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麻省理工学院的这种新气象（虽然仍然比较宽容）并不鼓励寻求新的工商业务。基利恩和普罗沃斯特·朱利叶斯·斯特拉顿对自动控制试验室施加压力，要求它们撤销其工业研究合同。1956年1月，麦克多诺与铣床研究项目的其余9名技术人员离开了麻省理工学院去继续追求他们的事业。吉西斯和刘易斯公司为他们提供了资本、大量的技术资料以及合同，他们成立一家新公司—协和控制技术公司(Concord Controls)，为吉丁斯和刘易斯公司制造控制系统。“我希望，”基利恩警告布朗道，“他们在宣传其新组织的时候，不得以任何方式令新闻媒体认为他们与麻省理工学院存在着任何关系或特殊渠道。”赖因特耶斯通过布朗向基利恩保证，他们“完全是按照学院的要求，彻底与麻省理工学院脱离了联系”。[57]

听到铣床项目终止的消息，帕森斯写信给麻省理工学院，打听试验铣床设备的最终处理，并要求把它移交给他在密歇根州的工厂。他的建议遭到了拒绝。相反，在这些设备用于编程的试验与教育一段时间后，学院讨论是否将它捐献给史密斯研究所，最后是把它们予以肢解，机器则卖给了当地的废旧机器收购商。[58]

格雷戈里与阿特沃特的经济研究更加坚定了斯图伦和其他潜在的工业用户先前就有的怀疑（以及空军装备司令部的托马斯·G·爱德华兹)，他们认为，编程或控制带的准备工作构成了数值控制的应用中最大的障碍。从一开始，麻省理工学院的工程师们的骄傲以及对金属切削业的无知，使得他们对解决这个问题抱着幼稚的乐观看法。正如早期的计算机开发人员曾把编程视为一种书记性的工作一样，自动控制试验室的人认为将机械师的技术融合进控制带是一件相当容易的事情，但是他们错了。并且定位控制所需的编程已经够繁重，连续通路控制的编程更是繁琐到了极点。正如麻省理工学院的校史专家卡尔·怀尔兹所说的，很显然，在编程上所耗的工作完全是“多余的”，是数值控制的“最大的劣势”。\*“为了生产数控机床所需的控制带，”飓风计划的阿诺德·西格尔（Arnold Siegel）解释道，“即使是一个极其简单的零件，也需要大量的时间和人工来计算。”其中包括确定刀具的路径、该路径上的每个点的位置，以及直线切割的工序（插值前的总输入数据)，最后还要将这些数据转移为八进制的数系，然后再转换为机床控制输入带所需的二进制的逻辑数据。项目的研究人员在认识到这一程序的繁重之后，他们就试图应用飓风计算机来做这些事情，以减轻工作，减少错误几率以及所耗的时间。1955年，他们创建了一个子程序的程序库。计算机内存中的每个子程序都包括用于某个特定的切削工序（圆、曲线等）的指令，这样就能够迅速检索并成为加工程序的一个组成部分。这部分工作主要是由助理研究员约翰·鲁尼恩（JohnRunyon）来完成的，他编制完部件所需的程序之后，还利用飓风计算机设计了自动打孔的程序。[59]

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\*早在1952年，帕森斯就坚持认为，“麻省理工学院对飓风计划的痴迷把编程弄得过于复杂”，这些准备工作本来根本就不必要这样耗时良久且麻烦不断。20世纪60年代，他致力于研制并推广他认为是一种更为简单的编程方法（“部件带”方法），但他缺乏资金来推进这一事业。

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自动控制试验室主要是依靠参与飓风计划的数学家—他们在数字计算机试验室—来为铣床准备控制带。但这样做也存在问题。因为针对每一个新部件，自动控制试验室的机床使用者都必须等飓风计划的程序员来修正原来的指令或者写一个全新的程序。这往往需要耗费几个星期的时间，这使得机床使用者完全依赖于计算机程序员。阿诺德·西格尔是麻省理工学院的毕业生，他的解决办法是让机床使用者他不熟悉计算机但知道如何完成加工任务—也能够使用计算机。此时别人也正在设计像公式编译程序语言之类的语言，如此用户就无需学习机器语言或计算机的指令。西格尔致力于用部件几何形状的类似英语的描述来设计飓风计算机的程序，并使它能够自动地转换为部件程序带。他认为，用户根本不必学习计算机或其指令，因此也就不那么依赖于计算机程序员。1955年1月，西格尔证明，“理论上可以设计一种飓风计算机的程序，它能够将问题的语言描述（以用户理解的但相当严格的词汇）转换成数控机床带；该描述可以打印在电传打字机上，而数字计算机则执行它的翻译、转换以及最终的打孔工作。”[60]

西格尔创建了一整套程序系统，包括子程序库、将这些子程序自动集成为一个完整的部件程序的执行编译器、用于编译器的类似英语的输入指令，它们可以用于二维的两轴加工过程。1955年春，由于自动控制试验室的预算“缩水”，尤其是数值控制研究项目所获支持“显著减少”，麦克多诺和赖因特耶斯建议空军将该系统扩展为三维系统（为许多飞机加工所需)，

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141空军给予资助以“广泛研究编程”来实现三维加工的充分潜能，并使得数值控制在经济上是可行的。试验室的助理主任在写给空军装备司令部的信中说，“经济研究表明，对某些加工工序来说，人工编程的成本如此之高，以至于无法抵消使用数控铣床所节约的成本。”“因此很有可能，”他强调指出，“在最近的将来，数值控制的用户仍然会遇到相当高的编程成本，除非研制出更有效的技术。”他承认，现在人们有了初步的认识，即“这个内在的困难很大程度上应归咎于我们最初对编程的乐观态度”。[61]

尽管有些姗姗来迟，但自动控制试验室的工程师们毕竟认识到他们的极端复杂的加工系统的真正缺点。他们现在要求空军给予进一步的资助，以克服早期研究所遗留的问题。L.E. 贝克利（A. L. Beckley）强调指出，“要达到这个目的，所需的研究量必然是相当大的。”这不可以是一种“业余性质”的科研，而“必须让一个由几个人组成的团队完全投入到里面去”。空军已经支持甚至是鼓励他们走得这么远，现在若想从已有的投入中取得成果的话，也不得不继续投入。但与以前一样，空军希望能够进一步扩展控制的性能。研究人员刚刚实现三轴控制的可能性，现在就投入到五轴控制的研究中去。麻省理工学院最新的建议是将自动编程系统用于三维断面的三轴控制，五角大楼批准了这一请求，并强调指出，“从空军装备司令部的角度来看，研究工作中最重要的是实现五轴铣床的自动编程。”此外，空军还要求系统兼容性以及编程标准化，如此才能“将机床控制信息在商业沟通渠道中传播，并且在紧急状况下，能够迅速地将整套加工程序从一套装置转换到另一套装置”。空军希望该自动编程系统既是通用的，同时也可以做无限次修改，并能够适应五轴控制。它给了麻省理工学院一个大型合同，以研制满足这些要求的系统。[62]

这个挑战性任务落到了道格拉斯·罗斯（Douglas Ross）及其合作者的身上，他们构成了自动控制试验室的计算机应用项目组。罗斯以数学指导的身份来到麻省理工学院，并在那儿获得了炮火自动控制系统的数学经验。但不管是他，还是西格尔，“抑或计算机应用项目组的其他成员，对金属加工都是一无所知”。“我们根本不知部件编程为何物，”罗斯后来回忆道，“而对金属切削也只有极其粗浅的了解。”因此，可以想象得出，“他们是在理论上而不是在实践上设计了一种语言”。现代工业的尖锐批评家哈里·布雷弗曼（Harry Braverman）后来将它称为现实加工过程的一次性“影子”替代品。[63]

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罗斯和他的同事以西格尔的两维系统为起点，开始试图扩展它以执行三维的操作。他们很快就发现用于这类控制的子程序库根本就不可行，因为用于挑选并协调的执行程序，或者说引导程序，无法协调更为复杂的用于三维加工的子程序，更不用提五轴控制的子程序。子程序库必须极其庞大，而且执行时相当缓慢。子程序的挑选本身就已是一件相当困难的任务，但通常情况下还必须对它们做出修改才能够应用于新的加工。为了满足空军所附加的要求，罗斯和他的同事采取了一种方法。“一旦认识到这些缺点，”罗斯回忆道，“我们就在通用计算机的自动编程方面取得了显著的成功。”办法是采用高水平语言，从而能够“从专门设计的、易于使用并不那么专门的语言中生成机器语言中详细规定的指令”。这促使罗斯认识到部件编程问题的一个基本解决方案，根据与具体的几何曲面类型无关的三维向量来建立一个通用框架系统，它可以无限添加程序，既可以为每个具体的应用编写程序，同时又与任何机床控制系统兼容。

罗斯与哈里·波普（Harry Pople）以及计算机应用项目组的其他成员合作，设计出自动程序设计工具(Automatically Programmed Tools，APT)系统语言。它构成了罗斯称之为编程问题的“系统解决方案”，“其思想是任何一类问题的解决方案都可以细化为解决单个问题”。他解释道：“这些方法的实质是，如何移动切削刀具从而在空间中制造出一个特定的曲线或区域，它与所涉及的具体的曲线或维度没有关联。”程序设计上通过APT系统逐步进行设计（第一步：点；第二步：空间曲线；第三步：面），这样对于程序设计来说，其任务更为复杂，更具挑战性，但对于系统使用者来说则简便得多。APT的概念就在于将一部通用的计算机临时转换成一部专门的APT计算机，从而就可以应用APT语言来进行部件的程序设计。[64]

1956年秋，APT的概念得到了系统的表述，1957年春，飞机工业联合会下属的数值控制子委员会将19家飞机制造厂商史无前例地联合起来，共同研制APT系统，以确保整个行业内的系统兼容性。在罗斯的倡议和空军的支持下，麻省理工学院成为空军资助项目的官方协调者。1959年，第二代APT系统研制成功。此时，自动控制试验室再次申请空军的科研合同，以资助部件编程工作中的计算机辅助设计应用，但遭到了拒绝。此时麻省理工学院的数值控制项目已经持续了10年之久，终于画上了句号。[65]后来，APT系统的开发转移到了武器研究所（现在是伊利诺伊技术研究所）。罗斯离开了麻省理工学院，与他的几个同事创立了全国第一家软件技术公司，软技公司（Softech)，这也是麻省理工学院分立出来的一家公司。[66]

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这样，麻省理工学院最终脱离了数值控制领域，它自信对金属切削业做出了巨大的贡献。但是，学院也显著增加了该行业的问题。正如精妙的多轴连续通路控制本身——复杂、昂贵并且难以操作——APT编程系统也极其精密，而且成本居高不下。就空军来说，APT系统具有许多优势，但也恰恰是这些优势，在工业用户那里却成了缺点。相比较早期用户所采用的各种子程序来说，它显然是一种更为基本的系统，因此更为灵活，也易于改写，从而能够应用于连续通路控制。但尽管它是如此基本的系统，它也要求更为繁琐的编程工作，要求技术更为熟练的程序员（当时所有的APT程序员都是职业数学家)，要求尽可能大的计算机来处理庞大的信息量，并且包含着很多的出错机会。罗斯本人后来也承认，在“千辛万苦”研制与应用APT系统的过程中，相当一段时间内系统总“错误百出，很不稳定”。而且系统的维护成本也相当高。罗斯宣称，“唯一能够限制自动编程系统的可能性就在于想象力与其经济效益。”他也注意到APT语言所耗费的“巨额美元也意味着这一判断的局限性，它提醒我们，自动编程虽然很可能是生产复杂部件的最经济的制造方法，但仍然价格不菲”。[67]

【注释】

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[13] Redmond and Smith, Project Whirlwind, pp. 8. 20, 9.3, 9.8; Wildes, “Electrical Engineering," pp. 5—150, 152.

[14]1949 年 10 月 25 日 Jay Forrester 致 Nat Sage, Whirlwind Collection, NationalMuseum of American History,Smithsonian Institution; 1950 年 3 月 3 日 Jay Forrester 致Julius Stratton, Dean of Engineering Collection, MIT Archives; 1949 年 9 月 9 日 JamesKillian 致 Donald Douglas, Presidential Papers， MIT Archives; 1949 年 8 月 9 日 JuliusStratton 致空军副部长 Eugene M. Zuckert；1949 年 8 月 19 日 Stratton 致海军研究局计算机处处长 Charles Smith，head of ONR Computer Branch;1949 年 8月 26日 Jay Forrester致 Charles Smith，Presidential Papers，MIT Archives; 1949 年 1 月 24 日 Jay Forrester 致工业联合办公室 Robert Barta，Killian Memorandum on the ILO，June 22，1949，bothWhirlwind Collection, National Museum of American History.

[16]1949 年 7 月 15日 Gordon Brown 致 Nat Sage,，Dean of Engineering Collection, MIT Archives(Electronic Systems Laboratory files)；1949 年 8月5日 T. K. Sherwood 致 James Killian， Dean of Engineering Collection, MIT Archives; 1970 年 2 月 18 日 Gordon Brown 致数值控制学会 R. A. Jerue (Karl Wildes 提供);William K. Linvill，“Analysis and Design of Sampled-Data Control System," M. S. thesis, June 1949, MIT; Frank Reintjes, talk on the history of the MIT N/C Project, Society for the History of Technology, Washington, D. C. , September 20, 1977; Donald P. Hunt, “The Evolution of an N/C Milling Machine"; Reiner H. Kraakman, “Machina Ex Deo?" senior thesis, Harvard University,

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[31]“Breakdown of an Automatic Mill," January 8, 1950 (typescript), McDonough, notebook, January 16, 1950, Engineering Memoranda, Progress Reports, March-June 1950, N/C Project Files; “Provisional Specifications Report," June 1950, N/C Project Files; Lockheed, “A Study of Aircraft Requirements for a Contour Milling Machine," Final Report to the Air Force, June 1950, AF 33 (38—9337), Parsons Files.

32]项目进展通报：第6号，1950年5月8日；项目进展通报：第7号，1950年7月6 日; Robert Marsh, “Machine Tool Requirements of the Parsons Project,” ParsonsProject Engineering Memorandum No. 2, June 29, 1950; Engineering Report No. 2, June30, 1950; Marsh, “Selection of Machine Tool," Parsons Project Engineering Memoran-dum No. 3, August 1950, all N/C Project Files; Parsons, diary notes, “The Digitron Sto-ry,”“Preliminary Report on Digitron,”August 29，1952;1955 年 4 月4 日 Parsons 致邦迪克斯公司的 Murray Kanes；1950 年 7 月 7 日 Parsons 致 Ralph Burton，都来自 Parsons的档案。

[35] 1979 年对 Elmo Rumley，John Parsons，Frank Stulen 的访谈；1955 年 8 月 23日Frank Stulen 致 John Parsons, Parsons Files。

[36] William Pease, note on phone call from Parsons and Rumley, December 19, 1950, N/C Project Files; “Proposal Supplement 2 to Fixed Price Contract for Supplies," December 19， 1950， N/C Project Files; 1950 年 12 月 9 日 William Pease 致 File; John Parsons, “History of Automatic Milling Machine Project to December 31, 1950," January 11, 1951，typescript，Parsons Files；1951 年 1 月19 日 William Pease 致 Gordon Brown，有关访问 莱特基地的事情，N/C Project Files。

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[38]1979 年 8 月对 Rumley 的访谈；有关超声波公司的材料，参见：records of the Corporation Division, Secretary of State, The Commonwealth of Massachusetts; Moody's Industrial Manual，1953，1956，1957，1958；对 William Pease 的访谈，and questionnaire completed for Dean A. Forseth and Edward B. Roberts, for their “Research Program on New Enterprise Formation and Growth," August 7, 1965 (courtesy Edward B. Roberts); 1951 年 Gordon Brown 致 Ira H. Lohman, Dean of Engineering Collection, MIT Archives; Parsons, “Preliminary Report on Digitron”; Parsons, “The Digitron Story”.

[39]对 Parsons 的访谈，“The Digitron Story”；1951 年 5 月 31 日 William Pease 致John Parsons, N/C Project Files; Parsons 的日 记; Parsons,“Preliminary Report on Di-gitron”；1952 年空军装备司令部的 Harrison Price 致 Gordon Brown，N/C Project Files.

[40]1951年 6 月至 12 月的项目进展通报，N/C Project；1951 年 6月 9 日 WilliamPease 致 Albert Sise；1951 年 11 月 15 日 James McDonough 致 File;1951 年 12 月 21 日Nat Sage 致空军装备司令部的 William J. Adams；1952 年 10 月 4 日 Elmo Rumley 致 NatSage；1952年10月16日Sage致Rumley；1952年12月17日和1953年1月6日Rum-ley 致 Sage; “N/C Controlled Milling Machine Motion Picture Film Presentations," Janu-ary 1, 1954 (typescript); James McDonough, “Project Review Outline," February 8,1953；1952 年 8 月 29 日 James McDonough 致空军装备司令部的 Adam Altglass；all N/CProject Files, MIT Archives.

411951年6月4日和1951年9月13日N/C的项目进展通报；1951年8月8日William Pease 致 P. H. Bruekner 上 校; F. T. Hulswit, “Report on West Coast PlantTrip,” September 4， 1951，N/C Project Files; Parsons 的日记。

[42] David Brown, Perry Nies, Richard Keller, Grafton Tanquary, Jack Jacoby, and Don Aufderheide, “A Small Business Base-Numerical Programming Controls”(typescript) , n. d. , N/C Project Files.

[43] “Invitation List to September Demonstration," July 1952; “A Series of Demonstrations and Discussions of the MIT N/C Milling Machine," September 1952 (brochure) , N/C Project Files; Gordon Brown to Frederick S. Blackall, July 31, 1952, N/C Project Files;1952 年 4 月 1 日 Gerard Piel 致 Gordon Brown and Donald Campbell; 1952 年 8月 22日 Gerard Piel 致 Gordon Brown, Dean of Engineering Collection, MIT Archives, Scientific American，September 1952；对 Parsons 的访谈及其日记。

[44] 1952 年 9 月 30 日 William Pease 致演示会的所有参加者，N/C Project Files;Pease，questionnaire,“New Enterprise Formation”;1952 年 8 月 5 日 William Pease 致Theodore Wiedemann;1952 年 8 月 5 日 Pease 致 Adolph Kastelowitz; 1952 年 9 月 11 日Harry W. Mergler 致 James McDonough; 1952 年 10 月 31 日 G. T. Willey 致 Pease; 1952年 11 月 28 日 David W. Brown 致 Adam Altglass 上校；1952 年 12 月 3 日空军装备司令部

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Wilbur Carter 致 James McDonough; 1953 年 11 月 16 日 R. W. Lawrie 致 Don Aufderheide；1952 年 12 月 17 日 C. O. Davis 致 H. P. Grossimon；1952 年 12 月5 日 Grossimon 致G. T. Willey；1953 年 10 月 Charles Wright 致 McDonough（没有具体日期)；1954 年 6月8 日 Pease 致 McDonough; 1955 年 4 月 15 日 Frank Reintjes 致 Paul Kennedy， all N/CProject Files, MIT Archives.

[45 Frank Reintjes, SHOT session; Albert Sise to File, July 29, 1954; Reintjes, “Activities of the Servomechanisms Laboratory," October 14, 1954 (typescript); 1954 年 1 月26日James McDonough 致空军装备司令部总司令；Servomechanisms Laboratory staff， "Project Summary No. 6873, Milling Machine," n. d. (typescript), "N/C Project," August 1, 1954, MIT Servomechanisms Laboratory, “A Numerically Controlled Milling Machine,” Final Report to the Air Force, AF (038) 24007, Part I, July 30, 1952; 1952 年 9 月 9 日 Pease 致 9 月 演示会参观者，all N/C Project Files。

[46]1951 年 12 月 21 日 Nat Sage 致 William Adams;McDonough,“Project ReviewOutline"; Harrison Price to Gordon Brown, April 24, 1952; William Adams to James Mc-Donough, February 11, 1954, N/C Project Files; Hunt, “Evolution of an N/C MachineTool”；1955 年 4月 26 日 Pease 致 Parsons，Parsons Files;1980 年对 William Lambdin 的访谈;“History of Bendix Industrial Control Division”(typescript), February 12, 1980,The Bendix Corporation (courtesy Michael D. Miller); Martin Corporation, “History ofNumerical Milling”(brochure，n. d.)；1954年 3月9日McDonough 致空军装备司令部总司令；1954 年 3 月9 日McDonough 致 Adam Altglass；1954 年 5月 4 日 R.W.Lawrie 致Adam Altglass; 1954 年 11 月 5 日 Frank Reintjes 致 William Lambdin, all N/C ProjectFiles；Numericord，参见第7章。

[471954年1月26日James McDonough 致空军装备司令部总司令；1954 年1月11日William Adams 致 McDonough；1954 年 3 月9 日 McDonough 致 Adam Altglass;1954年 5月4 日R. W. Lawrie 致 Adam Altglass，N/C Project Files。

[48]对 William Pease 的 访谈； Harry W. Mergler, George Moshos, and Allen E. Young, “Machine Tool Control from a Digital to Analog Computer," National Advisory Committee on Aeronautics, n. d. , N/C Project Files; Harry W. Mergler, “Machining from Recorded Information," Control Engineering (September 1956), p. 110; Robert Gregory and Thomas Atwater, “Progress Report on Economic Evaluation," to Frank Reintjes, August 18， 1954; 1954 年 6 月 16 日 George C. Newton 致 Robert Gregory， Cunningham, quoted in Gregory and Atwater, “Progress Report on Economic Evaluation," all N/C Project Files; Caruthers's interview, September 1983; A. G. Thomas, "MIT Tubes," Business Week, September 27, 1952。

[49] Robert Gregory and Thomas Atwater, “Economic Studies of Work Performed on

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