硅谷传奇:苹果核——史蒂夫·沃兹尼克 (Steve Wozniak) (一)

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近代以来的工业革命大都始于不同科学学科的综合及应用,其结果是人们以某种新技术延伸了人的体力和肢体的功能。最初的蒸汽机革命,是力学与化学的综合,蒸汽机大大加强了人们的力量,使得过去无法进行的工作得以完成,工作效率也大大提高。最令人吃惊的是火车和轮船的发明,这两样技术使得世界大大地变小了,借助火车轮船,人人都有了飞毛腿。人们征服自然的能力和自信大大增加,地球表面对人类来说已没有了秘密。接下来,人们开始了电力的应用,那是电磁学、力学、及热力学的综合与应用,其结果是电力工业、电报通讯、电话等等新技术。这些新技术使得人们摆脱了黑夜,实现了远程实时通信,也使人们得以把瀑布、潮汐等水力转换成电力储存起来,造福人类。到了二十世纪,工业革命的步伐从扩展人们体力、手工的领域,进入到了扩展人们智力的领域中来了。这就是人们所说的计算机革命。

计算机的发展分理论、设计、和工艺等几部分。计算机理论中的数理逻辑部分到了二十世上半叶就已完成了,尽管哥德尔(Kurt Friedrich Godel)不完全定理,指出了数学和数理逻辑无法代替人类的思维。但是,计算机在实际生活中的应用,可以把人们从繁重的数值计算中解放出来。在此基础上,匈牙利数学家冯·诺依曼(John Von Neuman)和英国数理逻辑学家阿伦·图灵(Alan Turing)提出了现代计算机的基本构架。一九三零年代末,美国衣阿华大学物理系教授约翰·文森特·阿塔那索夫(John Atanasoff)制造出了第一台电子计算机。同时,阿塔那索夫提出了电子计算机的设计理念:以二进制实现数字运算,以保证精度;用电子技术实现控制,逻辑运算和算术运算,以保证计算速度;采用把计算功能和二进制数更新存贮功能分离的结构。控制论之父维纳(Norbert Wiener)在此基础上,提出了计算机五原则:非模拟的,纯数字的;非机械的,纯电子的;非十进制的,二进制的;要有内部暂存计算表;数据全部内存。这些理念直到今天仍是设计计算机的基本理念。

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最初的电脑——ABC

1946年,宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的莫奇利(John Mauchly)和埃克特(John Eckert)等人研制成功了有名的ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)计算机。二战后,尽管电子计算机还处于婴儿期,但它已经走进了大众的生活。普通人眼中的电子计算机是纯粹的高科技。是专业人员使用,专业人员操作,专业人员才能理解的高级科研工具。普通老百姓只能在电影里看到计算机,在一般百姓眼里,计算机离他们的日常生活非常遥远,那是可望不可及的东西。

1945年,时任美国国家科技政策和资源掌门人的布什(Vannevar Bush)就预见到了未来的计算机不仅仅是计算工具,也应该是人们的信息处理工具。也就是人类思想的辅助工具,计算机应该能够做一切人脑能做的事情:思考、推理、计算、储存信息、处理信息、共享信息。到了1960年代,今天我们熟悉的文件系统、面向目标的编程、互联网、超文本、远程通信、视频通话等等,就由斯坦福研究所(Stanford Reaserch Institute,SRI)增智研究中心(Augmentation Research Center,ARC)的道格拉斯·恩格尔巴特(Douglas Carl Engelbart)主持研发了出来。

1960年代,由于大规模集成电路在工艺和设计上的突破。人们已经开始把计算机的各种功能集成在一个芯片上了,即CPU。个人电脑(Personal Computer, PC)所需要的各种技术也都成熟了。此时,一个二十出头的年轻人史蒂夫·乌兹尼克(Stephen Gary Wozniak, Woz)为了能有一台自己喜欢的计算机,设计了一台改变了当代大多数人生活方式的计算机——苹果一号(Apple I)。乌兹是当之无愧的电子奇才,他一手设计的苹果一号和二号电脑,带动了个人电脑的普及,并从竞争对手这方面促成了IBM PC于1980年代初面世,促成了计算机革命。1970年代,世界上没有几个人具备硬件、软件、芯片和电路主板设计等方面的知识,更别提利用这些知识来设计一台具有高度用户友好性的电脑了。事实上,正是乌兹和乔布斯(Steve Jobs)一起开创了电脑革命,为人类进入电脑时代奠定了最初的也是最坚实的基础。

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苹果一号

史蒂夫·盖瑞·乌兹尼亚克(乌兹)于1950年8月11日出生与美国加州的圣荷西(San Jose)市。乌兹的父亲是一名从加州理工学院(California Institution of Technology)毕业的工程师,任职洛克希德公司(Lockheed Inc)的导弹部门。乌兹父亲对他的影响极大,一方面是在为人上,乌兹父亲教会了他诚实为人;一方面是在职业上,乌兹父亲让他懂得了,只有工程师才能改变这个世界,才能做出造福人类的事业。

乌兹在回忆父亲时说过,我从来都不知道父亲靠什么维生。但我知道父亲是工程师,而且在洛克希德公司的导弹部门工作。1950年代末和1960年代初,航天工程很热门,那是最高机密,因此父亲不能谈及他的工作。父亲教会了我笃信诚实的重要性,他要求绝对的诚实,绝对的道德。这是他对我的最重要的影响。父亲还教过我很多电子知识。我的电子工程知识归功于他。我不满四岁时,他就开始向我解释跟电子知识了。在他参与导弹工作之前,父亲曾带我去他的实验室,我见到了一台示波器。对我来说,那是简直就是一个超级玩具。从那时起,工程师就成了我心目中最好的工作了。有个工程师的父亲,最大的好处是,你能对家里的所有电器设备的问题都会有一个答案,他还会把你带入一个有趣的世界。我曾拿着家里的电阻问他:“什么是电阻?”父亲总会给我答案,是那种七岁小孩能听得懂的答案。他触类旁通地从头解释,从原子、电子、中子和质子开始讲。我们曾花了几周时间来谈论不同型态的原子,描绘电子在物体里的流动。最后,他才解释电阻是什么。父亲从来没把我在电子学上的进步当成了不起的事。他教给我很多知识,但他总觉的那是很稀松平常的东西。六年级时,我的数学和理科已经很超前了。智力测验的结果说我的智商超过两百。但父亲没太把它当会事,只是隔三岔五地教我电子工程知识。我设计电脑的智慧与方法,就是父亲当年教我给的。父亲把他对工程师的信念也传给了我,那就是只有工程师才能真正改变世界,改变人们的生活方式。今天,我仍然相信工程师才是世界的核心,我知道我永远是一个工程师。因为只有工程师,才会创造新东西,父亲说过,创造和改变是让世界向前的动力。

乌兹的母亲对她三个孩子都很好。孩子们放学后,她在家里给他们弄吃的。她总是很愉悦、诙谐、有趣。乌兹的幽默感来自母亲。

乌兹的童年非常愉快,他和小伙伴们晚上聊聊天,骑骑自行车。偶尔在半夜里向别人家里丢卫生纸,通常是女孩家。他们会半夜溜出来,去买二十几卷卫生纸。乌兹记得一位店员曾问:“我觉得你们要拿这些卫生纸来干其他事?” 乌兹笑着说,我们都拉肚子了。最后,店员还是把卫生纸卖给了他们。

乌兹很小就显露出数理逻辑和电子方面的天赋,12岁的乌兹就用晶体管制做了一个加减器,在加州中学科学竞赛中获得电子类最高奖。13岁的乌兹考取了美国业余无线电执照,他自行组装了无线电收发报机,是为美国最年轻的火腿族之一。

五年级的乌兹,学会了设计电脑用的数学:逻辑代数。乌兹后来说,任何人都能学会逻辑代数,不需要具备比五年级小学生更深的数学基础。这之后,乌兹懂得了电脑其实很简单。尽管电脑是世界上最不可思议的东西,最先进的科技,似乎超乎一般人的理解。但其原理被五年级的小学生乌兹弄懂了。从此,电脑对乌兹来说没有了神秘感。

尽管乌兹的理科成绩很好,在学校以研究电脑而出名,但妈妈认为他是块“呆木头”。因为他从未注意过女同学,只会挑战自己。乌兹,他上小学时就有人这样叫他了。虽然他有时也会任性一下,但总的来说他不是一个反叛者。对于自己感兴趣的事情,乌兹的注意力会高度集中,极端地聚精会神,妈妈必须用铅笔戳他的脑袋,来转移他的注意力。除了电子以及与电子相关的科学和数学外,很少有什么能引起他的兴趣。乌兹可以夜以继日地设计电路,但对他不感兴趣的文学和社会学,他连作业都懒得做。

中学生乌兹得到过无数的科学竞赛奖。18岁时,乌兹到喜万年(Sylvania)电子公司打工,在那里他学会了FORTRAN编程语言。公司工作使乌兹有机会接触到描绘电脑内部构造的操作手册,这时的乌兹就开始在纸上设计他的电脑了。电脑是乌兹业余爱好之一,但乌兹最喜欢的是恶作剧。中学生的乌兹制作了一个会滴答作响的电子节拍器放在一位同学的课桌里,吓唬同学。路过的校长听见了,抓起该装置,跑到操场——结果是虚惊一场。乌兹为此付出了代价——停课两天,并在青少年拘留中心被拘留一晚。大学时的乌兹对恶作剧的热情丝毫未减。他装了一台电视信号干扰器,当宿舍公用电视旁挤满了看电视的人群时,乌兹就启动干扰器干扰电视接收。同学们爬到房顶上去调整天线,都无济于事,只有当乌兹要捉弄的人去调整天线时,他才关上干扰器。那人稍一放松,乌兹就打开干扰器。被捉弄的同学为了大家看好电视,只好一直呆在房顶上。乌兹在惠普工作时,仍然热爱恶作剧。

高中毕业后,从未见到过雪的乌兹,来到了科罗拉多大学(University of Colorado)就读,大一时他在学校的电脑中心的电脑上执行了七个循环程式,电脑中心的打印机不停地打印报表,耗完了班上五倍的年度电脑预算,学校因其滥用电脑,处以留校察看。为了向父亲隐瞒这件事,大二时,乌兹转学回到离家较近的迪安扎学院(De Anza College)就读。

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青年乌兹

乌兹在迪安扎学院读了一年,就休学来到坦内特(Tenet)电脑公司任程序员。1970年夏天,他和邻居比尔·费南德兹(Bill Fernandez)在费南德兹家车库里,开始用一些廉价的芯片拼凑组装起电脑来了,两人一边工作一边喝着奶油苏打汽水,他们将该电脑命名为“奶油苏打水电脑”(Cream Soda Computer)。后来比尔去了麻省理工学院(MIT),乌兹自己完成这台电脑。这台电脑不那么复杂精妙,但它比市场上的第一台功能相同的电脑早了5年。这台电脑的特色是,在当时所有的电脑还在使用磁芯内存的时候,乌兹就已经使用了随机存取内存芯片,当时一般电脑都是由几百个芯片组成的庞然大物,乌兹用了几十个芯片就组装出了一台功能完整的电脑了。通过这台电脑,由费南德兹介绍,乌兹结识了他生命中最重要的事业伙伴史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)。乔布斯在看完这台电脑后,对乌兹非常佩服。以前他觉得自己在电子工程方面的知识是无人可比的,乔布斯说“在电子工程方面乌兹是我遇见的第一个水平比我高的人”。两个史蒂夫很快就很熟了。留着长发的乔布斯和乌兹有许多共同之处:都是从小对电子感兴趣、都爱恶作剧……。他们做事都很专心,都很孤僻,有些不合群,都不是团队里的活跃分子。他们都愿意尝试不可能的或无法实现的目标。乌兹喜欢把事情做得更好,很多人对他能用那么少的元件、那么高超的技术设计制做出的电脑难以置信。虽然两个史蒂夫相差5岁,但他们一见如故,开创了电脑史上著名的“苹果”传奇。

两个史蒂夫的个性完全不同,乌兹时常沉浸在电脑及相关的世界里,乔布斯则喜欢沉浸在自己的世界里。乌兹是一位具有实际操作技术的工程师,乔布斯具有一往无前的勇气、超前的远见、天生的口才、和萦惑人心的能力。当乔布斯锁定了目标后,任何事情都无法阻挡他。乔布斯从未改变他那狂放不羁的个性、富有进取心的精神和强烈的个人愿望,他希望通过自己的艰苦拼搏,成为首届一指的大人物和决策者。而乌兹则不同,他喜欢充分利用自己的才干,发明一些有趣的东西,并加以应用。对乌兹来说,过程最重要。

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乌兹的蓝盒子

1971年,乌兹进入加州大学伯克利分校读大三,入学前他无意中从《时尚》(Esquire)杂志中读到一篇关于打免费电话的“蓝盒子”的报道。乌兹很感兴趣,告诉了乔布斯,当天下午,两个史蒂夫溜进了斯坦福大学线性加速器中心的科技图书馆找到了AT&T公司的长途电话接入频率的文件。回家后,两人尝试着做出了自己的蓝盒子,第一次并不成功。开学后,乌兹重新设计了蓝盒子,他用晶体振荡器确保频率精度,将芯片输入端的微弱信号导入晶体管放大器,乌兹的一组零件有三个功能:输出、输入、和放大。乌兹一直认为这是他最突破传统、最值得骄傲的电路设计。

乔布斯用从他父亲那里学到的说服人的本领说服了乌兹,他们开始在校园里卖蓝盒子了。乔布斯凭他讨价还价的本领,把第一批蓝盒子价格提高到了40美元。乌兹随后进入了加利福尼亚大学伯克利分校就读,他在宿舍里装配蓝盒子,乔布斯则在学院里销售。那时,每个蓝盒子他们卖150美元,并允诺出了问题可以免费维修。蓝盒子一度很走俏,他们把价格提高到300美元,学生们照买不误。乌兹和乔布斯很长时间里一直在买蓝盒子。

爱恶作剧的乌兹常用蓝盒子作弄电话接线生,他假冒国务卿基辛格,代表总统尼克松给梵蒂冈的教皇打电话,当时教皇正在休息,乌兹的把戏被接电话的红衣主教一下就戳穿了。

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乌兹在用蓝盒子打电话

 1972年夏,乌兹完成了伯克利的三年学业后,为了筹措大四的学费并买新车,再次休学。乌兹来到了制造电子设备的益智(Electroglas)科技公司担任技术员。半年后,经老友艾伦·鲍姆(Allen Baum)介绍,他进入惠普公司担任计算器设计师。乌兹为惠普工作了四年。活力充沛的他一直在搞自己的东西,他曾用电话录音机搞了一个“电话笑话”服务,大受欢迎。为此,乌兹花了不少钱,但收获也不小,他因此结识了第一任妻子爱丽丝(Alice Robertson)。

乌兹经常帮助朋友设计一些专门的电子装置,他曾为他的经理史坦·明兹(Stan Mintz)设计过一款家用电子弹珠台,能展示比分还有很好的音响效果。他参与设计了电视史上第一套饭店影视播放系统的电子部分,该系统能让饭店工作人员在机房里播放电影,再用滤波器来控制讯号进行传送。

一天,乌兹在保龄球馆看见雅达利(Atari)公司的一款电子游戏机,惊为天人。经过一番思考后,他开始了用电视显示字符的研究,他用示波器找到影像讯号输入在电视屏幕上的正确位置,并以28块芯片完成了一款相似的设计,游戏由一块主板上的一堆硬件连接而成,在可编程的只读内存里写入了一段程序,只要没打到白球,屏幕上就会跳出四个字母。乌兹找到了当时在雅达利公司工作的乔布斯,向该公司的工程师们展示了这款自制游戏,给雅达利第二号人物艾尔·艾尔康(Allan Alcorn)留下了深刻印象。

乌兹没有加入雅达利。从惠普下班后,乌兹会来雅达利和乔布斯一起干到深夜。对雅达利的老板诺兰·布希乃尔(Nolan Bushnell)来说,只要乌兹能来雅达利就行。1975年,布什内尔提出了一项在四天内设计出一款单人版碰碰弹子台的项目,当时没有任何游戏能在这么短的时间内完成。乔布斯做的是组合安装工作,整个设计是乌兹二天二夜搞出来的。产品完成后,两人因过劳大病了一场。传说,布希乃尔许诺乔布斯,在整机中,每减少一块芯片奖励一百美元。乌兹比预计的芯片数少了50片,因此乔布斯得到了5000美元奖金。但乔布斯对乌兹说,他只得了700美元的奖金,给了乌兹350美元。乌兹的设计是如此紧凑,以至于雅达利的生产线因其太小而无法批量生产。

1975年3月,鲍姆告诉乌兹有人在酝酿一个“家酿电脑俱乐部”(Homebrew Computer Club)的聚会,俱乐部的首次聚会是演示当时在《大众科学》(Popular Sceince)封面上的那台有名的PC,Altair 8080。Altair 8080是以套件形式向电脑业余爱好者出售的。由MIST制造的Altair 8080只有250比特的内存,机器上有八盏灯,代表八个二进制数。它唯一的软件是用来控制这八盏灯的。除此之外,Altair 8080没有任何其他功能。这是一台极为简陋的电脑,但是《大众科学》的广告这样说:突破性的进展,世界上第一台可以与专用电脑竞争的微电脑。尽管简陋,但只需一把电烙铁就可以把这些散件组装成一台电脑了,最重要的是,它只要四百美元。

聚会上,乌兹得到一份英特尔8080微处理器的技术规格,他发现这个微处理器与五年前自己设计的奶油苏打水电脑相去不远,自制电脑的梦想再次被激发。此前,乌兹设计过一款能连阿帕网络(因特网的前身)打字并即时回传字符显示到显示屏的终端机。在电脑仍是灯泡和手拨开关的时代,把主机、屏幕和键盘整合在一起的想法是前无古人的创举。

俱乐部第一次聚会的当晚,乌兹就在纸上完成了苹果一号的设计草图。第二次聚会时,他将设计图发给会员进行交流,乌兹用的微处理器是摩托罗拉(Motorola)的6800。1975年6月,乌兹的旧金山西部电子展(Western Electronic Show and Convention)上找到了规格相容,价格只有一半的MOSTEK生产的MOS 6502微处理器作为替代品。

设计和元件备齐后,乌兹下班后先回家吃饭,吃完饭后回惠普组装苹果一号。他把元件放在地上,然后一个个地按设计焊到主板上。当时的电脑开机后,要预热半小时才能用。为了解决这个问题,乌兹在主板上加了一个只读内存,在该内存里存入了一个监控程序与电脑及周边设备(键盘和显示器)沟通,并把开机时的动作显示在显示屏上。经过一番故障排除和测试后,1975年6月29日的晚上10点,苹果一号的屏幕上显示出了由键盘输入的字符,这是电脑史上最重要的一天,人们终于可以在显示屏上看到自己输入的字符了。

乔布斯看到这台机器后,十分震惊。他预感到这是一件了不起的大事。乔布斯向乌兹建议为苹果一号加入内存。乌兹在俱乐部聚会上展示了苹果一号,并免费向俱乐部成员发放设计图纸。乔布斯的看法不同,他认为与其向他们发放图纸,不如为他们制作主板。

最初,乌兹不想把他的这部功能强大的苹果一号商品化。因为有过和乔布斯一起制造并销售蓝盒子的经验,乌兹有了把自己的设计商品化的信心。随着芯片的不断减小,价格也跟着下跌。1970年代中,普通人都有财力自行设计电脑了。但是,商业上的远见卓识和技术上超群的创造力却不是人人都有的。而这两个史蒂夫每人各占一项。他们是一对天依无缝的创业组合。第三次产业革命中,改变所有人生活方式的产品就这样出笼了。

1975年底,乔布斯提议开设公司出售苹果一号主板,让电脑爱好者自行组装。乌兹开始持保留态度,乔布斯说“就算赔钱,至少我们拥有过一家公司”。这话说服了乌兹,与挚友共同拥有一家公司,对乌兹来说很有吸引力。他们决定成立公司。

这是1976年初的事了,当时乌兹将满二十六岁,乔布斯二十一岁。乔布斯以1500美元卖掉了他的福斯汽车,乌兹以500美元卖掉了他的HP65计算器。他们一共有1300美元的营运资本,一个产品设计,一个计划。他们日夜工作要把这些钱赚回来。做产品广告前,他们必须给它起个名字。两人讨论了几个名字,但无法达成共识。于是决定名字的截止日期为第二天,因为第二天他们要递交公司申请文件了。最后,乔布斯提议叫“苹果电脑公司”(Apple Computer Company)。因为当时乔布斯吃素,又刚从苹果农场回来。他说,这个名字听上去有意思、有活力、近人情。最重要的是,苹果电脑在电话簿上排在Atari之前。最初的公司商标毫无想象力,图案是一个人坐在苹果树下。不久,商标改成了一个被咬了一口的苹果。到今天为止,这一商标仍是高科技产业中最有名的商标。

最初的苹果电脑公司由三个人组成,乌兹、乔布斯、和乔布斯在雅达利的同事罗纳德·韦恩(Ronald Wayne)。韦恩成功地说服了乌兹,把苹果一号当作公司产品。公司的组成是:两个乔布斯各占45%股份,韦恩10%。1976年4月1日,苹果电脑公司正式成立。

韦恩说:“这是两个完全不同的人形成的强大组合。乔布斯有时像个恶魔,而乌兹永远是个天使。乔布斯很会虚张声势,利用别人做成事情。有时,他很有魅力,让人着迷。有时则冷酷、残忍,让人无法忍受。乌兹很害羞,有些社交障碍,这让他像孩子般地可爱。”乔布斯一直认为他和乌兹是最佳拍档,乔布斯敬畏乌兹的技术才干,乌兹佩服乔布斯的商业才能,两人相得益彰。乌兹说:“我从来就不愿意与人打交道,这是乔布斯的长项。他会给陌生人打电话,并让他们为他做事。乔布斯对他认为不聪明的人很粗暴,但他从未对我这样。即使是后来,我无法给他的要求一个满意的答案,他也从未粗暴地对待我。”

尽管,乌兹把设计给了苹果电脑,但是他还是想把设计给惠普先用。于是,他向惠普的高层管理人员展示了他的设计。惠普经理们认为他的设计是高级玩具,既不会有应用领域,也不会有商业价值。惠普不打算投资他的设计。这使乌兹可以完全进入苹果电脑公司了。

苹果公司成立后不久,乔布斯和乌兹在“家酿电脑俱乐部”做了一次演示。乌兹展示了他们最新的电路板,描述了上面的微处理器、内存、及他的BASIC编译软件。他们强调了关键部件——人性化的键盘和显示器。接下来是乔布斯发言,他指出苹果产品与Altair的不同,那就是苹果一号是一体机,所有的元件都组装好了,用户只要编程就行了。

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乌兹在展示当年的苹果一号

当时,保罗·泰瑞(Paul Terrell)在山景(Mountain View)市开设了第一家个人电脑零售店Byte Shop,泰瑞在“家酿电脑俱乐部上”,看过乌兹展示的苹果一号,印象深刻,特意留下来问了很多问题。第二天,乔布斯来到了特雷尔的商店。他说服特雷尔订购了50台苹果电脑。但特雷尔不要印刷电路板,他要的是组装好的电脑,一台500美元,货到付款,现金结账。乔布斯立刻给乌兹去了电话,乌兹后来说:“我惊呆了,完全惊呆了。我永远都忘不了那一刻。”

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