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杰伊福雷斯特(Jay W. Forrester)：第一台交互式计算机、磁芯存储器发明人、系统动力学之父 主要成就：作为计算机发展史上的主要人物，福雷斯特在40年代末50年代初就成了著名的计算拥
　　杰伊&福雷斯特(Jay W. Forrester)：第一台交互式计算机、磁芯存储器发明人、系统动力学之父
　　主要成就：作为计算机发展史上的主要人物，福雷斯特在40年代末50年代初就成了著名的计算拥护者之一，他推动了MIT，推动了军方，而且最终推动了他的国家。他是历史上最重要的计算机计划&旋风计划&的组织者之一。在他的领导下，研制了世界上第一台交互式计算机，他是磁芯存储器发明人和系统动力学之父。还撰写了许多新领域的有影响的教科书。
　　美国电气工程师和管理学家。系统动力学的创始人。日生于美国内布拉斯加的安塞尔莫。1939年毕业于内布拉斯加大学电气工程系,获理学士学位。1945年获麻省理工学院理学硕士学位，留校工作至今。他曾获波斯顿大学等 6所大学名誉博士学位。年任麻省理工学院计算机实验室主任，负责设计制造第一批通用电子数字计算机之一──旋风I号,发明了磁芯存储器。
杰伊&福雷斯特
　　年任林肯实验室计算机部主任，负责空军洲际防空系统的计划与技术设计。1956年任管理学教授，领导系统动力学研究小组。著有《工业动力学》(1961)、《系统原理》(1968)、《城市动力学》(1969)、《世界动力学》(1971)、《福雷斯特选集》(1975)和《经济长波理论》等。发表过 100多篇论文。1971年发表世界模型。1972年主持建立美国全国系统动力学模型，研究国家政策与通货膨胀、失业、能源、贸易平衡及财政金融的关系，揭示了西方国家经济的内在机制。曾多次到国会作证。
　　他创办了国际系统动力学学会。他是美国工程科学院、美国艺术与科学研究院和美国管理科学院院士，美国电气与电子工程师学会、美国科学促进协会和英国皇家艺术学会的会员。曾获丹麦技术科学院金质勋章，电气与电子工程师学会荣誉勋章与出色成果奖，华盛顿大学发明奖，富兰克林学会波茨奖，新英格兰工程协会奖，美国信息处理协会奖和国家出色服务奖。其成就陈列于美国著名发明者展览大厅。
杰伊&福雷斯特
　　冷战推动计算机发展
　　从1945年到1985年，美国估计有2.4万亿美元花在炸弹、导弹、卫星和监测系统上。在所有这些花费中有相当一部分用于计算机。实际上，数字革命时期单个最有影响力的基金就是防务高级研究项目署(DARPA)和它的信息处理技术办公室(IPTO)。他们的大量工作涉及战场上士兵的命令和控制系统、情报收集、绘图分析和侦察系统。但这些机构也资助一系列高学术价值的研究项目，这些项目不仅包括超级计算机，也包括绘图程序和高分辨率计算机图形，还建立了第一个网络系统，让分时世界成了可能。
　　1960年当DARPA成立时，它的成员来自于另一个政府项目&旋风计划&(Whirlwind)的老手。这种努力不仅孕育了世界上第一台交互式计算机，也直接导致了现代计算机最重要的组成部分之&&动态随机存贮器(DRAM)的发展。更进一步，它开创了政府与商业之间的一种新的关系，一群项目外的难民开办了一个公司，提供了世界上的第一批小型计算机，向IBM的大型计算机霸权地位挑战。这个公司也收到了电子工业第一批风险投资的一部分。这个公司就是数字设备公司(DEC)。
　　1949年，&五一&节苏联大型轰炸机的检阅，紧接着宣布原子弹的爆炸，震惊了美国政府最高层。紧接着美国作出决定：美国需要周边防护、雷达和早期报警系统以阻止斯大林的偷袭。麻省理工学院物理系的副教授乔治&瓦利被任命去决定行动对策。当他正在麻省理工学院做先高级研究目时，他遇到一项很意思的计算机项目。项目叫&旋风计划&，由一个瘦高个的内布拉斯加工程师杰伊&福雷斯特负责，福雷斯特严厉刚直、绝顶聪明，是个可畏的人。
杰伊&福雷斯特
　　40年代末，那些关心计算机的少数科学家对这种机器究竟能为人类做些什么持有各种非常不同的观点。是军方最先认识到了计算机的需要，但即使是军方也不确定究竟这些机器能有多大帮助，只是认为他们可以用于计算而且应该被造出来。
　　一些非常聪明的发明者们的出现才把计算机变成了可以工作并真正有用的设备，这些人中最重要的人之一就是福雷斯特。杰伊&福雷斯特对早期计算机历史的贡献，是从他在人们所知的&旋风&项目这样的大工程中的领导地位，到发现使用耦合电流和随机存贮磁芯存贮器能够大量增加计算机中的信息存贮量。不能想象在谈到早期计算机的时候会不提及福雷斯特。他在许多地方都留下了印记。他的一些工作已经被取代了，但没有什么新技术不是在他的基础上开发出来的。
　　在这台计算机的研制过程中，还产生了几项一直沿用至今的技术。其中之一是1953年出现的现代内存系统&&随机存取存储器(RAM)。1949年，磁芯存储器的想法由当时在哈佛大学的王安申请了专利，但是他申请专利的技术是在单条导线上使用磁芯，形成延迟线。&旋风&研制过程中提出的技术是将磁芯放在用导线编成的立体方阵上，从而形成了随机存取存储器。磁芯存储器一直用到了60年代末，半导体存储器才接替了它的角色。
杰伊&福雷斯特
　　按照福雷斯特的说法，今天的计算机使用了很多与&旋风&相同的技术，而与&旋风&同时代的计算机却不是这样。福雷斯特1956年离开了计算机领域。他认为，对于计算技术的发展而言，没有哪一个10年能像1946年到1956年这10年那样富有成效。无论对计算机持怀疑态度的人还是热情拥护者，经过这10年的发展，谁都不能对计算技术等闲视之了。
　　时势造英雄
　　福雷斯特作为计算机的主要人物出现，是在40年代末50年代初。很早他就意识到他们能够对解决各式各样的问题有所帮助，他成了著名的计算的拥护者之一，他在这个领域上推动了MIT，推动了军方，而且最终推动了他的国家。他是历史上最重要的计算机计划&旋风计划&的组织者之一。当如果没有外部的事件起作用，即使福雷斯特有热忱和坚持不懈的干劲，也不能阻止该项目由于缺乏资金和兴趣而死亡。福雷斯特感谢苏联。在原子弹的爆炸和后来支持南韩的入侵中，苏联迫使美国清醒地看到了自己空中防御系统的薄弱。空中防御力量的需求需要一个坚定不移，全力以赴的人来领导制造实现美国空中防御自动化的计算机。
　　等到1949年前后麻省理工学院的乔治&瓦利教授寻找建造周边防卫系统的方法时，&旋风&项目已处在危机之中。当福雷斯特听说美国空军需要一套系统跟踪雷达信号，他相信他能够重新控制&旋风&项目，用它作为雷达操作屏幕的基础，并使它成为国防早期预警系统的核心。
　　这是美国惟一一台交互式计算机，也许是全世界惟一的。&旋风&工作组一直奋斗了五年，这项目一直在发展。它无情地以福雷斯特的巨大浪费工程或他的私人金字塔而出名。从1945年以来他们花费了几百万美元。但能用来展示的东西还太少：一个雷达终端，一支光笔和一个键盘，支持这一切的是像一般的电子设备。这看起来也许没什么，但它是世界上惟一一台能实时处理资料并允许工作人员与它对话的计算机。
　　尽管的反对，空军仍然决定支持这项工作。这导致军事和学术联合的林肯实验室群的产生。不久，福雷斯特领导的数字计算机实验室成了其中的第六实验室，数字计算机实验室是&旋风&所在的地方。相当长一段时间里它一直是林肯实验室群中最大的实验室。福雷斯特成为这项目的负责人。负责SAGE(Semi-Automatic Ground Environment，半自动地面防御系统)系统的设计和制造。SAGE计算机由旋风机器改装，是由IBM和MIT的科学家合作设计和制造的，它们就是人们所知的AN/FSQ7计算机。
　　福雷斯特的革新经受了时间的考验，SAGE的程序主要源于旋风计算机，它一直沿用到80年代初。到这时，福雷斯特已经从事了各种类型的计算机研究，他加入了MIT斯隆管理学院的教师队伍，在那里，他靠自己的计算机技术背景建立了一个新的被称为动态系统的学科。
　　福雷斯特给旋风和SAGE赋予了保持电子管寿命的新方法，而且最重要的是，他创造的磁芯存贮器。你如果与他交谈，很快便会觉察出他的头脑非常敏锐。他在听一个问题的时候，有一阵好像有些心不在焉，然后他能用非常精练的语言清晰地把答案表述出来。
　　出生贫寒
　　他似乎天生就是一个科学家。所以当你知道他出生在布拉斯加一个叫克莱麦克斯小镇附近的农场，你一定会感到吃惊，日他出生的时候，那个地方只有10个人。农场对他没有吸引力。他上了只有一间教室的乡村小学，并开始做简单的电试验。20世纪30年代，他高中高年级时，他用一个旧汽车的部件做了一个12V的风力供电系统，为他成长的牧场建造了完整的风力发电系统，包括风车、发电机、灯和开关。他还用带刺铁丝网、篱笆创建了电话系统，联结内布拉斯加州边界上的孤立宅地。他打算进入内布拉斯加大学的农学院学习，但是1935年秋天开学前几个月他改变了主意，决定学习电力工程专业。1939年毕业时，福雷斯特在70名毕业生中名列前茅。
　　1939年7月，他在MIT开始了他的研究生学习。一开始他在高压实验室做研究助理。学年期间，福雷斯特开始在戈尔顿&布朗的从动装置系统试验室工作，他是MIT电子工程系的一部分。他攻读电子工程专业的研究生学位，但由于二战时期的军事研究将其延迟了。福雷斯特于1945年毕业，他的毕业论文《液压从动装置系统的开发》是由布朗指导的。
DEC董事会成员之一
　　1944年12月，海军特别设备中心授权MIT制造一台飞机稳定和控制分析仪(ASCA)，用于新的飞行导弹的设计测试。福雷斯特当时正考虑离开从动装置系统实验室，也许他可以开始自己的自动控制生意。但是布朗希望他留下来，所以他将一张列有12个项目的名单拿给他看并从头到尾看了一遍，突然自己做生意的想法被他看到了一个新到研究项目冲得一干二净，ASCA课题吸引了他。他告诉布朗，他选择了这个项目。
　　福雷斯特将要研制的是一台可供飞行员模拟飞行的计算机。飞行的控制将由飞行员掌握，而模拟飞机的反应要准确及时。模拟器的目的是预演飞行的操作变化并因此节省资金。在接受了这个计划后不久的1945年春，福雷斯特意识到他遇到了严重的问题。如果他要继续考虑加进飞行员的控制反应和提供真正适用未来飞机的模拟反应，他将需要在短时间内作出反应的极高速度的从动装置，但它们当时没有。到那个夏天，福雷斯特确信模拟装置速度不够快，达不到所需要的实际计算要求。
　　福雷斯特认识到计算机是模拟机设计的基础。福雷斯特的机器必须能够提供即时的反馈和响应。要实现这一目标，&旋风&不得不解决一个巨大而困难的问题：存储。
　　计算机必须精确而迅速地存储中间结果和输入。当时最先进的存储器不是&汞延迟线&，就是经改造过的阴极射线管，即威廉斯管。不论用哪种方法，新的大型计算机每次都不可能连续正确工作几秒钟。
　　旋风计划
　　在这个阶段，福雷斯特的设想产生了一个根本的转变。带来这个变化的是来自MIT分析中心的佩雷&克劳弗尔德，是前MIT分析中心的分析师，当时也在海军的特别设备中心工作。听了福雷斯特的疑虑后，克劳弗尔德建议他不妨考虑采用数字计算。他提出帮助他与哈佛和宾夕法尼亚大学的科学家取得联系，结果福雷斯特在费城会见了冯&诺依曼、埃克尔特和其他人。那次会面使福雷斯特产生了对数字计算机的热情。下一步，他必须说服戈尔顿&布朗。结果他很容易说服了布朗。1946年元月，数字计算机的开发工作在从动装置系统实验室开始了。
　　似乎没有人再对模拟计算机感兴趣了。那年4月，ASCA合同的细节条款作了改动，包括了福雷斯特和他的研究小组将采用数字的而不是模拟计算机。这个项目被成为旋风项目。福雷斯特现在成了数字计算机实验室的主任，这个实验室的前身是从动装置系统实验室计算机部。&旋风&是一个非常昂贵而且雄心勃勃的巨大项目(到那时已花费了400万美元)，目标是建造一个全功能的飞行模拟机，这种模拟机依赖于一种新的交互式计算机。因为有各种原因，包括福雷斯特的超人智慧以及麻省理工学院下决心保持这一有利可图的政府合同，从1946年到1949年，这项目每年收到100万美元。不幸的是，它几乎从不工作，这主要是由于存储器的问题。
　　1947年初，福雷斯特曾考虑过制造一台EDVAC型系列计算机，不过在意识到它的速度太慢不适合实际需要后放弃了。那年下半年，福雷斯特和这个项目的主任罗伯特&R&埃伏里特将计划改成了制造一台通用并行计算机。11月，由于电子管和晶体二极管的退化使得旋风计算机一天停机好几次，福雷斯特变得越来越烦躁。当时没有人对电子管寿命有太多的了解，只知道使用了500个小时以后，这些电子管大多数都不再能用了。一台机器装有几千支只管子。每只管子只工作500个小时，任何一台这样的机器都不可能运转太久就会出故障。福雷斯特想出了两个主意，他认为它们就像他的芯片存贮器一样有突破性。
　　首先，他采用了能够消除阴极发射的预耗无硅阴极材料将电子管的寿命从500小时延长到50万小时。然后，他在旋风中加入了一个边缘检查系统，使他能探测出任何电子元件不正常的运行情况并将它在出错前修复，这又将电子管的寿命提高了10倍，达500万小时。福雷斯特和他的同事终于设计出了一台适用于实际飞行演练的运行速度极高的电子数字存贮程序计算机。这使得监督空中交通或者甚至军事战役成为可能。他的计算机不仅可以处理飞行模拟计算，而且还适用于一般工程和科学的需要。
　　旋风是40年代末50年代初最大的计算机项目。有175人参加了它的研制和开发，它每年获得100万美元的拨款。雇员们发现，福雷斯特有点儿刻板和冷淡，但仍然对他的技术很敬佩。旋风的构架在1948年8月完成，它占地2500平方英尺。在旋风上工作，人们感觉就像是在计算机里工作：你走过四面都是电子元件的走廊，它共有4000个电子管(ENIAC有17468个)。旋风的制造用了3年的时间，50年代初投入运行。它是50年代初最快的计算机，可以在2毫秒内做16个比特字节的加法，20毫秒内做除法运算，而哈佛的Mark-I做乘法要用六秒种。旋风也比莫其里&埃克尔特的计算机先进，因为ENIAC不是通用计算机。
　　旋风也并不是完全可靠，在它内部装有存贮了2048个16比特的32个电子管，这台计算机每天都会出几次故障。它也不能运行需要大量读写的程序。它的内存也成问题，每个存贮管的寿命不到一个月，更换它需要1000美元，因此光是存贮一个月就要花去3200美元。
　　在尽了最大可能来改进电子存贮管后，福雷斯特转向了另一个可能大大增加存贮容量的办法。这就是磁芯存贮器的概念。迄今为止，每一种改进计算机存贮器的办法都暴露出了严重的缺陷。一维水银滞缓线路也许性能较为可靠，但价格昂贵而且速度很慢。二维水银威姆管(阴极射线管)又太不可靠。福雷斯特曾一度开发一种阴极射线管存贮器(命名为MIT存贮管)，可以随机取用存贮数。和威廉斯管不同，它是用管子中的一个电子枪射出的电流不断地注满，它用一条弯曲射线来改变并读取电荷。MIT存贮管可以存放1024个二进制位数，但是它有一个缺点，每只存贮管售价1000美元，而且只能使用1个月，结果一个存贮器每月每个二进制位数要耗费一美元。
　　存储问题已成为压倒一切的问题。这年夏天，福雷斯特把所有其他的事放到一边，全身心投入了解决存储问题。
　　发明磁芯存贮器
　　40年后，福雷斯特总结道：&从经济上讲，它迫使我们去寻找更好的替代品，因为计算机存贮器每月每二进制位数耗费一美元是行不通的。当时根本就没有合适的东西可用，而我的项目和名誉完全取决于我是否能解决这个问题，所以迫切性成了发明之母。&答案似乎就在三维存贮器中，因为它体积将会更小，能容纳更大的存贮量，而且比一维和二维型存贮器造价要低。
　　最初，在1947年，福雷斯特试图为一个接口由存贮原件构成的三维立方体设计一个内储逻辑运算。他计划用小氖光电管作为接口元件，但是担心它们性能不可靠，而且二级发射装置速度过慢。不久，他把这个项目搁置下来，但心里仍在琢磨着早先研究过的二维序列：&我多少感觉到其他某种元件在这个思路上是可行的。&
　　1949年春天的一个晚上，他在翻阅《电子工程》杂志时，突然看到一则叫做&Delamax&的新材料的广告，这种材料是一位德国人在二战时期开发出来，用于坦克的磁力放大器，现在在美国，人们将它当做放大器的主要磁性材料销售。Delamax用直流电来使磁芯达到饱和以改变所控制电流的强弱。福雷斯特向自己，有没有什么办法将它转变成为他以前研究过的三维序列中的非线性元件工程呢?
旋风的磁性存储器
　　在那12天以后的一个晚上，他在住宅附近散步，思考这个问题：&这是一个挑战，一种思维的转变，想看看怎样能够把那种特殊类型的装置与一种容许单个元件选择和交换的结构匹配起来。实际上，存贮器并不仅仅是内存问题，它更主要是转换，使你能够对内存进行存取。关键的是如何在一个合理的价格范围内做到这点。&一二个星期后，他想出了一个运用二维序列的办法。接着他又用了几个星期来研究把二维存贮扩展成为三维序列。一次在内布拉斯加父亲的农场骑马的时候，福雷斯特在马背上想出了解决方法。回到MIT后，他定购了一些Delamax材料开始做试验。他把那些材料制成圆环，通上电，将他们磁化成南极或北极，北极代表1，南极代表0。试验成功了。他的Delamax小环产生他想要的二进制转换，电源关闭后，它们又回到初始状态。只有一个问题：Delamax材料实际上并不能达到他所需要性能，它太慢了，对物理压力也过于敏感。
　　后来，在一位研究生威廉姆斯&帕皮安和其他工程师的帮助下，福雷斯特转向了另一种方法。他把多纳甜甜圈形状的磁铁酸盐线绕在蓄电池的铅板上，铅板上的每一个线圈都有自己的坐标或地址，就像地图上的位置一样。要将一个二进制数读入或写进一个磁芯内存，你可以激活特定铅板上适当一对纵横序列的线圈，一台16位的计算机的每一位在每一块蓄电池铅板上都有与字节相同的位置。
磁性存储器
　　磁铁酸芯很快、价格低、并且比Delamax更容易掌握，当时福雷斯特知道没有理由过于自信，这种磁性材料不一定会像他论证的那样起作用。一台特殊的计算机被制造出来以进行必要的测试，这些新磁芯运行得很理想。它们的磁性似乎很持久和可靠。当测试完成以后，在1953夏天，磁芯存贮器被安装到旋风计算中。结果，旋风的每一次存取只需花6毫秒，比用MIT存贮管时快了一倍。但是，又经过了三四年后，工业界才开始接受它，认为这是一种更好的内存形式，&接着&，福雷斯特微笑着回忆道，&又花了7年的时间才让他们相信，他们一开始连想也没想到。&福雷斯特的发明能够在低价位下运行，不仅速度快，而且可靠性强。从60年代初开始，磁芯存贮器的价格急剧下降，它可以在几百分之一秒内提供内存数据和指令提存，它的存贮也可以保存任意长的时间。存贮器的维护时间只需要一般维护时间的一小部分，随机存取耦合电流磁芯器使操作速度提高2倍，并且为许多计算机铺平了道路。随着磁芯内存的出现，系列型内存消失了，终于所有的人都选择了福雷斯特的方法。
　　这称为随机存取存储器(RAM)，它是交互式计算的革新概念。福雷斯特把这些专利让给麻省理工学院，学院每年靠这些专利收到1 500万到2000万美元。
　　半自动地面防御系统
　　虽然存贮器的问题解决了，旋风仍然没有摆脱它的困境，仍然有人怀疑是否值得为它投入如此多的人力物力。二战中飞机人工标绘暴露出了许多问题，需要找到解决办法，但旋风并没有在战后立即被当成解决这个问题的渠道。虽然现有的寻找敌机的方法远不能适应任何主要战役的需要，但这方面没有什么改进。&我们出现了，&福雷斯特说，&我们建议这是适用于电子计算机的领域。这在当时是一个非常大胆的想法，因为当时高速通用数字计算机还没有研制成功，而我们建议说我们能造出一台这样的计算机用于大陆空中防御。&
　　这个想法实在太大胆，以至于军方几乎没有人愿意冒风险投资这个研究。如果后来没有俄国人的出现，海军几乎放弃了旋风的研究。将投资用到更好的项目上了。1949年8月，美国情报局向总统杜鲁门报告说，俄国人爆炸了一枚原子弹。更让人惊讶的是，根据军事情报，苏联已经有能力把这种炸弹发射到北极，甚至直接发射到美国的心脏!突然，旋风受到了巨大的重视。它能够成为空中防御系统的核心吗?实战运行中的计算机能够保护美国人民不受核进攻吗?有美国国旗的保护，旋风得以幸存下来。
　　旋风计算机可以做什么?它可以进行飞行和导弹瞄准模拟，最重要的是，是它可以自动识别敌机身份，预测那些飞机的方向并引导阻截敌机。旋风计算机可以友机的资料存贮在内存里，为了辨认敌机，它可以把从雷达上截取到的信息与内存中的友机信息做比较，如果信息不匹配，旋风就会作出反应。旋风现在终于有了一个目标。旋风式计算机成了1958年为对付苏联进攻而建立起来的非常复杂的空中防御系统的原型。这个计划被称为SAGE(半自动地面防御系统)，福雷斯特成为它的负责人。
　　SAGE在日进行了第一次测试，模拟引导飞机截击，结果令人非常满意。在两年之内，它可以同时操纵48架飞机的截击引导。1958年整个系统完成，SAGE又运行了25年。1983年，当SAGE寿终正寝的时候，它用的是世界上最古老的可运作计算机。
　　系统动力学之父
　　他的经历使他与同代人有不同的观点，即系统观点。他把有动力的机器想象为完整的实体，不是每个元件和组成的集合体。他有农场工人的简明特性，当有人问他如何工作时，他总是愿意在纸上画一个完整系统，然后解释。他虽然只是一名25岁的研究生，却从不鲁莽行事。他办事有条不紊、精确，他喜欢自己做自己的事，不愿管闲事。当别人问他问题时，他总是给出合理而完整的答案。
　　他天生是个领导，也许因为他长得高，有六英尺五英寸，也可能是因为他有坚强的忍 受力。福雷斯特不与小伙子们在小酒馆喝酒，他只在教员俱乐部单纯的小圈子里喝酒。他不是平常的家伙，而是一名领导。没人会怀疑他决定做的事会完成不了。
　　1956年，福雷斯特觉得SAGE运行得很顺利，不再需要自己操心了，他倒应该花点时间操心自己了。而且，福雷斯特已厌倦了巨大的管理游戏，他已策划了&旋风&，管理和推动了电子工程的两项重大突破：交互式计算机和随机存取存储器。他已把&旋风&发展成&科德角&，然后发展成了SAGE，他已管理了存储测试计算机、TX-0计算机及其最新型号TX-2&&世界上第一台晶体计算机。对他来说这些已经足够了。他已38岁了，把时间花在和他的小孩们在一起，对他来说也比没完没了地在林肯实验室里更重要。大约在这个时候，麻省理工学院刚成立一所新的管理学院&&斯隆管理学院，MIT的校长詹姆斯&基林建议他或许有兴趣参加新的MIT斯朗学院的管理。福雷斯特答应下来，成为学院的创办人之一，也成为斯隆管理学院的管理学教授。
　　后来，他又继续推敲自己对于系统交互操作方法的设想，用计算机来进行人类社会系统的模式分析，创立了一种现在被称为系统动力学的学科。在50年代后期发展成为一门独立完整的学科。它用计算机模拟来分析公司决策和社会体制对成功和困难会有什么影响。这个方法被应用到了能源、失业、人口流动、外币兑换、税收政策和影响通货膨胀的经济力量等发面的研究。
杰伊&福雷斯特
　　系统方法有多种理论形式，它们都随岁月而演变：有已故的路德维格&冯&贝塔朗菲(Ludwi ng von Bertalanffy)创立的一般系统论;有诺伯特&维纳(Norbert Wiener)开创的控制论传统，以及杰伊&福雷斯特提出的工程学传统。早在50年代初期，福雷斯特就对经济与工业组织系统进行了深入的研究，分析研究了这些系统的性质和特点，成功地将信息反馈理论、系统力学理论与计算机仿真技术应用于社会系统，形成了系统动力学初期主要用于工业管理，故早期称为&工业动力学&。随着系统动力学的研究范围的不断扩大，理论与方法日趋成熟，其应用范围几乎遍及各类系统，已远远超过&工业动力学&的范畴，故改称&系统动力学&。
　　系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科，是一门认识与解决系统问题、沟通自然科学与社会科学的边缘学科，是系统科学的一个分支。另外常见的定义还有：&系统动力学是研究反馈动态行为的方法论&，&系统动力学是研究社会系统动态行为的计算机仿真方法&等。
　　在麻省理工学院斯隆学院彼得&森格(Peter Senge)的桌子上，被他的幼女钉着一张画片。 那是一团迂曲盘绕的线条，是浑沌的肖像。她在上面用学前的笔迹写着，&爸爸在工作。& 浑沌和不确定性的确是森格在系统动力学小组所从事的部分工作。作为新式社会科学家中的 一员，他会利用系统论专家正采取的那种方法作为实例。同其他系统论专家一样，他很想解 释他那种系统观如何起作用。
　　但&系统动力学&思想肇始于森格的同事福雷斯特。福雷斯特对把系统工程概念应用于社会科学的复杂性甚感兴趣，于是把新型计算机作为工具。自系统动力学小组成立以来，福雷斯特和同事们已经教导许多企业和机关通过非线性&建模&来处理管理问题。
　　由于系统动力学是用计算机实验的方法来研究战略与策略的，因此被誉为&战略与策略实验室&。它以传统的管理程序为背景，引用信息反馈理论和系统力学理论，把社会问题流体化，从而获得描述社会系统构造的一般方法，并通过计算机仿真运算，获得对真实系统的跟踪，实现社会系统的战略与策略实验。系统动力学方法自诞生以来，已卓有成效地进行了企业级、城市级、区域级、国家级、世界级的战略与策略实验，这一贡献可以与科学实验的奠基人伽利略相提并论。
　　1968年4月，来自十个国家的科学家、教育家、经济学家、人类学家、实业家、国家的和国际的文职人员，约30个人聚集在罗马山猫科学院。他们在意大利的一位有远见卓识的工业企业经理、经济学家，奥莱里欧&佩切依博士的鼓动下聚会，讨论现在的和未来的人类困境这个令人震惊的问题。罗马俱乐部就是经过这次会议产生的。罗马俱乐部是一个非正式的组织，恰当地说，是一个&无形的学院&。它的目的是促进对构成我们生活在其中的全球系统的多样但相互依赖的各个部分&&经济的、政治的、自然的和社会的组成部分的认识，促使全世界制定政策的人和公众都来注意这种新的认识，并通过这种方式，促进具有首创精神的新政策和行动。
　　影响力远远超出了计算机业
　　1970年夏，在瑞士伯尔尼和麻省坎布里奇举行会议，确定了对人类困境的研究计划的第一阶段所采取的形式。在坎布里奇的两周会议上，福雷斯特教授提出了一个全球模型，容纳了清楚地识别这个问题的许多具体组成部分，并为分析最重要的组成部分的行为和关系提出了一种方法。这种方法的提出，导致了&麻省理工学院第一阶段&(Phase One at MIT)的开始。在那里，福雷斯特教授和其他人在系统动力学领域的开创性工作，为研究的需要提供了适当的专门知识。
　　于是罗马俱乐部决定提供财政支持，在麻省理工学院成立了一个国际研究小组，研究世界模型，先后发表了《世界动力学》、《增长的限制》、《趋向全款的均衡》等著作，阐述其研究成果WORLDⅢ和他们对未来世界发展的观点，他们研究了世界范围内人口、自然资源、工业、农业、污染诸因素的相互联系、制约和作用及其产生的后果的各种可能性。几乎是同期，福雷斯特教授又开始研究美国全国模型，该模型把美国的社会经济问题作为一个整体加以研究，解开了一些在经济方面长期存在的疑团，揭示了美国与西方国家经济长波形成的内在奥秘。
杰伊&福雷斯特
　　1983年10月召开了&长波，衰退与革新&的国际会议，由于在全国模型与长波理论研究方面取得的成就，使系统动力学这门新兴学科在80年代更加成熟，在大系统的宏观管理，特别是在社会系统的战略与策略研究中，发挥着特有的作用。他说：&大部分人都只能理解第一阶效应，只有少数人会很好地考虑第二阶和第三阶效应。然而不幸的是，实际上企业真正有趣的事情，都存在于第四阶效应或者更高层次的效应。&
　　随着社会分工的细化，产品或商品交换的渠道、方式日趋复杂多样，供应商、制造商、消费者等的外部环境变得越来越不可预测，如何管理与控制供应者与需求者之间的物流、信息流、资金流，降低物料的库存、加速物流及相关资金的周转，提高企业生产效率及商品流通的效率成为迫切需要解决的问题，于是，人们开始对供需链的问题进行研究。一般认为，对供需链问题进行正式研究是在20世纪60年代。从许多方面讲，福雷斯特被认为是供需链设计之父，因为现代许多有关供需链的设计原则可以追溯到他的生产分配系统。
　　福雷斯特撰写了许多有关他的新领域的有影响的教科书。1961年他出版了《工业动力学原理》，1968年出版了《系统的原理》，1969年出版了专门研究城市经济增长和饱和问题的《都市动力学》。1971年出版的《世界动力学》阐述了经济模式和资源应用，分析了人口、资本投资、自然资源、环境污染、食品生产和生活质量之间的相互关系问题。
　　杰伊&福雷斯特：计算机发展史上&最值得记忆的核心人物&
　　在20世纪40年代末、50年代初研制成的首批计算机中，MIT在海军支持下开发的旋风计算机(Whirlwind)占有十分重要的地位，这不但因为它创造了若干个第一：第一台平行计算机，第一台实时计算机，第一台采用磁心存储器的计算机&&而且它从20世纪50年代初到80年代初，在长达30年的时间里，一直是美国著名的半自动地面防空系统SAGE(Semi-Automatic Ground Environment)的核心，这个系统是计算机技术与通信技术相结合的先驱。Whirlwind的主要设计者就是福雷斯特。
　　福雷斯特(Jay Wright Forrester)日生于美国内布拉斯加州一个名叫克里马克斯的小镇(Climax，Nebraska)，他的父母在那里拥有一个奶牛场，福雷斯特就是在奶牛场长大的。从上小学开始，福雷斯特就对电感兴趣。念高中时，他用旧汽车零部件建造了一套风力发电系统，能产生几伏的电力，使自家的奶牛场第一次用上了电。中学毕业以后，他进入内布拉斯加大学，原打算进农学院，但在注册前不久变了注意，决定学电气工程。1939年毕业时，他是该校70名电气工程系毕业生中的第一名。当年7月，他进MIT攻读研究生，同时在高压实验室工作。第二年，戈登.布朗(Gordon Brown)教授在MIT新建一个伺服机构实验室(Servomechanisms Laboratory)，福雷斯特被布朗看中，转至该实验室工作。由于处于第二次世界大战期间，这个实验室承接了不少军工项目，福雷斯特忙于开发用于枪炮和雷达的电气和液压的伺服系统，他的硕土论文也被耽误了，直到1945年才以&液压伺服机构的开发&(Hydraulic Servomechanisms Developments)为题完成论文，并通过答辩，取得硕士学位。
　　这时，福雷斯特打算离开MIT去创业，在自动控制领域一展身手。但布朗教授十分看重这位年轻人，极力挽留，为此他列出他名下的十几个项目让福雷斯特自己选择。结果，福雷斯特中意于其中的ASCA项目而留了下来。ASCA是Aircraft Stability and Control Analyzer的缩写，即&飞机稳定性和控制分析仪&，是海军特种设备中心(Navy Special Devices Center)的一个项目，用以检查飞机设计的空气动力学效应。项目中原包括要建造一台模拟计算机以实时模拟飞机飞行时的性能。但福雷斯特经过仔细分析，发现模拟计算机的速度太慢，无法满足对飞机飞行进行实时模拟的需要。海军特种设备中心的克劳福特(Perry Crawford，原先是MIT的一个研究人员)于是建议福雷斯特改用数字计算机，并安排他与哈佛大学和宾州大学正从事Mark和ENIAC开发的科学家接触，其中也包括冯&诺伊曼和埃克特。这成了福雷斯特一生事业中的一个重要转折点。1946年1月，旋风计算机正式上马，时年28岁的福雷斯特成为MIT新建的数字计算机实验室的主任。
杰伊&福雷斯特
　　旋风设计之初，是仿照EDVAC的串行计算机，但福雷斯特很快认识到这样计算速度仍然达不到实时的要求而改为并行，这使旋风成为世界上第一台并行通用计算机，能满足实时应用的需要。接下来的问题是机器的可靠性。当时采用的真空管的寿命很短，平均只有500小时，旋风虽然只用了4 000只真空管，远比ENIAC的1万8千只少，MTBF(Mean Time Between Failure，两次故障之间的平均时间)仍然很低。福雷斯特经过仔细研究，采用一种不含硅的材料做阴极，把真空管的寿命一下提高了1 000倍，达到500 000小时;然后他又设计了一种边缘检测系统，使得任何电子元件在刚开始出现不正常时就能被自动检查出来从而获得及时更换，这使旋风的可靠性又提高了一个数量级。经过175名工程技术人员的3年努力，耗资300万美元的旋风终于在1950年初投入运行。旋风字长16bit，加法速度为2&s，乘法为20fls，是20世纪50年代初最快的计算机。
　　大功告成以后，福雷斯特并不满意，因为第一，机器的可靠性还不太高，几个小时就要出一个故障;第二，存储器容量太小，做不了大题目。这两个问题都出在静电存储管上，也就是威廉姆斯管上。它是一种二维的存储器，比一维的水银延迟线强一些，但可靠性依然不高，寿命不足一个月，容量也小;每个只能存放16 bit的字2 048个，旋风中用了32个，所以总容量只有64 KB。此外，它的价格也很贵，每只售价1 000美元。这样，在维护存储器上，旋风每个月就要耗资3万2千美元。福雷斯特开始时曾经在改进威廉姆斯管上下工夫，而且也取得了成功：他在威廉姆斯管上加进第二个枪，通过这个枪发射的偏转电子束实现随机存取。改进的管子被称为&MIT存储管&(MIT Storage Tube)。但这一改进并不能解决上述两个问题，于是福雷斯特考虑另找出路，寻求一种三维的存储器。开始时，他尝试用小型的氖电池(neon cell)组成方阵，但因这是一种二次发射器件，速度慢，而且也不可靠，放弃了。1949年春天，福雷斯特在他父亲的奶牛场休假，一个晚上，他在《电气工程》(Electrical Engineering)杂志上看到一则关于Deltamax的广告，给了他启发。Deltamax是德国人在二次大战期间开发的一种磁性材料，用于坦克的磁放大器，作为非线性元件，它可以控制电流的大小。福雷斯特反复琢磨是否可以用它作为存储元件，如何实现随机存取。经过几个星期的研究，他在一次骑马出游中终于酝酿成熟了磁心存储器的方案，也就是后来被广泛采用的&电流重合法&(coincident-current method)。休假结束以后，他一回到MIT就立即订购了一些Dehamax做试验，证明方案可行，但Deltamax响应速度太慢，对外界干扰又太灵敏。在一个叫佩平的研究生(William Papian)的协助下，福雷斯特最后改用铁淦氧磁心(magnetic ferrite core)终于成功地研制成了磁心存储器，1953年夏天首次用到旋风机上。由于磁心存储器具有存取速度快、可靠、价格低廉等特点，在此后几十年时间里，它一直统治着存储器市场。虽然在半导体存储器出现以后，它逐渐被淘汰，但它的历史功绩是不应该被忘记的。还应该指出的是，与福雷斯特发明磁心存储器的同时，美籍华裔学者王安也独立地发明了这种存储装置，而且其技术被IBM公司购去用于其第一台大型科学计算机704。王安后来创办了著名的Wang Laboratory，成为成功的计算机企业家之一。
　　美国空军后来也插手旋风计划，并把旋风用于其防空系统SAGE。SAGE建成于1958年，一直工作到20世纪80年代。但在SAGE最终建成以前的1956年，福雷斯特出人意料地辞去了这个获得资助的资金最多、影响最大的项目的主任的职务，到MIT新建的斯隆管理学院(Sloan School of Management)当教授。从技术学科转向人文、社会科学，福雷斯特显得游刃有余，继续扮演着出色的创新者的角色：他成为&系统动力学&(system dynamic，)这一崭新理论的创始人。他用这一理论研究工业，1961年出版了《工业动力学》一书(1ndustrial Dynamics，Productivity h.)。研究城市，1969年出版了《城市动力学》一书(Urban Dynamics，Productivity pr.)。研究整个世界，1971年出版了《世界动力学》一书(World Dynamics，Productivity pr1973年出了第二版)。他所编写的《系统原理》(Principles of Systems，Productivity p.，)和《福雷斯特文集》(Collected Papers of Jay W.Forrester，Productivity Pr., 1975)是系统动力学的经典著作和必诗教科书。这真应了一句老话：&是金子放在哪儿都发光&。
　　由于在两大领域中都作出了卓越贡献，福雷斯特获得的荣誉和奖励多不胜数。他是美国工程院、美国管理科学院和美国艺术和科学院的院士，1979年人选美国发明家名人堂。美国和世界上许多大学授予他名誉博士学位或聘他为名誉教授，其中包括我国上海理工大学(Shanghai Institute of Technology)在1987年聘福雷斯特为名誉教授。有人一语双关地称福雷斯特是&The Core Memory Man&，一方面指明了他是磁心存储器的发明者，另一方面则蕴含着他是一位值得记忆的关键人物之意，这倒是恰如其份的。
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