所言:「計算機歷史分為ENIAC之前與之後。」
過去80年來,計算機硬體的驚人演進,源自程式語言的持續進步,從手動接線到智能分散系統的協調,程式語言不斷演化,使計算機更強大、表達力更豐富且更易於使用。
計算史教導我們,靈活性、可及性、協作、良好治理與前瞻思維,是持續技術進步的關鍵。未來計算將朝向專業化、多模組整合、能源效率與永續發展,並將安全性內建於硬體設計中。計算範式將超越傳統確定性模型,採用機率、近似及混合方法,開啟新時代與新應用。
本文於2026年4月22日更新。