קונראד צוזה

קונראד ארנסט אוטו צוּזֶה (גרמנית: Konrad Ernst Otto Zuse; 22 ביוני 1910 – 18 בדצמבר 1995) היה מהנדס גרמני וחלוץ בתחום המחשבים. הישגו המרשים ביותר היה השלמת המחשב הראשון, שנשלט על ידי תוכניות המאוחסנות על גבי סרט. מחשב זה כונה "Z3" ובנייתו הושלמה בשנת 1941. 

ה-Z3 הוא כנראה המחשב הראשון שנבנה שבאשר אליו הוכחה לאחר שנים רבות (1997) שלמות טיורינג, אולם הדבר אינו ודאי, ותלוי בדקויות של הגדרה. הסיבה היא שהמכונה לא הייתה רב-תכליתית כמו מכונות מאוחרות יותר. צוזה גם תכנן את השפה העילית הראשונה. שם השפה היה "פלנקלקול" (בגרמנית: Plankalkül). השפה הושקה בשנת 1948, אך נחשבה לבעלת ערך תאורטי בלבד, שכן מעולם לא נעשה בה שימוש בתקופת חייו, והיא גם לא השפיעה ישירות על שפות מחשב מוקדמות.

צוזה הקים בשנת 1946 חברת "סטארט-אפ" בתחום המחשבים - ככל הנראה, הראשונה אי פעם. החברה בנתה את המחשב Z4, שהפך למחשב המסחרי הראשון שחכר המכון הטכנולוגי של ציריך בשנת 1950. עותקים של מחשבי ה-Z3 וה-Z4 נמצאים במוזיאון המדע של מינכן.

ההשפעה המתועדת הראשונה של עבודתו של צוזה בבריטניה ובארצות הברית היא על חברת IBM, שרכשה ב-1946 זכויות על הפטנטים שלו. בשנות ה-60 המאוחרות הציע צוזה את רעיון מרחב החישוב (יקום מבוסס מחשוב).
 
מוזיאון הטכנולוגיה של גרמניה בברלין מקדיש תערוכה מיוחדת לקונראד צוזה ולעבודותיו. התערוכה כוללת שתים-עשרה מכונות כולל עותק של ה-Z1, מסמכים מקוריים ואחדים מציוריו של צוזה.

עבודתו לפני מלחמת העולם השנייה וה-Z1 
צוזה נולד בברלין שבגרמניה וסיים את לימודי ההנדסה האזרחית בשנת 1935. במשך לימודיו, ערך צוזה חישובים שגרתיים רבים באופן ידני והשעמום הטביע בו את חותמו. כך נולד חלומו לבצע חישובים באמצעות מכונה.

הוא החל לעבוד כמהנדס תכן במפעל המטוסים "הנשל" (Henschel) שבדסאו, אולם שנה לאחר מכן פרש מעבודתו כדי לממש את חלומו לבנות מכונה בת-תכנות.

צוזה עבד בדירת הוריו בשנת 1936. המכונה הראשונה שתכנן נקראה מחשבון ה-Z1. המחשבון האלקטרו-מכני עשה שימוש בשיטה הבינרית והציג יכולת תכנות מוגבלת, שהתבטאה ביכולת לקרוא הוראות מסרט מנוקב. אולם, ה-Z1 מעולם לא פעל היטב, שכן לא היו בנמצא באותה תקופה רכיבי מחשב מדויקים דיים. ה-Z1 ושרטוטיו המקוריים הושמדו במהלך מלחמת העולם השנייה.

שנות מלחמת העולם השנייה ומחשבי ה-Z2 ,Z3 ,Z4 
בשנת 1939 גויס צוזה לחיל הרגלים, אולם הצליח לשכנע את השלטונות כי יועיל יותר בתחום המחשוב. בשנת 1940 קיבל את תמיכת מכון המחקר האווירודינמי שנעזר בעבודתו לצורך ייצור פצצות דאייה. מחשביו שימשו לחישוב מסלולים בליסטיים ויציבות טילים.

צוזה בנה את ה-Z2 (האות Z היא האות הראשונה של שמו, ו-2 היות שזה היה המחשב השני שבנה), מקווי תמסורת של טלפונים. באותה שנה, הקים חברה בשם "צוזה הנדסת התקנים" (Zuse Apparatebau), כדי לייצר את מחשביו בני-התכנות.

שבע רצון מפעולת ה-Z2, ניגש צוזה לבנות את ה-Z3 והשלים אותו ב-1941. היה זה מחשבון בינארי בעל 64 סיביות זיכרון, שהיה מסוגל לבצע חישובי נקודה צפה והייתה לו יכולת לבצע לולאות. לא היה ניתן להשתמש בקפיצות מותנות. יחידת החישוב התבססה על קווי תמסורת של טלפונים. 

צוזה, שעד המלחמה מימן את עבודתו בתמיכת משפחתו החל להיתמך על ידי השלטונות הנאצים בגרמניה. הוא מעולם לא היה חבר המפלגה הנאצית אך גם לא הביע הסתייגות כלשהי ממעשיה. 

חברתו של צוזה ומחשב ה-Z3 שבנה הושמדו ב-1945 בהתקפה של בעלות הברית. התברר שמחשב ה-Z4 שהיה בהליכי בנייה הועבר למקום מוגן לפני ההתקפה ושרד. 

בין השנים 1941 ל-1945 תכנן צוזה את פלנקלקול, שפת התכנות העילית הראשונה, אך לא הפיץ אותה במלואה עד שנת 1972. לא היה מהדר או מפרש לשפה זו, אולם בשנת 2000 מימש אותם לראשונה צוות מהאוניברסיטה החופשית של ברלין, חמש שנים לאחר שצוזה הלך לעולמו.

לאחר המלחמה נחקרו צוזה ומדענים אחרים אודות עבודתם בידי מדענים בריטים. ייתכן כי בין החוקרים היה גם אלן טיורינג.

איש העסקים צוזה 
בשנת 1946 הקים צוזה את חברת הסטארט אפ הראשונה בהיסטוריה. גיוס ההון בוצע דרך המכון הטכנולוגי של ציריך ובאמצעות אופציה של יבמ על הפטנט של צוזה.

ב-1949 הקים צוזה חברה נוספת בשם "Zuse KG". מחשב ה-Z4 נבנה ונשלח למכון הטכנולוגי של ציריך, בספטמבר 1950. באותה תקופה, היה זה המחשב הפועל היחיד ביבשת אירופה והמחשב הראשון בעולם שנמכר. בכך הקדים המחשב את ה-Ferranti Mark I בחמישה חודשים ואת ה-UNIVAC I בעשרה חודשים.

צוזה וחברתו בנו מחשבים נוספים שכינויים החל באות Z. במיוחד ראויים לאזכור מודל ה-Z11 שנמכר לתעשיות האופטיות ולאוניברסיטאות וה-Z22, המחשב הראשון שהכיל זיכרון המבוסס על מדיה מגנטית.

עד 1967 בנתה חברת "Zuse KG" כ-251 מחשבים. בשל בעיות תקציב נמכרה החברה לבסוף לחברת סימנס.

"מרחב החישוב": תחיית ה-Z1 
כבר בשנת 1967 גרס צוזה שהיקום עצמו מונע על ידי שבכת מחשבים (פיזיקה ספרתית). בשנת 1969 פרסם צוזה את הספר "מרחב חישוב" (Rechnender Raum) שתורגם אחר כך לאנגלית על ידי MIT ויצא לאור על ידם בשם 
"Calculating Space" בפברואר 1970.

מאז פרסום ספרו של סטפן וולפרם, "סוג חדש של מדע", (באנגלית: A New Kind of Science), משך הרעיון של צוזה תשומת לב רבה, בעיקר משום שאין בנמצא עדות פיזיקלית כנגד התאוריה של צוזה. מבקרי עבודתו של וולפרם טוענים שהרעיונות הבסיסיים שהוא מציג הם למעשה במקור רעיונותיו של צוזה.

אף פרופ' אמריטוס אדוארד פרדקין (באנגלית: Edward Fredkin) מאונ' קרנגי מלון, כתב בראשית ספרו "מכניקה דיגיטלית" (באנגלית: Digital Mechanics) על ההשפעה המרובה של צוזה על גיבוש רעיונותיו.

בין השנים 1987 ו-1989 עמד צוזה בראש צוות ששחזר את ה-Z1 למרות שתוך כדי הפרויקט לקה בהתקף לב. התוצאה הסופית כללה 30,000 רכיבים והצריכה כארבעה אנשים (ביניהם צוזה עצמו) שעמלו על מלאכת ההרכבה. העלות הייתה 800,000 מרקים גרמניים. את המימון לפרויקט השחזור סיפקה חברת סימנס, בשיתוף עם תאגיד של חמש חברות.

צוזה זכה במספר פרסים עבור עבודתו. לאחר שפרש, התמקד בתחביב הציור. הוא נפטר ב-18 בדצמבר 1995 בהונפלד שבגרמניה, השוכנת בקרבת פולדה.

מקורות
 Zuse, Konrad (1993). The Computer – My Life. Berlin/Heidelberg: Springer-Verlag. . (translated from the original German edition (1984): Der Computer – Mein Lebenswerk. Springer. .) 
 Zuse, Konrad (1969). Rechnender Raum Braunschweig: Vieweg & Sohn. 
 Rechnender Raum as PDF document

ראו גם 
 Z1
 Z2 
 Z3 
 Z4 
 Z5 
 Z11 
 Z22 
 פילוסופיה ספרתית

קישורים חיצוניים 

 חייו ועבודתו של קונראד צוזה נכתב על ידי הפרופסור הורסט צוזה (בנו של קונראד)
 MacTutor biography 
 ארכיון האינטרנט בנושא קונראד צוזה 
 האוניברסיטה הטכנולוגית של ברלין 
 האוניברסיטה החופשית של ברלין 
 אודות קונראד צוזה 
 קונראד צוזה, ממציא המחשב בר התכנות הראשון 
 התאוריה של צוזה בנוגע לפיזיקה ספרתית והיקום הממוחשב 
 מוזיאון הטכנולוגיה של גרמניה בברלין מקדיש לצוזה תערוכה מיוחדת 
 מוזיאון המחשבים בקיל Z11 
 מוזיאון המחשבים בקיל Z22 
 מוזיאון המחשבים בקיל Z25

הערות שוליים

ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה
מעוטרי מסדר הכבוד של הרפובליקה הפדרלית של גרמניה
חלוצי המחשוב
מדעני מחשב
מהנדסים גרמנים

גרמנים שנולדו ב-1910
גרמנים שנפטרו ב-1995