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推動計算機革命的幕后黑手-《黑客:計算機革命的英雄》
推動計算機革命的幕后黑手-《黑客:計算機革命的英雄》
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這部經典力作的25周年版從20世紀50年代早期跨越到80年代后期,追述了計算機革命中初期黑客的豐功偉績。本書更新了一些著名黑客的最新資料,包括比爾·蓋茨、馬克·扎克伯格、理查德·斯托曼和史蒂夫·沃茲尼亞克,并講述了從早期計算機研究實驗室到最初的家用計算機期間一些妙趣橫生的故事。在Levy的筆下,他們都是聰明而勤奮的人,他們極富想象力,他們另辟蹊徑,發現了計算機工程問題的巧妙解決方案。他們都有一個共同的價值觀,那就是至今仍然長盛不衰的“黑客道德”。

黑客:計算機革命的英雄(二十五周年新版)_副本

 

第1章 技術模型鐵路俱樂部(部分)

當年彼得.薩姆森為什么會深更半夜在MIT26號樓里四處轉悠,可能連他自己都很難解釋清楚,有些事情是無法用語言來表達的。彼得.薩姆森正準備于1958—1959年冬季進入MIT讀大學一年級,如果你像他即將認識并成為好友的那些人一樣,你就會知道這根本無需解釋。例如,在迷宮般的實驗室和庫房周圍“偵察”,在機房中尋找電話交換機的秘密,在地下蒸汽管道中追蹤電線或繼電器的路線,這些行為都實屬尋常,根本無需理由。如果遇到一扇關著的門,門后面傳來巨大而又令你非常好奇的噪聲,那么無需邀請,推開它就是了。接下來,如果沒有人阻止你接近那臺發出噪聲的機器,你就會摸摸它,打開不斷顫動的開關,看看反應,最后擰開螺絲,拆下一塊板子,碰碰二極管,再擰擰幾個接頭。彼得.薩姆森和他的伙伴就是在這種與外界進行特殊互動的環境中長大的,那時,只有搞清楚東西是如何工作的,才能理解它的意義。如果不動手,怎么能學到東西呢?

彼得.薩姆森和他的朋友們正是在26 號樓的地下室里發現了EAM 機房。26 號樓是一棟由玻璃和鋼筋建造的長長的大樓,它是MIT 一棟新蓋的大樓,與麻省大道對面莊嚴的柱式結構建筑形成了鮮明對比。EAM 機房——會計電算化機房(Electronic Accounting Machinery)就位于這棟缺乏個性的大樓的地下室里。這個房間里隱藏著像計算機一樣運行的機器。

早在1959 年,見過計算機的人并不多,更別提親手摸摸了。薩姆森,這個瘦瘦高高、長著一頭紅色卷發的小伙子,就這樣在造訪MIT 時看到了計算機——看吧,他拖長了聲音念著,仿佛正在領會(屏幕上閃過的)字里行間的意思。他的家就在馬薩諸塞州的路威,距離校園只有30 英里。這次造訪使他成為了一名“劍橋少年”——該地區無數狂熱追求科學的高中生之一,他們就像受到地球引力一樣,被吸引到這個坐落在劍橋市的校園。他甚至裝配了一臺自己的計算機,用的材料是別人丟棄的彈球機的零部件,因為這是他能夠找到的最好的邏輯單元。

“邏輯單元”這個詞似乎包含了吸引一位碾磨機修理工的兒子——彼得.薩姆森對電子學感興趣的東西。一切都源于興趣。當你帶著探索一切的好奇心成長起來時,發現像電路邏輯這種精致的、所有連接都必須構成完整回路的東西的喜悅會讓你無比激動。彼得.薩姆森很早就特別欣賞這些事物的數學簡捷性,他還能夠回憶起在波士頓公共電視頻道(WGBH)看到的一個電視節目,這是一個入門介紹,講的是用計算機語言對計算機進行編程。這個節目激發了薩姆森的無限想象力,在他看來,計算機無疑就像一盞阿拉丁神燈——你擦擦它,它就會執行你的命令。因此,他努力嘗試學習這個領域的知識,制造他自己的機器,參加科學項目競賽,并來到他像這類人所向往的地方:MIT 。像他這樣的人是高中生當中最聰明的人,他們戴著像貓頭鷹般的眼鏡,他們沒有發達的胸肌,他們是數學老師眼中耀眼的明星,卻無法通過體育考試,他們不想在舞會上出風頭,而是夢想著能夠進入通用電氣科學競賽的決賽。他的理想是進入MIT,在這里他可以在午夜2點徜徉于走廊里,尋找著感興趣的東西,在這里他將真正發現一些深深吸引他的東西,這些發現將把他帶入一種全新的創造過程和生活方式,并把他推向一個只有那些名聲不怎么好的少數派科幻作家才能夠想象出來的世界的最前沿。他將發現一臺他能夠親自擺弄的計算機。

薩姆森偶然發現的這個EAM 機房里裝滿了龐大的鍵控穿孔機,一個個都像文件柜那么大。沒有人看管它們,這個機房只有白天才有工作人員,而且只有一小部分經過嚴格篩選獲得了正式許可的人才有權利把長長的馬尼拉卡片交給操作員,然后操作員根據這些人想要輸入到卡片上的數據來使用機器打孔。卡片上的孔代表了計算機指令,用來告訴計算機把一塊數據放到某個地方,或者在某塊數據上執行一個函數,或者把一塊數據從一個地方移動到另一個地方。一摞這樣的卡片就是一個計算機程序,一個程序就是一系列的指令,最后產生某種預期的結果,就像菜譜上的指示一樣,當你準確地按照菜譜來操作,就可以做出一塊蛋糕。這些卡片將被交給樓上的另一位操作員,他把卡片輸入到“閱讀器”中,閱讀器記錄卡片上孔的位置,然后把信息發送給26 號樓一層的IBM 704 計算機——那個龐然大物。

IBM 704 價值數百萬美元,它占據了整整一間屋子,始終由一小隊專業的機器操作員看管,而且需要專用的空調,以免機器內部熾熱的電子管由于溫度過高而把數據燒壞。當空調停機時(這經常發生),會發出巨大的聲響,這時三位工程師就會立刻從旁邊的辦公室中跳出來,飛快地打開機箱,這樣它內部零件才不會融化。負責打孔、把卡片輸入到閱讀器中以及在機器上按動按鈕和開關的這些人通常被稱為牧師(Priesthood),而有資格向這些最神圣的牧師提交數據的人則是正式的信徒(acolyte )。這幾乎是一種儀式般的交換。

信徒:哦,機器,你能接受我提供的信息以便運行我的程序,并為我做一次計算嗎?

牧師(代表機器):好,我們試一試,但我不做任何保證。

通常,即使是這些享有特權的信徒也不允許直接接觸機器,而且他們可能看不到機器“吞食”他們的成批卡片(這個過程有時是幾小時有時甚至是幾天)的結果。

薩姆森知道這些事,當然,這令他失望極了,他想要摸摸那臺機器,因為這是他生命的全部意義。

薩姆森所不知道的(也是他發現后感到很高興的)是EAM 機房里也有一臺特殊的打孔機器,它叫做407,不僅能打孔,還能讀取卡片、對卡片分類并把它們打印成清單。看起來這些機器似乎沒有人看守,但它們也可以算是某種計算機。當然,它們使用起來并不輕松,要在一塊叫做“插線板”的板子上繞線,這塊板子全是由兩英寸的塑料方塊做成的,板上布滿了密密麻麻的孔。如果按照一定的順序把幾百根線從這些孔中穿過,會得到一個像老鼠窩一樣的東西,不過可以把它插入到這臺電子機器中,從而改變機器的屬性。它可以做你想要做的事。

于是,在沒有得到任何人許可的情況下,彼得.薩姆森就和同樣來自MIT 且都對鐵路模型特別感興趣的幾位好友開始做這些事了。雖然這是他們走向充滿科幻色彩的未來的第一步,并且這一步是那么偶然,沒有人能夠預想得到,但這也是非主流的亞文化自我引領并發展為一股強大的地下力量,從而最終形成一種真正文化的必由之路。雖然它來得有點唐突,并且未得到正式認可,但這種文化卻是計算機王國的靈魂。我們從技術模型鐵路俱樂部(Tech Model Railroad Club,TMRC)第一代計算機黑客的“胡作非為”中就能夠看到這種精神。

彼得.薩姆森在1958 年秋天進入MIT 的第一個星期就加入了TMRC 。這所大學的大一新生們參加的第一個活動是個傳統的歡迎會,每個曾經在MIT 學習的人都參加過與此一模一樣的歡迎會。“看看你左邊的人,再看看你右邊的人,你們三人當中會有一個人不能從本校畢業。”這段講話的目的是為這群新生制造一種危機感。在這些新生進入大學之前的學習生涯中,幾乎從來沒有感到任何學習上的壓力,因為他們都是最聰明的人。但現在不同了,在每位新生左邊或右邊站著的人都和他一樣聰明,也許比他更聰明。

但對某些學生來說,這根本不算是挑戰。這些年輕人以一種難以言表的友好眼光來看待他的同學:或許他們可以相互幫助,共同探索事物的本質,進而掌握它們。已經有很多難題等著他們去解決,為什么還要在乎那些愚蠢的、喜歡阿諛奉承的老師呢?為什么還要為分數担心呢?對彼得.薩姆森這樣的學生來說,探求問題比學位重要得多。

歡迎會之后不久就是新生集會。所有校園組織(包括特殊興趣小組、互助會等)在一個大體育館里擺好展位以招募新成員。吸引了彼得.薩姆森的小組就是TMRC 。其成員是一些熱情的、剃著平頭的高年級學生,他們說話像連珠炮一樣,夸耀說他們在20 號樓有一個永久使用的俱樂部活動室,里面陳列著HO 比例尺的火車模型。彼得.薩姆森對火車一直很著迷,特別是地鐵。于是他打算去20 號樓看看,這是一棟二戰期間修建的臨時性建筑,樓的外墻鑲了木瓦。這棟樓的走廊很陰暗,雖然俱樂部的活動室設在二樓,但光線微弱,感覺就像在地下室一樣。

屋內是一個巨大的火車規劃模型。它幾乎占滿了整個房間,如果你站在一個稱為“the notch”的小塊控制區域,你會看到一座小城鎮,一個小工業區,一條微型的正在運轉的電車線路,一座紙塑的山,當然,還有好多火車和鐵軌。為了模擬原物,火車模型制作得非常精細,它們在彎彎曲曲的鐵軌上軋軋地行駛著,像畫中那樣完美。

彼得.薩姆森又看了看支撐整個模型的齊胸高的板子下面,這令他大吃一驚。這個模型下面是一個更龐大的像矩陣一樣的、由電線、繼電器和縱橫開關組成的網絡。彼得.薩姆森做夢也沒有想到會有這么復雜的東西。開關排列整齊有序,古銅色的繼電器也一排排整齊地排列著,一長捆紅、藍、黃相間的線纏繞在一起,呈現出彩虹般的顏色,就像愛因斯坦的爆炸式發型一樣。這是一個令人難以置信的復雜系統,彼得.薩姆森發誓要弄明白它是怎么工作的。

TMRC 的成員在為模型工作40 個小時之后,就會得到一把該活動室的門鑰匙。新生集會是在星期五舉行的,到了星期一,彼得.薩姆森就有了一把自己的鑰匙。

TMRC 內分為兩個小組。一些成員喜歡花時間來制作有歷史和紀念價值的火車模型,并給它們刷油漆,或者為模型制作真實的景物。這個小組的成員就像是一伙雕刻家和油漆工,他們訂閱了鐵路雜志,還為俱樂部預訂一些老掉牙的火車線路旅行。另一個小組可以稱為俱樂部的“信號和動力”(Signals and Power,S&P)小組委員會,他們更關心模型下面的事情。這就是“系統”,它的工作狀態就像魯賓.戈德堡和沃納.馮.布勞恩之間的協作一樣,而且不斷在改進、更新和完善,有時它還會停止工作,用俱樂部的術語說就是“被搞砸了”。S&P 專注于研究系統的工作原理,研究它不斷增加的復雜性,一個部分的修改將對其他部分有何影響,以及如何調整各個部分之間的關系以便讓它們優化使用。

系統的很多部件都是電話公司通過“西部電子大學捐贈計劃”捐贈的。俱樂部的指導教師同時負責校園的電話系統,他注意到復雜的電話設備可以供技術模型鐵路俱樂部的學生們研究。以這套設備為起點,學生們設計了一種工作模式,允許幾個人同時控制火車,即使火車在同一條鐵軌的不同位置上。利用電話的撥號盤,TMRC 的“工程師”們可以指定他們想要控制哪個路段,并從那里運行火車。這是通過電話公司的幾種類型的中繼器實現的,包括縱橫中繼器和步進式開關,這樣,通過聽“軋-軋-軋”的聲音就可以聽出動力從一塊傳遞到另一塊。

是S&P 小組設計了這個絕妙的控制模式,也正是隱藏在S&P 小組內心深處的永無休止的好奇心驅使他們在校園中尋找著動手摸摸計算機的機會。他們是“動手主義”的忠實支持者。S&P 的負責人是一位名叫鮑勃.桑德斯的高年級師兄,他長著一張圓胖、紅潤的臉,笑聲極具感染力,是一個電子學方面的天才。當他還是芝加哥的一名孩子的時候,就在中學的一個項目中制作了一臺高頻變壓器,這是一個6英尺高的特斯拉線圈,這種線圈是19 世紀由一位工程師發明的,能夠發出強烈的電波。桑德斯說他的線圈能夠使好幾個街區的電視收不到信號。另一個被吸引加入S&P 小組的是阿倫.考托克,他來自新譯西州,五短身材,下巴很小,戴著一副厚厚的眼鏡,與薩姆森在同一個班。考托克的家人至今還能夠回想起他在3歲的時候,用一把螺絲刀研究墻上的插座,結果把它拆了下來,導致火花四濺。他在6歲的時候,就能夠安裝電燈和為燈接線了。上高中時,他有一次參觀了附近的哈登菲爾德的Mobil 研究實驗室,第一次看到了計算機,那次愉快的經歷使他決定進入MIT 。在大學一年級,他就贏得了TMRC 最有能力的S&P 人員的殊榮。

S&P 小組的人會在周六的時候去薩莫維爾的埃里哈弗倫舊貨市場淘一些零部件,他們還會連續幾小時坐在小小的轉椅里(他們把自己的轉椅叫做“睡覺的地方”),研究交換機系統中的關鍵位置,他們會通宵達旦地工作,在沒有任何授權的情況下把TMRC 的電話連接到東校區。技術就是他們的一方樂土。

小組的核心成員會連續幾小時待在俱樂部里,不斷改進他們的系統,討論下一步能做什么。他們還發明了自己的一套外人不怎么懂的行話,他們總是穿著短袖的格子襯衫,兜里插著鉛筆,下身則穿著斜紋棉布褲子,而且總是隨身帶著一瓶可口可樂。(TMRC 花了165 美元買了一臺自己的可樂售賣機,并以5美分一瓶的價格出售,3個月就收回了成本。為了促銷,桑德斯為購買可樂的顧客制造了一臺自動換瓶機,并且一直用了十多年。)他們自己發明的術語是這樣的:當設備中有一個零件不能工作了,他們就說它“losing”;當一個零件壞掉了,他們就說它“munged”(mashed until no good);房間角落里的兩張桌子也不叫辦公臺,而叫做“orifice”;堅持上課的人叫做“tool”;垃圾叫做“cruft”;如果一個正在進行的項目或正在構建的產品不僅僅是為了實現某個建設性目標,而且只要是參與進來就會有莫大的樂趣,那么這個項目就叫做一個“hack ”。

本文節選自《黑客:計算機革命的英雄 (二十五周年新版),作者Steven Levy,譯者趙俐、刁海鵬、田俊靜,由機械工業出版社發行。

2013-06-04 12:24

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