在当年的计算机展览会上，通过专门的音乐程序，让计算机附带的一台收音机“唱歌”，一度成为必备的环节。各单位的计算机机房，不时传出“东方红”的悠扬乐曲，多半是在调机、拷机，或是在接待客人参观。
      在“计算机史”的调研中，最早使用音乐程序的是那家工厂？是谁第一个让计算机唱歌？是值得记忆和查证的一件事，在以后的计算机博物馆中也应当留下一笔。
      所有生产、使用过早期电子计算机的人，都接触过计算机音乐，音乐程序的编制，也从“东方红”开始到民族乐曲、外国名曲，然后就连乐曲的编制程序也出来了，不用从机器指令开始编程凿孔，只要简单的输入乐谱，产生音乐凿孔纸带，直接输入计算机就能够唱响。这些工作在院校非常热门，它是培训计算机的教材之一，不用专门的外设和反复调试，就可以了解到计算机的性能与编程方法。在计算机应用交流会上，在计算机刊物上，经常出现花样翻新的乐曲程序供交流和教学使用。
      计算机系统的功能越来越多，但是操作却在一天天简化!一个想法、一个主意，依托新的技术和架构来实现，它带来的是装备和服务的进步，带来了社会的活力。
      上世纪70年代，使用磁芯存储器的100系列计算机成批生产，磁芯翻转时有较强的电磁辐射，用收音机可以获得优雅的音频。一些生产厂就配备了音乐程序，作为计算机正常工作的简便检测方式，为此还向用户奉送一台高级半导体收音机。
      一台计算机有几十万只磁芯，它们工作时，那怕有一部分同时翻转，辐射的电磁波也很壮观。DJS-130机是32k字内存，每个字16位加上1位校验位共17位就是32768x17位，要使用32768x17=557，056个磁芯。
      国产一般是4k(4096字）一块板，32k由8块板组成。当年购买计算机时，磁芯板都要拆下来装箱，由专人乘坐火车软卧、民航飞机，由小轿车迎送！
      在铁氧体磁环里穿进一根导线，导线流过不同方向的电流时，可使磁环按两种不同方向磁化，代表“1”或“0”的信息便以磁场形式储存下来。

磁芯存储器是一种精细的产品

上海交大毕业的美籍华人王安利用这一特性研制的“脉冲传输控制装置(Pulse transfer controlling device)”于1949年获得美国专利，开创了磁芯存储器时代。
      通过实验和材料的工艺控制得到能让磁芯磁化的电流最小阈值，每个磁芯都有XY互相垂直的两个方向的导线穿过，另外还有一条斜穿的读出线，在照片中可以清楚地看到这些线，磁芯组成阵列，XY分别做两个不同方向的寻址。磁芯的两个磁化方向，可以作为0和1的状态来记录数据。
      最早是谁想出让计算机唱歌这个主意？并且完成了音乐程序，却有少有人注意。在738厂担任工程师的孙强南说，这是他在1967年调试127机（DJS-7）时想出的主意。
      他见到调机人员在机器上接了个喇叭，播放计算机运行时形成的有节奏的音响，用耳朵监听代替眼睛专注指示灯，以此避免调机运行检查程序时的视觉疲劳。就想编个小程序，在计算机运行循环程序时，让喇叭播放歌曲。如果计算机停机或有失误，歌曲便中断或变调。孙强南拉着127机组长马有德在机房里干了一个通宵，马有德是孙强南当一室主任时的属下，他俩熬夜做出了调机音乐程序。马有德会拉小提琴，懂音乐节律，他们一起调配好音乐的音色，校好声音频率，试听还满意。这个程序就成为大家称呼的“唱歌程序”，它分为两个步骤----读谱和发音。
      程序读谱----把简谱按规定编码书写，每个音符用两个数书写，一个数表示音符的高低，一个数表示音符的长短。每读过一个音符的两个数字，就设置好发音程序的两个参数，并转去执行一段发音程序。
      程序发音----执行“用计数转移实现的循环程序”，使接在一个触发器输出端上的喇叭发音，用改变设置循环段的两个参数的方法来改变发音的频率（声音的高低）和长短（节拍的长短）。循环程序中主要内容是一条控制程序段执行时间的移位指令，改变移位次数可改变声音频率，改变循环次数可改变音长。
      孙强南说，他的想法缘自在学校音乐课学到的乐理，物理课学到的声学。程序里的两个参数最初是用笔算出来的，所以在调试程序时需要仔细“校音”。
机器的声色：不同的乐器有不同的音色，是因为电脉冲的波形不同（谐波不同），计算机发出的是“方波”的声音。
      几天后，一个中午休息时间，在738厂的内部广播里，大家听到了127机播放的电子歌曲声，后面还有一段夏纪寅对这个程序的说明，那时计算机是一种新事物，所有不保密的功能都为大家所关注。正好中科院计算所的曹东启等人在738厂127机房配置Algol编译程序，他们也会注意到这个程序，存放在127机磁鼓里的唱歌程序很快就传到厂外。
      孙强南觉得这只是个使用计算机的雕虫小技，既然有人要探究，那就说说源头，不然就会越来越变得神秘莫测了。
      由于当时计算机的主频不是很高，覆盖广播的中波段，磁芯翻转的辐射信号就能被收音机的某个波段接收，经过检波、滤波，就得到悠扬的音响，很快就用收音机替代了计算机外接的喇叭。因为计算机的发射功率不大，收音机只能在机房或临近地方收听到。

几千台装备了磁芯存储器的电子计算机都配了这样的收音机

1968年，中科院计算所调试717机（用于我国苐一颗东方红人造地球卫星地面站）时，也编制了“东方红”的计算机歌曲，它唱出的声音与当时东方红卫星上唱的非常相似，而且还能用超越函数逼近原理来唱带滑音的歌曲如“北京金山上”，很是好听。由于歌曲中程序所用指令范围甚广，因此在此后研发计算机时，大多用唱“东方红”等歌曲来表示机器已经可以自举起来了，说明处理器有了一定的稳定性和完备性。
      当时的计算机林林总总，指令各不相同，总有人出来编制唱歌程序。1970年4月，东方红卫星升空，乐曲响彻太空。北京工业学院有一台仿制的441-B晶体管计算机，宋翰涛老师就编写了一条歌唱“东方红”的程序，机器唱起来的时候，大家都兴奋不已。
      孙强南是1973年完成的150百万次计算机的总设计师。他说，北大有人给我发一个东西来，“150机开始高唱‘东方红’，大家欢欣鼓舞，计算机能唱‘东方红了’！”他说，其实，150机唱“东方红”不是在北大，机器到北大已经试运行好长时间了。不过这个回忆也说明，计算机能不能唱歌，是新机器成功的第一个快捷证明。
      1978年，电信传输研究所购买了天津电子仪器（后为计算机厂）的DJS-130计算机，配套设备中就有一台半导体收音机和乐曲纸带。在计算机开机之后，输入唱歌纸带，收音机能够响亮地高唱东方红，说明机器一切正常。
      1978年5月，北京师范大学数学系借了30万元购置了北京无线电三厂（计算机三厂）生产的DJS-130计算机，总计42万元，除了电传打字机、纸带穿孔机，还有一台半导体收音机。厂家将音乐程序做成凿孔纸带，和收音机一起成为出厂附件，收音机是最简便的观测仪器，听到高扬的音乐就能够证实计算机是否可靠运行。（马京然《我与计算机30多年—数学学院计算机发展史》）

磁芯虽然体积以微米计算，却是“芯多力量大”，在计算机房和展览会是听过计算机音乐的人，也会产生一种振奋的心情。

北京计算机三厂王宝田厂长（左）在检查计算机“下雨”

为了检查磁芯存储器的每一位的读写，也有一个“下雨”程序，因为程序运行时，在示波器上看到的波形如同“天下大雨”。
      微机时代，不用磁芯存贮器了，计算机又增添了音频接口和喇叭，乐曲程序稍加调整，让计算机可以直接歌唱，厂家也不再奉送收音机了。
      电子音乐，更具体的典型是计算机作曲、唱歌，是从上世纪50年代出现的。当然各方的态度不尽相同，因为计算机是一种高价值、高技术的重要装备，那能用于公众的日常娱乐？
      1957年8月23日的《人民日报》说：“电子计算机能够作曲的消息，最近在美国哄传一时。”使用“哄传”，当做一种贬义去描写。鉴于当年的社会形势，凡是美国信息，那怕只是科技信息，编辑也要顾及社会动向，作为贬义描述是没错的，以保作者和编者遭受批评。
      这条早年的新闻内幕是，据美国科学家说，把作曲规则译为电子计算机所能了解的程序，然后将作曲程序输入计算机，就有歌曲出来，第一首试验作品是歌曲“按电纽的伯尔赛”。
      前些年又有消息说，“1961年，IBM7094成为第一台唱歌的电脑，唱的这首由哈利·达克尔于1892年创作"Daisy Bell"。人的声音由约翰·凯利和卡罗尔·洛克鲍姆编程，伴奏由马克思·马修斯编程。”看来，50年代的计算机作曲活动，并未在美国主流媒体上传播和占位。所以4年之后，名声更大的IBM计算机又上高台，反倒当成“第一”载入史册，当然也是第一次模拟了人的歌声。

IBM7094计算机

澳大利亚人却有另外一种说法，CSIRAC才是世界上第一台播放音乐的计算机，这是他们在1949年11月制造出来的第一台计算机，也是幸存的还能运行的最古老的第一代电子计算机，目前在墨尔本博物馆保存。它1秒钟只能运行1000次，内存约2KB容量，配有3KB的磁盘存储器，连一首歌曲都存储不了，也没有显示器，只有纸带穿孔输入输出。数学家杰夫·希尔成功地编写出了一个让CSIRAC计算机播放音乐的程序，播放音乐成了机房招待客人的节目。1951年，在澳大利亚的第一届计算机大会上，CSIRAC演奏了电影《桂河大桥》主题曲《波基上校进行曲》。音乐非常动人，在澳大利亚引起了不小的轰动，人们纷纷想找出在这台大而笨拙的机器里藏着的会唱歌的小精灵。
      对国人来说，影响最大的电子音乐是1970年第一颗东方红卫星播放的“东方红”乐曲，以实现既定的“听得见”目标。卫星上没有计算机，是用乐曲生成器以20.009兆赫的频率发射“东方红”乐曲，是用传统乐器——乾隆时代的编钟演奏的音色。当年1万多两黄金铸造的16只编钟，音色极其宽洪、清远，余音不绝，国宝价值连城。地面站收到卫星发射的乐曲信号，再送到中央人民广播电台转播，公众听到的“东方红”乐音是经电台转播的卫星信号。
      至今，乐曲程序仍然在计算机教材中出现，有汇编语言，也有高级语言。让计算机发声和唱歌用定时器和可编程通信控制器编程，还要计算发声频率和音调发音时间长度，每条指令都有固定的指令周期，通过延时子程序来实现。计算机使用音频、光亮、视频、动作，展现了各不相同的乐曲。
      20年前，乔布斯在设计音乐播放器的时候，就坚持要在这个小玩意里放置1000首歌曲，而且歌名要能够通过拇指拨动滚轮快速双向滑动。由此带动了1.8英寸硬盘的应用和著名的转盘追踪设计。人们不可能按几百次按钮去寻找歌曲，用转盘滚动列表，下拉速度越来越快，很容易地浏览几百首歌。乐曲也好，其他应用也好，每一种需求都对计算机或电子设备的设计带来进步。
      电子乐器曾经历过电子管、半导体和集成电路几种不同材料构成的发展阶段，各种电子合成器既可用来单独演奏，也可以同计算机联接，构成电脑音乐系统的一个部分。上世纪80年代，国内音乐院校研究生教育开展了应用计算机编程技术，对传统音乐作品进行量化分析，开创了我国计算机音乐、新媒体音乐研究的历史，也开辟了一批计算机音乐的大学专业与课程。

最新的消息，一组机器人各自使用不同的传统乐器，合奏交响乐，这种程序当然更复杂，可是还要分解成曲谱和动作的力度。

计算机的确是一个与之前所有人类发明不同产物，除去它的基本功能和如长江江水一样滚滚向前，并不断更新的目标之外，还有许多使计算机发明者意想不到的附带功能产生，让计算机唱歌就是重要一项。时过境迁，许多事物昙花一现，但是回忆往事、怀旧前辈外，也是如今企业和个人创新、创业的范例与优秀教材。
      在计算机博物馆里，展示计算机唱歌的几个阶段，也是一个很直观的科普项目。可以用小型的磁芯板和单片机模拟，让观众模仿早年的人工编程，让收音机唱歌，让微机唱歌。让大家记住，早期电子工业在为质量奋斗的年代，收音机成为随时随地监视计算机可靠工作的必需品。除去科普推广之外，博物馆和科技历史研究，很重要的是能促进一个民族的追求、创新和竞争力。
 

2020年8月23日，笔者访问孙强南先生（右）。

孙强南简历，1931年12月28日生于上海市，祖籍浙江宁波。先后就读上海市震旦大学初中部、江苏省立上海市中学理科。1953年，自交通大学电讯系有线电专业毕业，分配到738厂筹备组。他参加过我国首部步进制自动电话交换机试制，参加和主持过103机等六种主流计算机研制，他主持设计，由738厂与北京大学联合设计的百万次150电子计算机，当时属超大型、超高速集成电路计算机，获全国科学大会奖。