1938—1945年

楚泽制造电磁式计算机样机

1945年，盟军在阿尔卑斯山区偏僻小镇欣特斯泰因的一个地窖里发现了一台计算机。很久以后，计算机界证实：这台貌不惊人的机器是当时最先进的计算机，而且是最先采用程序控制的数字计算机。那么，这台机器是谁发明的？为什么它会被扔在一个乡村农舍的地窖里，无人问津呢？

楚泽，德国工程师。他1910年出生在柏林。1927年，他考进柏林工业大学，学习土木工程建筑。桥梁、材料的强度设计等都需要自己动手根据公式算出结果，大量力学计算的功课使他经常疲惫不堪。一天，楚泽突然发现：教科书里的力学公式是固定不变的，要做的只是向这些公式中填充数据。这种单调的工作可以交给机器来完成！这一发现和“偷懒”的需求使楚泽萌生了设计制造计算机的想法。

1935年，楚泽获得土木工程学士学位，到柏林一家飞机制造厂工作，负责飞机强度分析。繁琐的计算成了他的主要任务，而辅助工具只有计算尺，制造一台计算机的愿望愈加强烈起来。几个月后，楚泽辞职回家，开始了他的研制生涯。

1938年，楚泽受莱布尼茨著作的启发，制造了一台机械式计算机Z1。他设计了一种可以存储64位二进制数的机械装置，将数千片薄钢板用螺栓拧在一起，体积约1立方米，然后与机械运算机构连接起来。Z1计算机采用了二进制数，在薄钢板组装的存储器中，用一根在细孔中移动的针指明数字0或1。这台机器采用了穿孔纸带式的输入方式，不过它用的不是纸带，而是35毫米电影胶片。其数据由一个数字键盘敲入，计算结果用小灯泡显示。由于纯机械式的Z1计算机性能不够理想，1939年，楚泽对Z1进行了改进，用电话公司废弃的继电器组装了一台电磁式计算机Z2。

1941年，电磁式计算机Z3完成。它使用了2600个继电器，用穿孔纸带输入，实现了二进制数的程序控制，是世界上第一台能编程的计算机。Z3是一台基于二进制浮点数和交换系统的计算机，能够每秒完成3—4次加法运算、3—5秒完成一次乘法运算。Z3在第二次世界大战中曾大显身手，成功完成了飞机双翼抖动的稳定性问题中的大量复杂计算。1944年，美国空军对柏林实施空袭，楚泽的住宅被炸，里面的Z3计算机被炸得支离破碎。

1945年，楚泽又建造了一台比Z3更先进的电磁式计算机Z4，其存储器单元从64位扩展到1024位，继电器几乎占满了一个房间。因害怕再次被炸，楚泽带着Z4四处转移，最后把它搬到了阿尔卑斯山区欣特斯泰因小镇，于是才有了开头的那一幕。

1949年，楚泽把他的Z4计算机安装在瑞士苏黎世技术学院，并且一直稳定运行到了1958年。由于生活在法西斯统治下的德国，楚泽的贡献在很长一段时间内得不到承认，直到1962年，他才被确认为计算机发明人之一，并被称为“数字计算机之父”。