1946年七八月间,冯·诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯在为普林斯顿大学高级研究所研制IAS计算机时,又提出了一个更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》。以上两份既有理论又有具体设计的文件,首次在全世界掀起了一股“计算机热”,它们的综合设计思想,便是著名的“冯·诺依曼”,其中心就是有存储程序原则---指令和数据一起存储。这个概念被誉为“计算机发展史上的一个里程碑”。它标志着电子计算机时代的真正开始,指导着以后的计算机设计。
自冯·诺依曼设计的EDVAC计算机开始,直到今天我们用“奔腾”芯片制作的多媒体计算机为止,电脑一代又一代的“传人”,大大小小千万台计算机,都没能够跳出“冯·诺依曼”的掌心。冯·诺依曼为现代计算机的发展指明了方向,从这个意义上讲,他是当之无愧的“电子计算机之父”。当然,一切事物总是在发展着的,随着科学技术的进步,随着人工智能和神经网络计算机的发展,今天人们又认识到“冯·诺依曼”的不足,它妨碍着计算机速度的进一步提高,而提出了“非冯·诺依曼”的设想。“冯·诺依曼”一统天下的格局已经被打破,但冯·诺依曼对于发展、推广和应用电脑做出的巨大功绩,永远也不会因此而磨灭。
冯·诺依曼的思维极快,几乎在别人才说出头几句话时,就立即了解到了对方最后的观点。天才出自于勤奋,他差不多每天都工作到黎明才入睡,也常常因刻苦钻研而神魂颠倒,闹出些小笑话来。据说有一天,冯·诺依曼心神不定地被同事拉上了牌桌。一边打牌,一边还在想他的课题,因此,狼狈不堪地“输掉”了10元钱。这位同事也是数学家,突然心生一计,想要捉弄一下他的朋友,于是将赢得的5元钱,购买了一本冯·诺依曼撰写的《博弈论和经济行为》,并把剩下的5元贴在书的封面,以表明他“战胜”了“赌博经济理论家”,着实使冯·诺依曼“好没面子”。这也体现出了诺依曼对于学术研究的痴迷。
1957年2月8日,冯·诺依曼因骨癌在美国德里医院与世长辞,只生活了54个春秋。
【余论】虽然诺依曼有一些与生俱来的优异资质,但他的成功也是与他的后天努力分不开的。他是一个脚踏实地的学者。对于基本性质的彻底探讨和以数学为基本工具来研究学问的态度,是他治学的最大特点。诺依曼正是以数学为基础来进一步研究量子物理、电脑、氢弹等并取得重大成功的,他也因此成为近代以来最伟大的科学家之一。
(刘伟)
太空飞行第一人
加加林
(1934~1968)
【传略】尤里·阿列克谢耶维奇·加加林,苏联宇航员,太空飞行第一人。
1934年3月9日,加加林出生在苏联斯摩棱斯克区克鲁什纳村的一个农民家庭里,是家里4个孩子中的第三个。在他10多岁的时候,一架从战场上归航的苏制战斗机迫降在他家附近,他对飞行员极为羡慕,决心长大以后也要做一名飞行员。1951年,17岁的加加林考取了伏尔加河流域萨拉托夫的一所中等技术学校。这一期间,他浏览了大量的书籍,其中,他最喜欢的是苏联火箭研究先驱齐奥尔科夫斯基写的书。在那里,他加入了当地的航空俱乐部,经常与其他成员进行交流。后来,加加林进了一所航空学校,并在1955年首次单独飞行,实现了从小立志要当一名出色的飞行员的梦想。1957年与瓦莲京娜结婚,育有两个女儿。1959年,加加林被苏联宇航局选拔为首批宇航员。1961年4月12日,他乘坐“东方-1”号载人飞船进入太空,飞行1小时48分钟,开创了人类探索宇宙的新纪元,成为有史以来太空飞行第一人。1968年3月27日,加加林在驾驶喷气式双座飞机进行训练时坠机身亡。为了纪念这位航天英雄,加加林死后,他的故里更名为“第一宇航员城”,4月12日也被命名为“航空航天国际纪念日”。
【影响】人类很早就有进入宇宙的梦想。但是直到20世纪50年代,这个梦想才被真正提上日程。当时,正值以美、苏两个超级大国为核心的东、西方两大阵营冷战时期,为了据有更多的战略优势,两个大国在展开军备竞赛的同时,不约而同地把目光瞄准了太空。1959年,有“俄罗斯宇航之父”美誉的科罗廖夫着手进行载人宇宙飞船的研究。同年年底,苏联造出了第一艘宇宙飞船后,当局决心要抢在华盛顿之前,把载人飞船送入太空。为了确保成功,宇航局进行了紧锣密鼓的试飞工作。1960年5月15日,第一艘“东方”号不载人飞船发射,由于没带防护罩,无降落伞系统,更无弹射装置,这艘飞船不仅没有返回,而且被抛到更高轨道。同年7月23日再次发射时又因火箭故障而失败。8月19日第3次发射获得成功。“东方”号飞船载两只狗和50只老鼠首次成功落地。不过专家发现,在飞船绕地球第4圈时,一只狗严重呕吐。因此他们决定第一次载人航天飞行时只绕地球一圈就返回。同年12月1日,一艘“东方”号飞船载动物上天后,因制动系统故障,返回时失败。12月21日的另一次发射也由于火箭故障再次夭折。直到1961年3月9日和21日两艘载狗和“模拟人”的“东方”号飞船双双发射和返回成功后,苏共中央才于4月3日做出决定进行首次载人航天。
4月8日,加加林被指定为第一个上天的航天员。当时,数千名符合选拔条件的空军飞行员参加了进入宇航员训练中心的角逐,包括加加林在内的20名歼击机驾驶员经过层层筛选,最终获取了苏联首批宇航员的光荣身份。接着,加加林又被圈定为6名“突击队员”之一。在莫斯科中心东北约40公里的星城,加加林等6个人进行了四五次的失重训练、40多次跳伞训练、95次离心机实验……加加林不仅在训练中奋勇争先,而且待人友善,极富幽默感,成为全队的“精神中心”。机灵、心细的加加林很快得到科罗廖夫的赏识,被获准第一个进入“东方”号飞船驾驶舱熟悉情况。发射时间临近时,有“苏联英雄”称号的卡马宁向国家委员会介绍了这6人后,说:“他们都作好了飞行准备,很难说谁好谁差。但我们必须挑出一个。所以,我们推荐加加林为航天飞行第一人选,斯捷潘诺维奇为后备驾驶员。”
加加林是幸运的,但危险也无处不在。1960年10月24日,发射场准备发射新式火箭时发生了爆炸。包括战略火箭总司令涅杰林炮兵主帅在内的数十人丧命。为此,苏联政府开始进行调查,从而使“东方一”号飞船延期升空。就在加加林上天之前,1961年3月23日,空军飞行员邦达朗科在一个充满纯氧的暗室中训练时,用酒精棉擦完身上固定过传感器的部位后,随手把它扔到一个电极板上,结果引起大火被烧死。实际上,就在飞船升天前的两小时,加加林也遇到了一些麻烦。据当时负责基地与飞船间无线电联络的马尔杰缅诺夫在40年后透露,加加林提前两小时就进入了飞船,随后就出现了不愉快的事情。先是发现舱门未关,后来又发现加加林忘了打开通讯开关,无法与地面联络。马尔杰缅诺夫急中生智,利用一个小电台调出频率,总算恢复了与加加林的联络。在加加林看来,这不过是一个小插曲。在无与伦比的荣誉感面前,他早已把生死置之度外。
1961年4月12日拂晓,荒凉的哈萨克大草原依然凉气袭人。设在这里的拜科努尔发射场上竖立着一枚巨大的白色火箭,这就是著名的SS-6洲际弹道导弹。不过其顶端装的不是核弹头,而是“东方-1”号载人飞船,它于11日夜晚刚刚安装就绪。不远处匍匐着装有火箭燃料的列车,沙丘旁停放着红色消防车。所有在场的人都非常激动,因为世界第一位飞往宇宙的使者---尤里·加加林少校即将从这里升空。清晨,载着加加林的汽车出现在发射场,加加林走向现场领导小组,举手敬礼并报告:“飞行员加加林准备乘坐世界上第一艘载人飞船飞行。”莫斯科时间9点零7分,在震耳欲聋的轰鸣声中,火箭徐徐升起,人类宇航时代开始了!“东方-1”号飞船载着加加林以27200千米/小时的速度飞驰,越过苏联、印度、澳大利亚和太平洋上空,环绕地球运行。他在离地330千米高空飞行了108分钟,绕地球飞行一圈后,准备按计划返回地面。但就在此时,意想不到的事情发生了。“东方-1”号飞船返回地面的程序是:制动火箭点火,座舱与仪器舱分离,座舱降到离地7公里时,加加林应被弹出座舱,用降落伞实现软着陆。分离过程原计划用10秒钟,但实际上用了10分钟。在这10分钟里,制动火箭推力使飞船疯狂地旋转打滚。对加加林来说,这是一次生与死、意志与勇敢精神的考验。他没有惊慌失措,而是冷静地按照基地指令操作。座舱与仪器舱终于分离了,但新的危险又出现了。为了保证航天员的安全,尤其是在航天员被弹射出座舱时不受气流的冲击,苏联航天专家为航天员设计了由外部打开的头盔,并在出舱后由个人生命保护系统供氧。然而由于“制动火箭点火”指令的延迟执行,加加林落到了远离计划回收区拜科努尔的草原上,几百米外便是俄罗斯的“母亲河”---伏尔加河。这里行人极少,寻找回收救援部队也很难及时赶到。氧气越来越少,加加林只能听命于大自然的安排。所幸在这荒漠的草原上,意外地走来了一位俄罗斯老太太和她的孙女,她们解救了人类第一个进入宇宙空间的航天员,也使1961年4月12日的载人飞行永载史册-成为开创人类进入宇宙新纪元的纪念日,加加林也成了世界上第一个航天英雄。
【余论】加加林在距地面330千米的太空中飞行了108分钟。330千米,108分钟,这两个数字对于茫茫宇宙时空来说,几乎可以忽略不计,但对于生活在地球上的人类而言,却有着非同寻常的意义。它打开了人类通向宇宙的道路,为人类探索、征服神秘的浩瀚天际书写了新的篇章。莱特兄弟发明的飞机为人类冲出地球提供了可能,但是直到1961年4月12日,这种可能性才转变为现实。无数人为这一转变付出了辛勤劳动,历史不会忘记每一个劳动者。历史更不会忘记加加林,因为是他作为这些劳动者的代表,把人类探索宇宙的旗帜插上距地面330公里的高空。在这面旗帜的指引下,人类不断向太空深处更深处迈进。就在加加林进入太空两年之后,苏联女航天员捷列什科娃乘“东方-6”号飞船上天,打破了男航天员一统天下的局面;1965年,苏联航天员列昂诺夫系着安全带飞离宇宙飞船5米,在空间飘浮12分钟,首创太空漫步奇迹;美国于1969年7月16日向月球发射了载有3人的“阿波罗-11”号飞船,阿姆斯特朗成功地登上了月球;1984年,苏联女航天员萨维茨卡娅也到舱外“潇洒走一回”,成为世界第一名在太空行走的“女飞人”……(赵凯)
现代航天之父
布劳恩
(1912~1977)
【传略】美国著名火箭专家。1912年3月23日生于德国维尔西茨(今波兰维日斯克),早年就读于瑞士苏黎世技术学校,后来又参加了德国空间旅行学会。1932年毕业于柏林工学院,取得航空工程学士学位,并获得飞机驾驶执照。1934年获柏林大学物理学博士学位。1932年受聘于德国陆军军械部,作为W.R.多恩伯格的主要助手从事火箭研究。1934年研制A-2火箭并在库默斯多夫附近的试验场试射火箭成功。1937年他转到佩内明德研究中心,任技术部主任,领导设计A-4(即V-2)火箭。第二次世界大战期间,在他的主持下,德国研制成功A系列火箭。在A系列的基础上,V-2火箭正式投入使用。但是由于它的飞行速度较慢,大部分被高射炮和战斗机击毁。冯·布劳恩还开发了地对空导弹和反坦克导弹的技术,但由于“二战”结束,没有对战争起作用。1945年德国投降,布劳恩到美国陆军装备设计研究局工作。1950年转到红石兵工厂研制弹道导弹。1956年任陆军弹道导弹局发展处处长。在他的领导下,先后研制成功“红石”“丘比特”和“潘兴”导弹以及“丘比特-C”火箭。1958年1月31日,用他设计的“丘比特-C”火箭(改名为“丘诺-1”号火箭)成功发射了美国第一颗人造地球卫星“探险者-1”号。1958年10月,布劳恩成为新建立的美国国家航空航天局的领导成员。1960~1970年任马歇尔航天中心主任。1961年任肯尼迪总统的空间事务科学顾问,分管“阿波罗”工程,领导“土星”号运载火箭的研制工作。1969年7月,用他领导设计的世界上最大的火箭(“土星-5”号火箭)第一次把人送上了月球。1970年他担任美国国家航空航天局主管计划的副局长。1972年辞去副局长职务,担任费尔柴德工业公司的技术发展副经理。1977年6月16日卒于美国弗吉尼亚州亚历山大。布劳恩业余爱好写作,他本人或与别人合作撰写的著作有《:火星计划》《高层大气物理学和医学》《航天医学》《越过空间前沿》《征服月球》《火箭学和空间旅行史》《月球》等。