Tommy Flowers là kỹ sư Bưu điện Anh đã dựng Colossus, cỗ máy điện tử phá mật mã Lorenz của Đức Quốc xã ở Bletchley Park năm 1944. Sau chiến tranh, ông bị ràng buộc bởi luật bí mật quốc gia, còn những cỗ máy và bản vẽ của ông bị phá huỷ. Câu chuyện đáng quan tâm vì nó cho thấy danh hiệu «máy tính điện tử đầu tiên» có thể phụ thuộc vào việc ai được phép lên tiếng.
Tóm tắt nhanh
Năm 1943, Flowers đề xuất một cỗ máy dùng hàng nghìn đèn điện tử để đếm thay con người, dù Bletchley còn hoài nghi. Ông vẫn làm, và Colossus giải bức điện đầu tiên ngày 5/2/1944. Đến tháng 5/1945 có mười cỗ máy đang chạy, nhưng sau chiến tranh phần lớn bị tháo vụn, tài liệu bị thu hồi, còn Flowers phải im lặng. Chỉ từ giữa thập niên 1970 câu chuyện mới dần được kể, và năm 1996 một bản Colossus dựng lại được bật lên.
Diễn biến chính
1941–1943: Lorenz và cỗ máy Heath Robinson
Ngày 30/8/1941, một lính điện báo Đức gửi hai lần một bức điện dài chừng bốn nghìn ký tự với cùng thiết lập máy. John Tiltman nhờ đó tách được dòng ký tự giả dùng để trộn mã. Sau đó Bill Tutte nhận ra một nhịp lặp bốn mươi mốt và, đến tháng 1/1942, nhóm của ông vẽ lại được cấu tạo logic của máy Lorenz mà chưa từng thấy máy thật.
Biết cấu tạo chưa đủ để đọc thư: phải tìm vị trí khởi đầu của mười hai bánh xe cho từng bức điện, và làm tay mất nhiều tuần. Max Newman đề xuất giao việc đếm cho máy. Chiếc đầu tiên, biệt danh Heath Robinson, đến Bletchley giữa năm 1943 nhưng chạy hai cuộn băng giấy phải khớp nhau từng lỗ, nên hay giãn, lệch và đứt.
1905–1943: Người kỹ sư tin vào đèn điện tử
Flowers sinh ngày 22/12/1905 trong gia đình thợ nề. Ông học nghề ở xưởng Woolwich, học tối để lấy bằng kỹ sư điện, vào Bưu điện Anh năm 1926 và về Dollis Hill năm 1930. Từ năm 1934 ông đưa đèn điện tử vào thiết bị tổng đài, và đến năm 1939 hệ thống của ông chạy với ba đến bốn nghìn bóng.
Ông rút ra rằng đèn chủ yếu hỏng vì bị bật tắt và xê dịch, nên cứ để sáng liên tục thì bền. Turing giới thiệu ông với Newman khoảng đầu năm 1941. Tháng 2/1943, ông đề xuất bỏ cuộn băng thứ hai và để máy tự sinh dòng ký tự giả bằng đèn, với cái giá là cả nghìn bóng.
1943–1944: Dựng Colossus trong mười một tháng
Theo hồi ký của Flowers, đề xuất bị đón nhận với nhiều hoài nghi. Bletchley ưu tiên máy hai băng và để việc làm máy một băng cho người phải làm ra nó tự quyết, không cấm nhưng cũng không đặt hàng. Được giám đốc trạm Gordon Radley ủng hộ, đội chuyển mạch chừng năm mươi người của ông làm việc từ tháng 2/1943.
Máy chạy đạt yêu cầu ở Dollis Hill ngày 8/12/1943 và được lắp ở Bletchley ngày 18/1/1944 với chừng 1.600 bóng đèn. Ngày 5/2/1944, nó giải được bức điện đầu tiên.
1944: Mười hai cỗ máy trước ngày D-Day
Khoảng tháng 3/1944, Flowers nhận lệnh phải có mười hai máy hoạt động trước ngày 1/6. Ông nói thẳng là không thể, và chỉ hứa một chiếc thế hệ mới trước hạn, rồi mỗi tháng thêm một chiếc. Colossus thế hệ hai có chừng 2.400 đèn và nhanh gấp năm lần, với băng chạy năm nghìn ký tự mỗi giây. Allen Coombs phụ trách sản xuất.
Đêm 31/5/1944, chiếc đầu tiên của thế hệ này cho kết quả loạn. Sáng 1/6, máy chạy đúng: một kỹ sư ca đêm đã thêm vài điện trở để dập một dao động ký sinh, và không ai ghi lại tên anh. Bộ phận vận hành có 272 cô Wrens và 27 nam giới. Theo Howard Campaigne, thiếu họ thì mọi người đều bó tay.
1945–1960: Tiêu huỷ và im lặng
Khi Đức đầu hàng tháng 5/1945, mười máy đang chạy và chiếc thứ mười một đang lắp. Phần lớn bị tháo thành những mảnh nhỏ đến mức không thể đoán công dụng. Hai chiếc về cơ quan tình báo tín hiệu Anh (GCHQ) và chạy thêm nhiều năm; kỹ sư Bill Marshall bảo trì một chiếc mà không được biết nó làm gì.
Flowers trở lại với tổng đài điện thoại, không được nói với vợ hay đồng nghiệp. Đầu năm 1946, nước Mỹ giới thiệu ENIAC và thế giới gọi nó là máy tính điện tử đầu tiên. Một số kinh nghiệm vẫn theo Newman và vài người khác sang Đại học Manchester, nơi một cỗ máy chạy năm 1949 với hơn bốn nghìn đèn.
1976–2000: Bức tường nứt dần
Từ giữa thập niên 1970, sách và ảnh về Colossus bắt đầu xuất hiện. Năm 1976, Brian Randell kể về nó tại hội nghị lịch sử máy tính ở Los Alamos, khiến ban tổ chức phải mở thêm một buổi tối trả lời câu hỏi. Năm 1983, Flowers lần đầu tự viết về máy của mình, thừa nhận Colossus không chạy theo chương trình lưu sẵn.
Đầu thập niên 1990, Tony Sale dựng lại Colossus từ tám tấm ảnh năm 1945 và vài mảnh sơ đồ được giữ lại trái phép. Máy được bật ngày 6/6/1996 ở Bletchley Park, có Flowers đứng xem. Ông mất tháng 10/1998; hai năm sau, bản General Report on Tunny dài chừng năm trăm trang mới được giải mật.
Điều còn tranh cãi hoặc cần thận trọng
- Chuyện đốt bản vẽ: chỉ biết qua lời Flowers kể nhiều chục năm sau. Năm 1960 là con số của Tony Sale, còn phía GCHQ chỉ nói ông được lệnh nộp tài liệu.
- Mẩu giấy của Eisenhower: câu «ngày mai chúng ta đi» do Flowers kể lại, dù ông không có mặt. GCHQ thận trọng hơn: kế hoạch đổ bộ đã gần xong, và Colossus là một trong những nguồn xác nhận Hitler bị đánh lừa. Chuyện dời bãi nhảy dù sau khi đọc báo cáo của Rommel cũng chỉ là lời kể.
- Tiền túi và vụ ngân hàng từ chối: không có con số hay giấy tờ gốc; đây là phần dễ bị kể quá tay. Số máy và năm huỷ máy cũng mỗi nguồn ghi một kiểu.
- Nhầm lẫn thường gặp: Colossus không phá Enigma và không do Turing thiết kế.
Vì sao câu chuyện này đáng nhớ?
Flowers đặt cược vào đèn điện tử khi nhiều người nghi ngờ, và ván cược ấy thành công. Nhưng bí mật quốc gia đã xoá đi cả bằng chứng lẫn quyền được ghi tên của ông, trong lúc ngành công nghiệp và những người cần tin để bỏ vốn không biết đến cỗ máy.
Vì vậy, mỗi khi gặp chữ «đầu tiên» trong sách công nghệ, có lẽ nên đọc kèm một chú thích: đầu tiên, trong số những gì ta được phép biết. Lịch sử không chỉ ghi người làm ra trước mà còn ghi người được phép kể trước.
Câu hỏi thường gặp
Colossus có phải máy tính điện tử đầu tiên không?
Kịch bản không khẳng định tuyệt đối. Danh hiệu «đầu tiên» về tay ENIAC (Mỹ, đầu 1946) phần lớn vì Colossus bị giữ bí mật. Colossus cũng không chạy theo chương trình lưu sẵn, điều chính Flowers thừa nhận năm 1983.
Colossus có phá được mật mã Enigma không?
Không. Colossus phá mật mã Lorenz của Bộ chỉ huy tối cao Đức, không phải Enigma, và là cỗ máy do Tommy Flowers thiết kế chứ không phải Alan Turing.
Tommy Flowers là ai?
Ông sinh năm 1905 ở Bromley-by-Bow, London, là kỹ sư của Bưu điện Anh, làm việc ở trạm nghiên cứu Dollis Hill. Ông thiết kế Colossus và qua đời tháng 10/1998, thọ 92 tuổi.
Colossus được dùng vào việc gì?
Nó đếm và so sánh hàng triệu khả năng để tìm vị trí khởi đầu của các bánh xe trong máy Lorenz, giúp đọc được điện văn Đức nhanh hơn nhiều so với làm tay.
Vì sao bản vẽ Colossus bị đốt?
Flowers phải nộp lại toàn bộ tài liệu theo lệnh, và theo lời ông kể sau này, ông mang phần còn lại xuống lò hơi. Năm 1960 là con số của Tony Sale, còn phía GCHQ chỉ nói ông được lệnh nộp giấy tờ.
Colossus được dựng lại khi nào?
Tony Sale dựng lại từ tám tấm ảnh chụp năm 1945 và vài mảnh sơ đồ mạch. Máy được bật ở Bletchley Park ngày 6/6/1996, có Flowers chứng kiến.
Nguồn tham khảo
- T. H. Flowers — The Design of Colossus (Annals of the History of Computing 5(3), 1983; lời tựa H. Campaigne)
- GCHQ — GCHQ celebrates 80 years of Colossus (18/1/2024)
- T. Sale — The Colossus Rebuild Project
- IEEE Computer Society — Computer Pioneers: Thomas H. (Tommy) Flowers
- Wikipedia — Colossus computer, Tommy Flowers, Lorenz cipher, Heath Robinson (codebreaking machine)
- B. J. Copeland (chủ biên) — Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers (OUP, 2006)
- I. J. Good, D. Michie, G. Timms — General Report on Tunny (1945; giải mật 2000)
- B. Randell — The COLOSSUS (1980); S. McKay — The Secret Life of Bletchley Park (2010)
Bài viết tóm tắt từ video của kênh; nội dung mang tính giới thiệu.
