Konrad Zuse, John von Neumann und Co.
Der Computer hatte viele Väter
Wer hat den Computer erfunden? In Deutschland sagt man gern: Es war Konrad Zuse. Dabei gibt es den einen "Übervater" gar nicht. Der Computer von heute trägt die Gene vieler Väter in sich. Entscheidende Ideen liefert zum Beispiel auch John von Neumann.
Gründe, einen "automatischen Rechner" zu bauen, gibt es viele: zum Beispiel Faulheit. Der Ingenieurstudent Konrad Zuse, geboren am 22. Juni 1910, bekennt in den 1930-er Jahren ganz offen, dass er einfach zu faul ist zum Rechnen. Und das motiviert ihn, eine Maschine zu bauen, die ihm das abnimmt.
Mechanischer Arbeitsspeicher: Rechenwunder für Faule gesucht
1935 beginnt er im Wohnzimmer seiner Eltern in Berlin-Kreuzberg mit der Arbeit: Da er kaum Geld hat, muss er improvisieren, erinnert sich sein Sohn Horst Zuse. "Das waren Bleche, die er im Altwarenhandel gekauft hat und Studenten haben ihm mit der Laubsäge geholfen, die Aussparungen aus diesen Blechen zu sägen." Aus solchen Blechen und aus Stahlstiften bastelt Zuse einen mechanischen Arbeitsspeicher, in dem sich Zahlen ablegen und wieder auslesen lassen.
Konrad Zuses Beitrag: Rechnen mit Null und Eins
Besonders interessant: Zuse setzt von Anfang an auf das Binärsystem. Seine Maschine soll quasi nicht wie ein Mensch mit zehn Fingern rechnen, sondern nur mit "ja" und "nein", mit Null und Eins. Zum Bespiel durch Blechschienen, die man vorwärts und rückwärts schiebt. So realisiert in seinem ersten Experiment: der Z1 - der allerdings noch so manche Kinderkrankheiten hat. Schließlich entdeckt er die ausrangierten Telefonrelais der Post als preiswerte, zuverlässige Alternative. Zuse baut seinen Rechner also mit Material aus der Abfallkiste. Und dennoch wird der Z3 ein Meilenstein. Am 12. Mai 1941 stellt er sie offiziell vor: die
"erste vollautomatische, frei programmierbare, programmgesteuerte Rechenanlage im Dualsystem."
Zuse drei Jahre schneller als US-Konkurrenz
Zuse hat damit eindeutig die Nase vorn. Auch vor Computerpionieren wie zum Beispiel
Howard Aiken in den USA, der ebenfalls einen elektromechanischen Rechner baut, den Mark I. Dieser wird aber erst drei Jahre später im Jahr 1944 in Harvard fertiggestellt.
Bomben zerstören Konrad Zuses Rechenmaschine Z3
Doch als Zuse seine Rechenanlage präsentiert, tobt der Zweite Weltkrieg. Zuses Z3 geht im Bombenhagel auf Berlin unter und die Nachfolgemaschine, der Z4, kann er gerade noch zerlegt auf einem Militär-LKW vor den Alliierten nach Süddeutschland retten. 1945 sitzt er in Hinterstein im Allgäu und denkt immer noch, er verfügt über Konzepte, die weit über das hinausgehen, was alle anderen haben.
Die Computerbranche ist aber auch damals schon recht schnelllebig. Innovationen haben ein kurzes Verfallsdatum: Inzwischen hat ein gewisser
John von Neumann, damals Professor am Institute for Advanced Study (IAS) in Princeton, das Konzept eines elektronischen Computers formuliert, der an einem Tag das berechnet, wozu Zuses Rechner Jahre bräuchte.
John von Neumann - mathematisches Ausnahmetalent
John von Neumann wurde 1903 in Budapest geboren und war der Sohn eines jüdischen Bankiers. Sein Talent für Mathematik war schon in frühen Jahren auffällig. In den 1920er-Jahren studierte von Neumann gleichzeitig Chemie in Berlin und Zürich und war Doktorand für Mathematik in Budapest. Nach ein paar Lehrjahren als Privatdozent in Deutschland ging von Neumann als Gastprofessor für mechanische Physik von 1930 bis 1933 in die USA. Dort blieb er dann auch und bekam eine Professor in Princeton, New Jersey, wo auch Albert Einstein zuletzt tätig war. John von Neumann gilt als einer der größten Mathematiker des 20. Jahrhunderts. Und auch seine zweite Ehefrau ging in die Annalen der Geschichte ein: Klara Dan von Neumann war Informatikerin und eine der ersten Computerprogrammiererinnen.
Erster elektronischer US-Allzweckrechner ENIAC: ein Röhrenmonster
Die Großrechenanlage ENIAC wurde in den USA entwickelt. Im Team arbeiteten auch Robert Oppenheimer und John von Neumann.
Auch in den USA kämpft man mit Problemen, die man mit den alten Rechenschiebern nicht lösen kann. Zum Beispiel im Los Alamos Projekt. Dort arbeitet John von Neumann ab 1943 zusammen mit Robert Oppenheimer an einem gemeinsamen Ziel: eine Atombombe zu entwickeln, und zwar vor den Nazis. Doch für die komplexen Modellrechnungen braucht Neumann dringend einen Computer. 1944 stößt er daher zum sogenannten ENIAC-Team. ENIAC steht für Electronic Numerical Integrator and Computer. Es ist der erste elektronische Allzweckrechner, entwickelt an der University of Pennsylvania, von den Computerpionieren Presper Eckert und John Mauchly. Finanziert wird er von der US-Army. Der Rechner ist zwar bereits fertig konzipiert, doch Neumann deckt Schwachpunkte auf und macht Verbesserungsvorschläge.
John von Neumann und seine Prinzipien prägen Informatik-Lehrbücher
Zum Beispiel müssen die Ingenieure, wenn sie die ENIAC umprogrammieren wollen, den Rechner fast neu zusammenbauen. Das ist ein mühsames Geschäft. Neumann fordert daher vor allem einen einheitlichen, flexiblen Speicher, in dem Programm und Daten abgelegt werden können. Weder Zuse noch die Pioniere in den USA hatten das bis dahin so umgesetzt. Neumann notiert seine Ergebnisse allesamt in einem "First draft of a Report", ein "Entwurf für einen Bericht". Dieser Bericht wird zu einer Art Bibel für den Computerbau. Zwar hatten viele Kollegen ähnliche Ideen zur Architektur und Arbeitsweise von Rechnern, doch niemand hatte sie derart genial auf den Punkt gebracht. Als "von-Neumann-Prinzipien" prägen sie bis heute alle Informatik-Lehrbücher und die Blaupausen für die Computer von heute.
Das bedeutet:
Zuses Rechner sind kein direktes Vorbild für die elektronischen Maschinen der Nachkriegszeit. Damals gilt es nämlich Probleme zu lösen, die Zuse nicht gelöst hat. Die Wissenschaftsgemeinde blickt in die USA, nicht ins Allgäu. Nicht auf Zuse, sondern auf die Traktate eines John von Neumann.
Der Computer - Wer hat's erfunden?
Konrad Zuse ist kein Wissenschaftler vom Schlag eines von Neumann. Er ist Erfinder-Unternehmer, der seine Maschinen auch selbst baut, um sie zu verkaufen. Er erhält aber niemals ein Computerpatent. Zuse stellt zwar jede Menge Anträge, hat dabei aber keine guten Berater und geht daher, nach vielen Jahren Kampf und Streit um die Anerkennung, leer aus, erinnert sich Sohn Horst Zuse:
"Das Bundespatentgericht stellt 1967 fest: der Fortschritt wird anerkannt, die Neuheit wird anerkannt, aber die Erfindungshöhe wird abgelehnt." Für Konrad Zuse ist das eine Katastrophe. Dabei geht es am Ende gar nicht mehr um finanzielle Interessen, sondern um die Ehre:
"Er selbst hätte von dem Patent auch nichts mehr gehabt, wenn er es bekommen hätte, weil die Zuse KG mit den Patenten schon in die Firma Siemens übergegangen war."
Beim Großrechner Z22 der Zuse AG wurden Röhren verwendet
Konrad Zuse hat sich trotz der Niederlage gerne als der Erfinder des Computers in Szene gesetzt. Es entstand bisweilen auch der Mythos vom verkannten Erfindergenie, das gegen ausländische Interessen nicht ankommt. In der Tat konnte man sich in den USA wohl einfach nicht vorstellen, dass man selbst zwar Google, das Internet, den Mikrochip und den PC erfunden hat. Der Computer aber ausgerechnet aus Deutschland kommen soll, aus dem Land der ehemaligen Nazis?
"Den Erfinder des Computer gibt es nicht. Es haben Ingenieure und Wissenschaftler in Deutschland, England und den USA durch ihre Ideen und Entwicklungen dazu beigetragen, dass es zu dieser Maschine kam, die wir heute als Computer auffassen und das ist die speicherprogrammierte elektronische Maschine, die 1945 dann eigentlich Neumann definiert hat."
Unterm Strich bedeutet das: Die Erfindung des Computers war - wie die Erfindung der Photographie - ein komplizierter historischer Prozess. An Stelle eines großen Übervaters kann man jede Menge Vor-, Mit- und Paralleldenker setzen, die oft gar nichts voneinander wussten. Auch wenn die Sehnsucht nach dem einen, glänzenden Helden traditionell groß ist, und sich auch Wissenschaftler nach Identifikationsfiguren sehnen.
Geschichte des Computers - Was wäre wenn?
Und was wäre passiert, wenn Zuse beschlossen hätte Bäcker oder Landschaftsgärtner zu werden? Wie hätte sich die Geschichte des Computers wohl verändert? Würden die Rechner von heute dann anders aussehen? Wohl kaum. Was nicht heißt, dass im Computer von heute nicht irgendwie auch Zuses Gene stecken. Es sind eben nicht nur die Gene eines Vaters. Es sind viele Gene vieler Väter.
https://www.br.de/wissen/konrad-zuse...chner-100.html
