1940年到1950年这段时间里,当没有人很好地用设备装备起来而核物理学家则装备得比其它人都好的时候,相对地较容易预言谁将是计算机的首先使用者,下述想法可能是有道理的:至少在曼哈顿计划期间已熟悉了它们习性的核物理学家应该优先考虑。实际情况是,你如果想要评述应用计算机技术到观察工作中去的途径,而又想避免冗长叙述的话,则它起始于从那时起算的二十年以前,即1931年。

那时,就实际应用来说,只有少数技术能观察高能荷电粒子的效应,其中之一就是荷电验电器失去其所载电荷速率的测量。最感兴趣的技术是威尔逊Wilson)云室,它首次使穿过云室的有限体积的粒子有可能留下径迹。它也提供了在随机选择的时限内对穿过云室的荷电粒子流快照拍摄的可能性。然而,发现感兴趣事件的几率不比在草垛里寻找一根针来得更大。

1920年获得广泛应用的盖革(Geiger)计数器较之云室更有分辨能力,只需横穿它的荷电粒子的能量大于由充满真空室的气体(足够多的氩气,足够多的氮气等等)的精确成分决定的某确定值,计数器就会产生放电现象。1930年典型的盖革计数器只是这样一种仪器,对问题“什么地方(以及什么时候)有—个较阈值能量为高的荷电粒子经过”它只能回答”或者”!

但是,为确保云室照相至少包括一个能量大于阈值的荷电粒子的径迹,除了把联成一层的盖计数器和云室的膨胀机械联系起来外,是否还有更自然的方法?1930年,P. M. S. 布莱凯特(P. M. S. Blackett)和G. 奥恰里尼(GF. Occialini)(当时在卡文迪许实验室)开始解决这个问题、布莱凯特经常后悔地抱怨说,如果奥恰里尼不去渡他的长假,那他们成先于P. W. 安德逊(P. W. Anderson)发现正电子。

就如上观点而论,用基本逻辑电路的“是”或“否”来回答诸如“这种或那种粒子通过云室”的问题是不可避免的。工作在相符(一个荷电粒子进去了,而另一个从另一边出来)或反符合(它进去了,但没有东西出来)状态的盖革计数器基阵十分流行。查德威克(Chadwick)利用这种技术证明了中子的存在。

在探测技术日趋复杂尖端——难以用语言描写的时候,第二次世界大战的爆发更激起了人们的勃勃雄心。把云室放在磁场中并进行排列,使得除非荷电粒子进去”,且实际上就方向而论不再荷电(这表明荷电粒子的能量非常高),否则云室不起动,这才有可能确保所有的云室照相至少包括一个高能粒子的径迹(物质的奇异”粒子在1948年就是这样发现的)。

很久以来,逻辑电路和探测仪器的发展使得有可能既记录荷电粒子的到达,又能确定其能量的范围。对于这种用途的仪器,其输出信号基本上是数字式的,为什么它们不能以数字方式存贮呢?因而,带有半神秘色彩的核物理实验室就应运而生。值得赞叹的不仅是装备着由电子管驱动的逻辑电路的庞大电子机架,还有附属的电动打字机,后者记录测试仪器产生的数据(在某些同类的实验室中,大多数秘书仍旧使用手控的机械)。

撇开其它不论,成果是重要的。关于实验装备的控制,高能物理学家在计算机的应用方面也占有主导地位。与高能粒子加速器有关的大多数检测装置现在已经运转起来。那些加速器包括精心制作的计数控制的云室,后者只有半个世纪的历史,所不同的是老设备的原始逻辑电路已为计算机部件所代替。