Zuse è un giovane ingegnere aeronautico nella Germania degli anni ’30 del secolo scorso che, purtroppo per lui,si scontra ogni giorno con la necessità di effettuare lunghissimi e complicati calcoli matematici, necessari per la progettazione dei velivoli. Si chiede se sia possibile automatizzare questi calcoli usando delle macchine, liberando uomini e donne dal peso della loro noiosa e faticosa esecuzione.
Il giovane Konrad Zuse pensa di sì e si licenzia dagli aeroporti Berlinesi per dedicarsi a tempo pieno alla progettazione e realizzazione di una tale macchina. Installa il suo studio/laboratorio nel soggiorno dei suoi genitori che, pur controvoglia, lo finanziano.
1938 – Z1
Nel 1938 il primo modello di computer realizzato da Zuse -chiamato V1, poi rinominato Z1– vede la luce.
È realizzato su una base numerica binaria (0 e 1) implementata da migliaia switch meccanici realizzati con piastre di metallo e regolati da un clock a 1 Hz (una operazione al secondo). Lo Z1 è programmabile e può compiere svariate operazioni a seconda del set di istruzioni eseguito, che viene letto su un nastro perforato di celluloide. I numeri sono espressi in virgola mobile (floating point).
Ovviamente gli switch meccanici presentano innumerevoli inconvenienti: sono poco affidabili e pesano tantissimo. Lo Z1 consta di oltre 20.000 parti per un peso di più di una tonnellata.
1941 – Z2
Zuse durante gli anni di guerra ha un’altra intuizione geniale: sostituire gli switch meccanici con relè elettromeccanici che non solo pesano meno ma sono molto più affidabili. Nel 1941 lo Z2, che incorpora 2500 relè (vecchi scarti dell’industria telefonica), vede la luce: è il primo computer elettromeccanico, a logica binaria, programmabile, mai realizzato nella storia.
Peccato che Zuse sia nel posto sbagliato nel momento sbagliato: nessuno se ne accorge e la sua invenzione sprofonda nel dimenticatoio.
1950 – Z4
Ma dopo la guerra Zuse progetta e crea lo Z4 che integra tutte le caratteristiche logico-matematiche dei suoi predecessori, ma è integralmente realizzato con relè (anche la memoria) e abbandona il linguaggio macchina per la programmazione, affidandosi al primo linguaggio di programmazione di livello superiore realizzato da Zuse stesso: il Plankalkül.
Zuse fonda la sua azienda per produrre lo Z4: il primo modello commerciale viene venduto all’istituto federale di tecnologia di Zurigo nel 1950 ed è il solo computer elettromeccanico attivo in Europa.
L’azienda proseguirà la sua attività fino a metà degli anni ’60 quando viene acquisita da Siemens.
Pare che nel 1947 Zuse e Alan Turing si siano incontrati a Gottinga.
Nel 1969 nel suo libro Rechnender Raum (Spazio Calcolante) Zuse suggerisce che l’intero universo possa essere nient’altro che un enorme macchina computazionale, ciò che fa di lui una figura cult presso gli esponenti della Fisica digitale, come l’ha battezzata Edward Fredkin.
Secondo tale approccio l’intero universo è descrivibile in termini discreti, come sequenze di 0 e 1 e le leggi di natura altro non sono che i programmi che “calcolano” i vari fenomeni, dal big bang al volo di una zanzara (per dire). Un simile approccio trovava peraltro conforto negli sviluppi della fisica quantistica alla cui base sta proprio l’idea che i fenomeni della natura siano discreti.
Nel corso di tutta la sua vita Zuse si applicherà da dilettante alla pittura, aderendo alle idee del futurismo e sotto la forte impressione della cinematografia tedesca degli anni ’20 e ’30 e in particolare di Fritz Lang.
Ringraziamo per il contributo
Paolo Riccardo Felicioli