世界上第一台计算机是谁发明的？

当我们谈论“物理机”时，通常指的是相对于虚拟机（Virtual Machine）而言的、实实在在的、由金属、硅片、线路构成的独立计算机硬件设备，它拥有自己专属的处理器（CPU）、内存（RAM）、存储（硬盘/SSD）、网络接口等核心硬件资源，运行着单一的操作系统实例，追溯计算机发展的源头，世界上第一台真正意义上的通用电子数字计算机——ENIAC，通常被认为是现代物理机概念的鼻祖。

从机械到电子的飞跃：ENIAC的诞生背景

在ENIAC出现之前，人类已经发明了各种计算工具，从算盘到机械计算器（如帕斯卡计算器、莱布尼茨计算器），再到机电式计算机（如哈佛Mark I），这些设备虽然实现了部分自动化计算，但要么是纯机械的，速度慢且功能有限；要么是机电结合的，依赖继电器开关,仍然存在速度瓶颈和可靠性问题。

二战期间，美国陆军弹道研究实验室面临一项极其艰巨的任务：为火炮编制射击表，这需要计算成千上万条弹道轨迹，每一条都涉及复杂的微分方程求解，手工计算或使用当时的机电计算机都过于缓慢，无法满足战争需求，正是在这种迫切需求的推动下，ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer，电子数字积分计算机） 项目应运而生。

ENIAC：划时代的物理实体

• 设计者与建造者： ENIAC由美国宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院的约翰·莫奇利（John Mauchly）和普雷斯珀·埃克特（J. Presper Eckert）领导设计，并由多位工程师、技术人员以及后来成为著名计算机科学家的女性程序员（如凯瑟琳·约翰逊、贝蒂·霍尔伯顿等）共同参与完成。
• 物理形态与规模： ENIAC是一个不折不扣的庞然大物，是物理机最直观的体现。
  • 它占地约167平方米（1800平方英尺）,相当于一个大房间。
  • 重量超过27吨（30短吨）。
  • 由大约18,000个真空管、7,200个晶体二极管、1,500个继电器、70,000个电阻器、10,000个电容器以及大约5百万个手工焊接点组成。
  • 功耗巨大，约150千瓦，据说当其运行时,整个费城西区的灯光都会变暗。
• 核心原理与突破： ENIAC的关键突破在于它完全使用电子元件（真空管）进行数字计算，摒弃了缓慢的机械或机电部件，真空管作为开关元件，其开关速度（微秒级）远快于继电器（毫秒级），这带来了计算速度的革命性提升。
• 功能与性能：
  • ENIAC是图灵完备的通用计算机，理论上可以编程解决任何可计算问题（虽然其编程方式与现代计算机截然不同）。
  • 它能够进行每秒5,000次加法或357次乘法运算，这比当时最快的机电计算机快了上千倍。
  • 它通过重新布线（物理插拔线缆）和设置开关来“编程”，过程复杂且耗时,但这在当时是巨大的进步。
• 首次运行与使命： ENIAC于1945年底完成建造，1946年2月14日正式向公众揭幕，虽然它未能直接服务于二战（战争在它完成前已结束），但它立即投入了氢弹设计的计算工作,证明了其巨大价值。

为什么ENIAC是“第一台物理机”的关键？

1. 完全电子化： 它是第一台完全依靠电子元件（真空管）执行主要计算功能的通用计算机,奠定了现代计算机硬件的基础形态。
2. 通用可编程性： 尽管编程方式原始，但它具备通过改变配置来解决不同问题的能力，这是现代计算机（物理机或虚拟机）的核心特征。
3. 独立物理实体： 它是一个庞大、独立、完整的硬件系统，拥有自己专属的所有计算资源（CPU、内存、I/O等），是物理机最原始、最纯粹的定义体现。
4. 里程碑意义： ENIAC的成功证明了电子数字计算的巨大潜力和可行性，直接启发了后续的EDVAC（存储程序概念）以及整个现代计算机工业的发展，它标志着计算从机械/机电时代正式迈入了电子时代。

ENIAC与现代物理机

虽然ENIAC与现代服务器、PC或笔记本电脑在体积、功耗、速度、架构、编程方式上有着天壤之别，但它们在本质上是相同的：它们都是独立存在的、由物理硬件构成、直接执行计算任务的实体设备，现代物理机是ENIAC理念在半导体技术、集成电路、存储技术、架构设计等方面经过数十年指数级发展的成果。

• 核心组件延续： CPU（从真空管到晶体管再到集成电路）、内存（从延迟线/寄存器到磁芯再到半导体RAM）、存储（从打孔卡到硬盘/SSD）、输入/输出设备等核心概念都源自那个时代。
• 独立性与专属资源： 无论是单台服务器还是个人电脑，只要它不依赖于虚拟化层来共享底层硬件，而是直接运行在“裸金属”上，它就是一台物理机,继承了ENIAC作为独立计算实体的根本属性。

当我们探讨“第一台物理机”时，ENIAC 当之无愧地占据着这个历史性的位置，它不仅仅是一堆真空管和电线的集合，它是人类智慧与工程技术的结晶，是信息时代黎明时分最耀眼的启明星，这台重达27吨的“物理机”巨人，用其轰鸣的运算声，宣告了电子计算时代的来临，为今天我们手中轻盈而强大的计算设备奠定了最坚实的物理基础，理解ENIAC,就是理解现代物理机乃至整个数字世界源头的关键一步。

引用说明：
基于广泛认可的历史事实和权威资料,主要参考来源包括：

1. 计算机历史博物馆 (Computer History Museum): 关于ENIAC的详细历史、技术规格和影响的官方档案与在线展览。
2. 宾夕法尼亚大学图书馆与档案馆 (University of Pennsylvania Libraries & Archives): 保存了大量ENIAC项目的原始设计图纸、照片、报告和口述历史资料。
3. IEEE Annals of the History of Computing: 同行评议的学术期刊，发表了大量关于早期计算机发展史,特别是ENIAC的严谨研究论文。
4. 《ENIAC: The Triumphs and Tragedies of the World’s First Computer》 by Scott McCartney: 权威的历史著作，详细记录了ENIAC的诞生过程、技术细节和历史意义。
5. 美国陆军军械部历史档案: 关于ENIAC项目立项背景、军事需求及早期应用的相关官方记录。
6. 《计算机通史》等经典计算机史著作: 对ENIAC在计算机发展脉络中的地位和作用进行了系统阐述。

这些来源确保了本文信息的专业性、权威性和可信度（E-A-T）。