20世纪60年代到70年代这段时间里，美国的大公司通过陆续引入计算机技术，大大提高了生产和管理效率，很多公司的收入连续10～15年保持着10%～15%的增长率。批处理大型机的应用也使企业对产品生产线的理性预期更加准确，泰勒模式得到加强，后来衍生出的全面质量管理（Total Quality Management，TQM）、即时生产（Just in Time）等生产管理模式都可以追根溯源于此。而对中层管理而言，由于计算机最初成功取代了一部分中层管理人员的工作，尤其是数值计算和报表这类，很多专家预测企业管理将趋于集中化，中层经理将逐渐消失。但后来事实证明，中层经理不但没有消失，反而更加需要，只不过工作性质发生了改变，因为瞬息万变的市场需要更多的人员来做市场分析和应对市场变化[¹¹]。

大型机技术在20世纪60和70年代的普及使得很多大公司提高了效率，但这些公司在80年代纷纷遇到新的发展瓶颈。这一部分是由前文所述的财务控制和生产规划在管理上的分割所造成的。这一时期很多大公司的总部控制财务管理的计算机化，而分部则控制生产规划的计算机化，这些本来应该协调成一体的信息系统被分割开来，虽然实现了局部的优化，但从整体来看，分布在不同地区的不同生产部门，各自引进生产规划计算机技术，造成了整个企业松散不匹配的信息技术格局，以及大量冗余的计算资源，形成了所谓的“信息列岛”现象[12]。这给大企业后来为了进一步提高生产效率而整合和优化这些信息系统，也就是信息系统集成（System Integration），造成了很多困难。除此以外，很多企业引进计算机只是为了加速现有的业务流程计算，而不是更新业务流程，这造成了业务流本身效率很高，但给企业带来的效益没有增加，甚至降低的现象。后来企业管理决策人员发现，只有更新业务流程，让其与计算机的特性相结合，才能充分发挥计算机技术带来的比较优势。这一点一直到90年代初，通过“企业流程重组（Business Process Reengineering）”运动才得到改善。

与企业领域的电子商务技术发展相比，面向消费者领域的公司在计算机技术的应用方面更富有革命性。这是因为传统的面向消费者的业务流程是以人工方式进行的，所以计算机的引进往往需要将流程进行全面改造，否则无法利用新技术，而这样做的公司往往能够充分利用计算机所带来的效率，而不是仅仅提高原有的流程速度。

面向消费者领域的服务行业计算机化的主要诱因是婴儿潮所带来的美国二战后的经济发展。1776年美国独立建国后，依据宪法在1790年进行了第一次全国人口普查，当时的人口只有390万人。100年后的1890年，全国人口也只有6290万人，50年后的1940年，人口普查结果是1.32亿人，而到了1970年则增长到2.03亿人。也就是说，在20世纪40年代初到70年代初的30年的时间里，美国的人口在1.32亿的基础上增长了0.5倍。而这些新增人口多半都是在1945年二战之后陆续出生的，这就是所谓的“婴儿潮”。伴随婴儿潮的出现，美国国内大众市场内需迅速增加，给服务行业处理需求能力的提高造成了压力，使得许多面向消费者的服务性行业，尤其是航空、银行和零售业，在与消费者接轨的服务环节上，遇到了随着用户人数增长而导致的信息处理需求增长的发展瓶颈。在这一压力下，原有的业务流程不得不被更新，从而可以利用计算机这一新技术。结果这些最先进行尝试的企业发现，建立于计算机基础之上的新业务流程给他们带来了更低的成本和更高的服务质量，使得他们一下子在效益和服务上超过了其他竞争对手，摸索出了占主导地位的电子商务模式，也就是哈佛商学院教授詹姆斯·麦肯尼（James McKenney）提出的所谓“主导设计”（Dominant Design）[⁵]。

主导设计模式一旦形成会迅速成为同一领域竞争对手的仿效对象。美洲银行的电子支票结算系统（ERMA）和前文提及的美洲航空公司的订票系统就分别是银行和航空服务领域在20世纪50年代和60年代各自产业里形成的主导设计。我们前面已经介绍了美洲航空公司的SABRE系统及其所代表的主导设计模式，接下来，我们来详细了解一下美洲银行在技术创新方面可以与SABRE比肩的新模式的发展过程。

1950年的美洲银行是加州最大的银行。当时还没有出现信用卡，所以个人支票成为除了现金外个人用户的主要支付工具。加州经济的繁荣发展使得该银行的支票处理业务日益膨胀。当时一个有经验的银行业务员在一小时内能够处理245笔支票账户业务，这意味着一天工作8小时可以处理2000笔，一星期可以处理10000笔。而当时美洲银行每个月增加23000个新个人支票账户，所以各分行不得不在每天下午两点停止对外办公，腾出时间来处理支票账户业务。面对这种情况，美洲银行的高级副总裁（后来成为美洲银行总裁）的克拉克·贝斯（Clark Beise）通过他人介绍结识了斯坦福研究所（Stanford Research Institute，SRI）^[23]的工程部主任托马斯·马林（Thomas Marrin）。他们经过协商决定成立一个联合项目组，由斯坦福研究所为美洲银行解决这个问题。1950年7月，美洲银行正式与斯坦福研究所签约，聘请后者对美洲银行的支票自动处理和簿记系统计算机化进行可行性调查。

斯坦福研究所的研究人员很快就发现，美洲银行的支票账户是按照账户拥有人的姓名字母顺序登记和存储的，这样每增加一个账户，就需要对整个系统的记录进行一次重新排序。于是他们建议美洲银行使用数字账号来标记账户，这样新的账户就可以通过简单的加新账号在现有的账户之后生成，从而提高处理效率。他们还建议将账号印在支票上，这样可以很方便地查找支票对应的账户，减少查找时间。在解决了数字账号的问题之后，斯坦福研究所在1950年9月向美洲银行提交了一份计算机自动化处理支票业务的可行性报告。在报告中，这种新的计算机被称为电子簿记系统（Electronic Recording Machine，ERM）。在肯定了新系统的可行性后，美洲银行两个月后又和斯坦福研究所签署了一个为期6个月的新合同，让后者来研究这个新系统的基本设计以及美洲银行为使用该系统而需要改变的业务流程。与此同时，美洲银行开始与当时的主要计算机公司联系，寻找新系统的生产者。不过直到系统设计出来，也没有一个计算机公司表示对比感兴趣。1952年1月，美洲银行不得不与斯坦福研究所再次签订合同，让后者来开发一套该系统的原型机。

斯坦福研究所于是开始原型机的研制。在研制过程中遇到的最大挑战是如何高速读取支票的账号信息。贝斯提出新系统必须能够读出印在银行所使用的不同媒质上的账号，包括支票和读卡机所使用的卡片等，同时还必须降低出错率。斯坦福研究所先后设计出好几种解决方案。一开始研究人员试图用一个弗吉尼亚州公司的光学字符识别系统来识别账户号码，但是很快发现，用户和银行的工作人员很有可能在书写过程中用笔划到纸面上的账号数字，这样光学字符识别系统就很难识别出变形的字符信息。后来他们又考虑了用条形码，条形码对书写划痕的容错率比较高，但是条形码的问题是当其图像信息遭到一定程度的涂抹后，即使改为人工方法也很难读出账号信息。最后，他们终于通过研制两种新技术解决了这个问题，这就是将支票上的账户号码用磁性墨水来印刷，同时，每一个字符都采用特定的标准字体，这样当读取设备读账号信息时，就可以通过磁粉产生的不同磁场信息识别出账号和其他信息。他们还设计了一个自动旋转的分拣筒，把一堆支票从上面扔进去，下面可以自动将每张支票垂直分开，并一张张读出。最终，这一系统可以以每秒钟10张的速度处理支票，而出错率只有10万分之一。就这样，最后设计出来的ERM计算机系统成为包含30多万米的线路、8000个真空管、34000个二极管、5个读取磁头，以及支票挑拣机、高速打印机等在内的庞大系统。整套系统的重量为25吨，运行时的耗电量为80千瓦，需要空调系统来不断降温。

1955年，尽管系统还在研发过程中，美洲银行已经迫不及待地宣布这台被命名为“电子脑”的计算机的问世，并在9月份停止了新功能的更新。这时已经有24家计算机公司表示了对生产这一系统的兴趣，最后通用电气得到了合同。通用电气派出了人工智能领域的先驱约瑟夫·魏泽波曼（Joseph Weizenbaum）担任项目负责人，魏泽波曼采用了绝大部分原型系统的设计，但把真空管内存改为了当时已经出现的晶体管内存。随后通用电气委托斯坦福研究所研究这种计算机在其他领域的应用。

1959年美洲银行委托斯坦福研究所设计、通用电气生产的计算机系统开始投入使用，并被正式命名为GE-100。在随后两年时间里，32台同样的系统被安装在美洲银行不同的分部。1966年12个运行该系统的地区性中心能够为美洲银行将近900多家支行提供支票处理业务。这些中心每年一共可以处理7.5亿张支票。这一技术创新不但提高了美洲银行的支票业务处理效率，而且使得该银行在1958年进入信用卡市场后，可以大量发放信用卡，将信用卡与用户支票账户挂钩，并有效处理不断增加的信用卡交易量。美洲银行的信用卡后来从美洲银行独立出来，成为维萨卡（VISA）公司。从这个意义上来看，美洲银行的电子簿记系统为后来互联网电子商务的出现奠定了重要的技术和信用基础。美洲银行的电子计算机系统成为后来其他银行支票处理的标准模式，美国的储蓄银行业也因此在计算机技术的利用和电子商务的发展上进入了一个新的阶段。

主导设计模式是这段时间很多公司在电子商务方面竞争的焦点，第一个推出电子商务主导设计模式的公司如果不在研发上继续投入，就难以保持其竞争优势。前面提到的美洲航空公司虽然和IBM合作成功开发了SABRE系统，而且该系统给IBM带来新的业务增长点，但并没有给美洲航空公司带来很长时间的竞争优势。后者的总裁于1968年到1972年间被调到白宫给约翰逊总统做商务部长。在这期间该公司没有能够继续提高SABRE的研发水平从而保持住优势。而SABRE系统则纷纷为其他航空公司所效仿，其中包括IBM本身与其他航空公司的合作。1965年IBM已经为达美、泛美航空公司开发了类似的系统。S/360大型机研制成功后，IBM根据以往的研发经验，开发出了基于S/360系列大型机的标准化航空订票系统来供其他航空公司直接使用，将其命名为PARS，成为航空订票系统的一个新的里程碑。

看到美洲航空公司在SABRE上的成功，其直接竞争对手联合航空公司和环球航空公司在1965年分别与雷明顿兰德公司和宝来公司合作，试图开发自己的订票系统。前面讲过，拥有UNIVAC系统的雷明顿兰德公司在当时被认为是计算机技术方面最领先的公司之一，而宝来公司也是当时美国八大计算机制造商之一。但是，由于这两个航空公司的设计要求过高，20世纪60年代的技术还不足以满足其要求，结果开发以失败告终。1970年两个公司面临巨大危机，转来寻求跟IBM的合作。而IBM早在1965年通过与美国东方航空公司合作，在PARS基础上开发出了更先进的PARS II系统。这时的东方航空公司基于PARS II的预订系统已经在性能和功能上超过了SABRE。于是联合和环球两个航空公司购买了东方航空公司的PARS II软件，并通过IBM的技术支持，终于在1971年年末开发出了自己的机票预订系统。环球航空公司仍然用PARS II命名，而联合航空公司将其改名为“阿波罗”。至此，美国主要的航空公司都已经完成了自身信息系统的升级换代，采用了主导设计模式，并在此基础上开始了新一轮竞争。

[1]中国的教育体系到600多年后的北洋政府时代才开始将其正式纳入中小学的课程中。

[2]据历史记载，巴贝奇并不是最早提出这个想法的人，他大概是受到了更早些时候法国织布商约瑟夫•雅卡尔（Joseph Marie Jacquard）的影响。1801年雅卡尔通过一系列打孔的纸卡片来调控织布机的编织图案，从而在更新他的产品式样方面更加迅速和灵活。这些打孔的纸卡片上包含的图案信息相当于后来的计算机程序。

[3]1842年与1843年期间，英国著名诗人拜伦之女阿达•洛夫莱斯（Ada Lovelace）曾经花了9个月的时间翻译意大利数学家讲述巴贝奇计算机分析机的论文。在译文后面，她以注记的形式详细说明了用该机器计算伯努利数的方法，这被认为是世界上第一个计算机程序。因此，阿达也被认为是世界上第一位程序员。她甚至曾经预言道：“这个机器未来可以用来排版、谱曲或用于各种更复杂的用途。”后来美国军方资助设计的一种编程语言Ada就是以她的名字命名。

[4]像他的前辈帕斯卡一样，科尔马也将几个精心准备的样机献给了当时统治法国的七月王朝皇室。

[5]贝宝的创始人之一南非移民马斯科把他后来创立的电力驱动汽车公司命名为特斯拉汽车公司（Tesla Motors），来纪念这位先驱。

[6]泰勒管理使得企业间的竞争变成在生产成本和技术上的竞争。制造产品不再是一门手艺，而是解构成一系列可以优化的生产过程。企业需要的不再是有一手绝活儿的工匠，而是配合流水线作业的工人。不过最有效率的操作其实因人而异。另外，当时无法给流水线上的每个工人单独准确计件，所以还有个效率的监督问题。尽管如此，泰勒科学生产管理思想的影响延续至今，比如我们现在所熟知的全面质量管理就发轫于此。(www.daowen.com)

[7]中途岛海战是扭转美日太平洋战局的关键战役。美军在这一战役前破译了日军的密码，成功地伏击了日本海军。

[8]NCR公司（National Cash Register）于1884年在美国俄亥俄州创立。该公司设计和生产了世界上第一台商业收款机。后来在20世纪50年代开始涉足电子计算机领域。

[9]真空管是根据“爱迪生效应”发明的一种电子管。爱迪生在研制灯泡时发现灯泡用的碳阻丝受热后会发出电子，然后被灯泡阳极电极吸引，形成电流。后来科学家根据这一现象研制出了真空管。真空管一般由三级组成，它们是受热后能够发射电子的阴极（K）和具有高压的阳极或称屏极（P），还有介于两者之间的栅极（G）。当阴极的灯丝通电产生光和热时，就有电子受激从阴极放射出来，穿过栅极，被处于高压的阳极吸收。这样我们通过调节栅极的电压就可以控制电子通过栅极的数量，从而起到调整阴极和阳极之间电子流大小的作用。当栅极不带电时，电子流会稳定穿过栅极到达屏极，当在栅极上加入正电压时，等于加强了阳极对电子的吸引力，于是可以起到增强电子流动速度和大小的作用。如果在栅极上加入负电压，由于同极相斥，就会减少甚至阻隔电子到达阳极。基于这一原理，真空管可以用通电与不通电两种状态作为电子开关（也就是1和0）运用到电子计算机的设计中。由于电子开关的调整速度远远超过机械开关的调整速度，所以电子计算机的运算速度比早期的机械计算器快得多，也就突破了机械计算器的速度瓶颈。

[10]莫尔电子工程学院是当时美国陆军的一个重要的军事科技研发合作学院。这个项目是美国陆军为了加速培养战争急需的电子工程人才而设立的一个大学联合培养项目。

[11]值得一提的是，此前在密执安大学任教的戈德斯坦在1942年7月应征入伍，在陆军马里兰州的阿伯丁试验场的弹道研究实验室（BRL）负责火炮射击表的计算工作。他是当时莫尔电子工程学院与陆军联合研究项目的联络员。由于火炮射击表的计算涉及三角函数和大量的对数运算，而当时的计算是用莫尔电子工程学院的分析机来做的，所以戈德斯坦和阿塔纳索夫面临着同样的运算速度问题。谟克利的备忘录所提到的数字计算机的巨大运算速度潜力引起了戈德斯坦的兴趣，于是他建议谟克利向陆军再提交一次申请报告。此时的谟克利和戈德斯坦大概都没有想到，这份后来被批准的报告会对后来的计算机历史产生如此大的影响。

[12]这6名工程师中的一位是华裔美国人朱传榘。朱传榘1919年生于天津，曾经在上海读书，因日本侵占上海，于1939年赴美留学。他后来在1981年获得电子和电气工程师协会“计算机先驱奖”（IEEE Computer Pioneer Award），并为中美两国交流事业做出了诸多贡献，2011年在美国去世。

[13]据称是因为发现他死去时，在床边有一个吃了一半的苹果。但在图灵诞生100年之后的2012年，在回顾其死亡原因时有些评论认为这可能是图灵不小心将做实验的氰化钾污染到了苹果上的缘故。

[14]当时通过收购谟克利和埃克特公司而拥有ENIAC专利的斯佩里兰德公司看到20世纪70年代电子计算机产业的兴起，试图通过该专利对每一台其他公司生产的电子计算机收取专利费用，于是导致了这场诉讼。该诉讼后来以斯佩里兰德公司败诉，ENIAC专利取消告终。该诉讼是当时联邦法院审判历史上耗费时间最长的诉讼。在长达135天的庭审中，共有包括阿塔纳索夫在内的77个证人口头作证，80个证人书面作证，以及20，667页庭审笔录。

[15]成立于1946年的Engineering Research Associate（ERA）是位于明尼苏达州通过为海军研制计算机合同起家的计算机公司。它也是继UNIVAC和IBM之后第三家进入大型计算机市场的公司。该公司的早期雇员西摩·克雷（Seymour Cray）是后来超级计算机的鼻祖。

[16]尽管当时拥有真空管和半导体主要专利的AT&T是美国最有可能垄断计算机行业的公司，但是1949年二战结束后，美国联邦政府开始对AT&T进行反垄断调查，准备迫使其将电话设备生产部分（也就是当初与AT&T合并的西部电子）分离出去。作为维持现状的妥协，AT&T做出了将产品和服务限制在电信市场以及将专利技术授权给其他公司使用的承诺。这一承诺不但使得关键的计算机硬件技术得以推广，而且限制了AT&T进入即将兴起的计算机市场。

[17]加州伯克利大学的夏皮罗和瓦里安两位学者在其《信息规则》一书中对信息产业里“赢家通吃”的现象做了系统的描述。这一现象最初是从人工智能领域里发现的，比如在以人工神经网络为基础的语音识别系统中，对一个词语的认定通常有若干相互竞争的猜想，而一旦概率最大的那个猜想被选择，其他的就会被放弃了。所谓“赢家通吃”是指一旦一个公司率先在某一个领域里取得先机，占据了主导地位，获得了主要市场份额，那么就可能将这一优势持续下去，并且将别的公司彻底挤出该市场。一个公司之所以能够在某一个信息产业领域取得赢家通吃的地位，通常是因为这个公司最早推出了一个重要的产品。20世纪90年代的微软通吃是因为视窗操作系统的软件平台，21世纪初的苹果通吃是因为iPod和后来的iPhone以及iPad等移动平台。而在20世纪70—80年代，IBM能够做到赢家通吃是因为IBM S/360系列大型机为企业提供了一整套可以不断简单升级的企业电子商务的解决方案。

[18]布鲁克斯是哈佛大学Mark计算机项目负责人艾肯的研究生。1956年从哈佛毕业后，他来到IBM工作，成为OS/360的项目经理，在完成OS/360的开发后，布鲁克斯离开IBM到北卡教会山大学任教，创立了该大学的计算机系。他根据在IBM开发OS/360的经验写了一篇著名的论文《没有银弹》（No Silver Bullet）和一本软件工程界家喻户晓的书《人月神话》（The Mythical Man-Month）。布鲁克斯本人因为在软件工程方面的成就在1999年获得图灵奖。

[19]尽管贝尔实验室的科学家的研究兴趣在很大程度上不受制约，但是如果一项研究可能威胁到公司本身的主流业务发展，那么也会受到限制。其中最有名的例子是贝尔实验室在20世纪30年代就已经研发出了电话录音技术的原型。但是由于公司高管担心电话录音技术可能减少大众对电话的使用，该技术随后失去资金支持，被束之高阁。贝尔实验室的模式后来被IBM、DEC、谷歌等高科技公司所模仿。

[20]巴丁后来去了伊利诺伊大学从事超导研究的工作，在1972年因为这方面的研究获得了第二个诺贝尔物理学奖。

[21]黑客文化最初是指在计算机爱好者使用计算机的各种活动中，不断挑战极限和常规，并从中显示出使用者聪明才智的种文化。

[22]UNIX操作系统后来被升阳、惠普、IBM、康柏等多家计算机公司经过授权后使用。除了这些公司的商业版本外，还有多种开源软件版本，比如FreeBSD和NetBSD，以及受UNIX启发而出现的Linux。后来的移动计算机操作系统则是基于Linux开发出来的，所以也可以追本溯源到UNIX。

[23]斯坦福研究所是斯坦福大学在1946年为促进地区经济发展而创立的一个产学相结合的非盈利性研究组织。该研究所以合同形式为当地的公司提供研究服务，同时也为斯坦福大学的教授和学生提供了一个将研究成果进行实践的机构。