06/10/2026 · VietTechies · Biên tập
Năm 1935, Konrad Zuse, một kỹ sư xây dựng vừa tốt nghiệp, ngồi bên bàn vẽ tại nhà máy sản xuất máy bay Henschel ở Schönefeld, gần Berlin. Ông cảm thấy kiệt sức trước sự đơn điệu của những phép tính kết cấu kéo dài bất tận bằng tay. Quyết tâm tự động hóa các tác vụ toán học tẻ nhạt này, Zuse xin nghỉ việc để bắt tay vào chế tạo một thiết bị cơ khí có thể tự động thực hiện các phép tính. Trở về căn hộ của cha mẹ tại số 38 đường Wrangelstraße ở Berlin, ông đã biến phòng khách thành một xưởng làm việc.
Xưởng chế tạo trong phòng khách
Zuse bắt đầu chế tạo mẫu thử đầu tiên của mình, chiếc Z1, bằng các tấm kim loại cắt thủ công và các tấm kính. Hoàn thành vào năm 1938, Z1 gồm khoảng 30.000 chi tiết kim loại và hoạt động như một máy tính nhị phân số thực chấm động. Để đưa lệnh vào máy, Zuse đã đục lỗ mã hóa trên những cuộn phim ảnh 35 mm bỏ đi. Tuy nhiên, hàng nghìn công tắc cơ khí phức tạp thường xuyên bị kẹt trong quá trình vận hành, khiến cỗ máy không đạt độ tin cậy cần thiết cho các phép tính phức tạp.
Rơ-le tái chế và sự cô lập
Để khắc phục tình trạng kẹt cơ khí của Z1, Zuse chuyển sang sử dụng các linh kiện cơ điện. Ông thu gom các rơ-le điện thoại bỏ đi từ các bãi phế liệu để xây dựng thiết kế tiếp theo mang tên Z2, rồi giới thiệu cỗ máy này với Viện Nghiên cứu Hàng không Đức vào tháng 9 năm 1940. Tiếp nối đà phát triển đó, Zuse hoàn thành chiếc Z3 tại xưởng làm việc ở số 7 đường Methfesselstraße. Vào ngày 12 tháng 5 năm 1941, ông chính thức ra mắt Z3 trước công chúng. Vận hành nhờ hơn 2.000 rơ-le điện thoại tái chế, Z3 là một máy tính nhị phân số thực chấm động 22-bit và đã trở thành chiếc máy tính lập trình hoàn chỉnh đầu tiên trên thế giới. Zuse đạt được thành tựu này trong sự cô lập tri thức gần như tuyệt đối từ năm 1936 đến 1945, làm việc mà hoàn toàn không hề hay biết về những tiến trình cùng thời của các nhà tiên phong như Alan Turing.
Điểm mù chiến lược và sự tàn phá của chiến tranh
Dù Z3 gặt hái thành công, nguồn kinh phí từ chính quyền vẫn bị hạn chế nghiêm ngặt. Khi đồng nghiệp của Zuse là Helmut Schreyer xin kinh phí chính phủ để xây dựng phiên bản kế nhiệm nhanh hơn sử dụng bóng đèn chân không điện tử, giới chức đã từ chối vì cho rằng việc phát triển máy tính bóng chân không không có tầm quan trọng chiến lược đối với nỗ lực chiến tranh. Sự tàn phá thực thể cũng nhanh chóng ập đến. Một trận không kích của Đồng minh vào cuối năm 1943 đã phá hủy xưởng làm việc của Zuse cùng chiếc Z3. Trận không kích tiếp theo vào ngày 30 tháng 1 năm 1944 trúng căn hộ của cha mẹ ông, hủy diệt cả Z1 lẫn Z2 cùng toàn bộ bản thiết kế gốc.
Giải cứu chiếc Z4 và tầm nhìn lý thuyết
Không chịu dừng bước, Zuse chuyển công việc sang địa điểm mới trên đường Oranienstraße ở Berlin. Sau khi những đợt ném bom hạng nặng tàn phá quận Luisenstadt xung quanh vào đầu tháng 2 năm 1945, Zuse thu gom cỗ máy tính Z4 mới hoàn thành một phần và sơ tán nó đến Göttingen vào ngày 14 tháng 2 năm 1945. Thiếu hụt thiết bị phòng thí nghiệm trong những tháng cuối cùng của cuộc chiến, Zuse quay sang nghiên cứu lý thuyết máy tính. Từ năm 1943 đến 1945, ông đã thiết kế Plankalkül, ngôn ngữ lập trình bậc cao đầu tiên trên thế giới, trong đó bao gồm cả một chương trình hoàn chỉnh cho động cơ cờ vua máy tính.
Thành công vận hành tại châu Âu hậu chiến
Dù trải qua sự tàn phá của chiến tranh, chiếc Z4 được giải cứu của Zuse vẫn vẹn nguyên sau thế chiến. Được giao và lắp đặt tại ETH Zurich vào tháng 7 năm 1950, Z4 trở thành chiếc máy tính kỹ thuật số hoạt động duy nhất ở Trung Âu vào thời điểm đó. Hành trình của Zuse từ một xưởng làm việc trong phòng khách tại Berlin đến việc triển khai ứng dụng trong viện nghiên cứu đã chứng minh rằng kỷ nguyên máy tính lập trình hoàn toàn có thể khởi nguồn từ sáng kiến cá nhân trong sự cô lập.
Ảnh đầu bài: minh họa do AI tạo, không phải ảnh tư liệu.
Nguồn: Konrad Zuse