阿波罗 11 号源码考古：50 年前的代码，比段子还野

项目地址：<https://github.com/chrislgarry/Apollo-11> 内容：阿波罗 11 号制导计算机（AGC）的原始源码，指令舱（Comanche055）与登月舱（Luminary099）两部分。

1969 年 7 月 20 日，人类第一次踩上月球。四十年后，一群人不满足于看录像，跑去把当年那台计算机里跑的程序原样敲了出来——对着麻省理工学院博物馆里那叠发黄的打印纸，一行一行地抄，抄完放进 GitHub。

于是我们得到了一个相当诡异的阅读体验：一份把两个人送上月球、又送回来的软件，里面充满了拉丁文格言、莎士比亚台词、小熊维尼、狄俄尼索斯、以及一声"呜咽"。

这篇文章不打算讲算法。我们只讲那些注释、文件名和函数名——因为那才是这份代码真正的性情。

一、先看清楚：这是什么，又不是什么

是：两套 AGC（Apollo Guidance Computer）汇编程序，公共领域（public domain），用当年的汇编器 yaYUL 汇编。每一份文件的开头都长得一模一样：

# Copyright:	Public domain.# Filename:	BURN_BABY_BURN--MASTER_IGNITION_ROUTINE.agc# Assembler:	yaYUL# Pages:	731-751

注意 Pages 那一行。它不是行号，是MIT 博物馆那叠纸的页码。这份代码在纸上有实体，第 731 页到第 751 页就是登月舱的点火程序。今天我们读到的每一个字符，都是有人对着扫描件一格一格校对出来的。

不是：这不是"现代意义上的软件工程"。它跑在一台 70 磅（32 公斤）重、时钟 2.048 MHz、内存周期 11.72 微秒的机器上。16 位字长里 15 位是数据位、1 位是奇偶校验位。可写的内存（磁芯）只有 2048 个字，程序则被"织"进 36864 个字的芯绳存储器（core rope memory）——那玩意儿是把导线从磁环里一根根穿过去、手工编出来的，所以改错一个 bit，等于重织一整根绳。

它也是最早使用硅集成电路的计算机之一，是人跟机器用一套"动词 + 名词"（Verb / Noun）的语言对话的起点。

而那句读起来最不像软件的元数据是这一行：

#	2021113-051.  10:28 APR. 1, 1969

1969 年 4 月 1 日，愚人节，上午 10:28。 指令舱的这套软件就是这么签发的。没有人刻意安排这件事，但它就那样留在了档案里。

二、两个目录，两艘飞船

仓库根目录下是两棵完全平行的树：Comanche055 和 Luminary099。很多人第一次打开会以为这是"同一份代码的两个版本"，不是。这是两艘飞船、两台计算机、两套使命、两个团队。

表格最后一行那个时间值得多看两眼：1969 年 7 月 14 日 16:27。阿波罗 11 号是 7 月 16 日发射的。也就是说，登月舱这套软件的这份修订版，是在发射前不到两天定稿的——那不是"提前三个月封版"的从容，那是最后一次改完、赶紧去装绳的紧张。

两个目录里也有大量同名文件，比如 EXECUTIVE.agc（操作系统内核）、WAITLIST.agc（任务调度）、ALARM_AND_ABORT.agc（报警与中止）、PINBALL_GAME_BUTTONS_AND_LIGHTS.agc（人机界面）。同一套骨架，装进两个不同的身体。

还有一个特别可爱的命名习惯：很多文件名就是宇航员要在键盘上按下的程序号。Luminary099/THE_LUNAR_LANDING.agc 里面开篇第一行注释就是：

#	*************************************#	P63: THE LUNAR LANDING, BRAKING PHASE#	*************************************

P63。宇航员在 DSKY 上敲 V37E63E，进入的就是这个文件。文件名，就是按钮。

三、七个彩蛋

1. BURN_BABY_BURN--MASTER_IGNITION_ROUTINE.agc

"烧吧，宝贝，烧！"——主点火程序。

这是全仓库最出名的一个文件名。它负责登月舱主发动机（DPS）和上升级发动机（APS）的点火，注释里写得很正式：

# THE MASTER IGNITION ROUTINE IS DESIGNED FOR USE BY THE FOLLOWING LEM PROGRAMS:# P12, P40, P42, P61, P63.# IT PERFORMS ALL FUNCTIONS IMMEDIATELY ASSOCIATED WITH APS OR DPS IGNITION

但紧接着，这份正式文件的深处埋着一段考据。整理者 Ron Burkey 在修改记录里写："2009-07-23 RSB 加入了 Onno 关于这个函数命名来历的注释，他是从 Don Eyles 那里听来的。" 而 Don Eyles，正是这个程序的作者之一。

故事回到 1965 年的洛杉矶。电台老板、传奇 DJ Magnificent Montague 在放最热的新唱片时，会扯着嗓子喊一句 "Burn, baby! BURN!"。那是当年灵魂乐电台的标志性声音，后来也成了沃茨骚乱里被反复喊起的一句话。

点火 = burn。于是这个把登月舱发动机点着的程序，就叫了这个名字。

同一份文件里还有更多"不正经"的地方：

• 程序里有一个标号写作 B*RNB*B*——代码自己给自己打了码。
• 主程序开头有一句 # HELLO THERE.，结尾是 # GOODBYE. COME AGAIN SOON.（"你好呀。""再见，欢迎下次光临。"）
• 有指令的注释是 # EXTIRPATE JUNK LEFT IN DVTOTAL（"铲除 DVTOTAL 里的垃圾"）、# ASSASSINATE CLOKTASK（"暗杀倒计时任务"）。
• 作者署名带着不加掩饰的骄傲：THE MASTER IGNITION ROUTINE WAS CONCEIVED AND EXECUTED, AND (NOTA BENE) IS MAINTAINED BY ADLER AND EYLES.
• 表格区上方压着两句拉丁文/法文格言：HONI SOIT QUI MAL Y PENSE（"心怀邪念者蒙羞"，嘉德骑士团座右铭）和 NOLI SE TANGERE（"别碰我"）。

一份点火程序，同时是家谱、墓碑和涂鸦墙。

2. PINBALL_GAME_BUTTONS_AND_LIGHTS.agc

"弹球机：按钮与灯。"

这是全仓库体量最大的文件之一（原始扫描件第 307–389 页），干的活是 AGC 与宇航员之间的全部交互：按下按键、点亮灯、刷新数字显示。也就是今天所谓"人机界面"。

它的日志区（LOG SECTION）名字就叫 PINBALL GAME BUTTONS AND LIGHTS。为什么叫弹球机？——因为 DSKY（Display and Keyboard，读作 DISS-kee）就是一块闪着灯、带数字键盘、还会"闪烁提示"的板子。你按一下，灯亮一下，数字跳一下。工程师抬头看着这东西，脑子里蹦出来的就是街角那台弹球机。

而这个文件真正让人愣住的地方，是它在严肃的技术说明中间，插了一段引文，还郑重写明"承蒙作者提供"：

#	"IT WILL BE PROVED TO THY FACE THAT THOU HAST MEN ABOUT THEE THAT#	USUALLY TALK OF A NOUN AND A VERB, AND SUCH ABOMINABLE WORDS AS NO#	CHRISTIAN EAR CAN ENDURE TO HEAR."#					HENRY 6, ACT 2, SCENE 4

翻译过来大概是："马上就会有人当面证明给你看：你身边这些人张口就是'名词'、'动词'，还有一堆基督徒耳朵听不得的鬼话。"

莎士比亚《亨利六世》。为什么挑这一句？因为 AGC 的人机语言就叫 Noun 和 Verb——宇航员输入 V37E63E，意思是"动词 37：切换程序；名词 63：那是登月"。程序员们很清楚，自己发明的这套黑话在旁人听来有多像邪教切口，于是他们把这句嘲讽贴在了界面程序的正上方，当门神。

顺带一提，这个文件里还留着一句注释：THIS WORKS ONLY FOR INTERNAL PROGRAMS THAT USED ENDIDLE THROUGH **MARGARET'S DISPLAY SUBROUTINES.**——"玛格丽特的显示子程序"。玛格丽特·汉密尔顿（Margaret Hamilton），正是 CONTRACT_AND_APPROVALS.agc 上签字的"Colossus 编程负责人"。她的名字被同事写进了飞行代码的注释里，而那套子程序在月球轨道上正常工作过。

3. POODOO、WHIMPER、ENEMA：当程序决定放弃

ALARM_AND_ABORT.agc 是负责"出事"的文件。它的函数名集体情绪失控：

ENEMA 这个词在别的文件里被正式解释过：# 4. GO TO ENEMA (SOFTWARE RESTART).，注释还专门加一句 # CAUSE RESTART。软件级重启 = 灌肠。 这个比喻在 1969 年的麻省理工显然没有人提出异议。

CCSHOLE 尤其值得一提：CCS 是 AGC 的一条指令（比较并跳过）。凡是写下 CCS 的地方，理论上都会落入一个确定的分支——可万一落到了不该落的地方呢？那就是掉进了"洞"里。代码里到处是这种洞，谁掉进去，谁触发 1103 中止。这是最早的"不该发生却发生了"断言（assert），只不过写法是挖个洞。

还有个只有抄书人才会遇到的乐子。整理者在修改记录里写下过这样的更正：POODOO -> P00DOO，以及 GOTOPOOH -> GOTOPOOH——后者看起来一模一样，因为它真的就一模一样。这套汇编语言里 P00 就是"程序 00"，而字母 O 和数字 0 在当年的打印纸和今天的屏幕上都长一个样，连"更正说明"本身都被这个坑绊了一跤。人类为了区分 O 和 0 已经痛苦了五十年，而且看样子还要继续。

4. FLAGORGY：狄俄尼索斯式的挥旗

Luminary099/THE_LUNAR_LANDING.agc 是登月舱下降段的主程序。它有一段初始化代码，要做的事情很枯燥：一口气清除、设置十几个标志位（NOTHROTL、REDFLAG、LRBYPASS、MUNFLAG、P25FLAG、RNDVZFLG……）。

这段代码的标号叫：

FLAGORGY	TC	INTPRET		# DIONYSIAN FLAG WAVING

FLAG-ORGY。"标志位狂欢"。而注释给它下的定义是：狄俄尼索斯式的挥旗。

狄俄尼索斯，希腊神话里的酒神。一段清除状态位、二十几个微秒就执行完的初始化代码，被写它的人形容成酒神节的狂欢。这就是 1969 年 MIT 仪表实验室的幽默浓度。

同一个文件里还有一串更贴近人话的注释，都是写给宇航员看的提示，被直接写进了代码：

• 雷达天线没到位时，屏幕会提示：# ASTRONAUT: PLEASE CRANK THE SILLY THING AROUND——"宇航员：麻烦把那破玩意儿摇过去。"
• 宇航员摇完之后，下一句注释是：# PROCEED SEE IF HE'S LYING——"（点）执行：看看他是不是在撒谎。"
• 准备点火那一刻：TC POSTJUMP # OFF TO SEE THE WIZARD...——"去见巫师咯……"（《绿野仙踪》）
• 落地之后：# ASTRONAUT: NOW LOOK WHERE YOU ENDED UP——"宇航员：好了，看看你落到哪儿了。"
• 最后一句：# ASTRONAUT: PLEASE SELECT P57——"宇航员：请选择 P57。"

一个人刚刚在月球上停稳，登月舱的计算机蹦出来的第一句话是"看看你落到哪儿了"。

5. MYSUBS.agc：一份叫"我的子程序"的文件

Comanche055/MYSUBS.agc，两千多字节，是这批文件里最小的几个之一。它的名字直译过来就是——"我的子程序"。

这是一份私人草稿性质的工具文件。里面只有两个真正的例程：

• SMALLMP
  ，上面注释是 # ONE AND ONE HALF PRECISION MULTIPLICATION ROUTINE（"一个半精度乘法"——注意，不是"双精度"，是"一个半"）
• DPADD
  ，# SUBROUTINE FOR DOUBLE PRECISION ADDITIONS OF ANGLES（角度双精度加法）

还有几行单纯的别名声明（SPCOS1 EQUALS SPCOS、SPSIN2 EQUALS SPSIN），以及一句轻描淡写的说明：# Page 1001 (empty page)。

一位工程师把自己随手攒的小工具取名叫 "my subs"，交了上去，通过了评审，织进了芯绳，然后跟着指令舱飞到了月球轨道，又飞回来。 今天你在 GitHub 上打开它，文件名仍然是"我的子程序"。这大概是这份代码里最没有仪式感、也最动人的一处。

6. CHKPOOH：请回到小熊维尼

AGC 的"程序 00"是一个什么都不做的空闲程序——航天器待命时待的地方。而在源码里，它被写成 POOH。

于是你能在 EXTENDED_VERBS.agc（扩展动词，也就是"更多功能"菜单）里看到这样的句子：

SYSTEST		TC	CHKPOOH...CHKPOOH		CA	MODREG		EXTEND		BZF	TCQ		TCF	ALM/END

CHKPOOH 的任务是检查"现在是不是在程序 00"，它的注释注释得极为直白：# DEMAND PROGRAM 00. / # DEMAND P00（"要求进入程序 00"）。进不去就报操作错误。

同一个文件里还有 GOTOPOOH——"去吧，去 Pooh 那儿"。

至于 P00H 为什么读作 Pooh，最常见的说法是工程师们顺手玩了个小熊维尼的梗：P00H，读起来就是 Pooh。一个"什么都不做"的程序，配上一个"什么都不做"的名字，逻辑上严丝合缝。点火程序里那句 # STOPCLOK TC NULLCLOK # STOP CLOKTASK & TURN OFF ULLAGE ON THE WAY TO P00——"在去 P00 的路上顺手关掉推进剂沉底"——读起来就像一句出门前的叮嘱。

7. OCT 1201 与 OCT 1202：全篇最不起眼、也最要命的两行

现在收一下笑。这两行藏在 EXECUTIVE.agc 里——那是最不浪漫的文件，操作系统内核。

EXECUTIVE 负责给任务分配"核心组"（core set，一块寄存器工作区）和"VAC 区"（向量累加器，解释型程序的暂存空间）。它的分配逻辑是：从头扫到尾，找一块空的。

		CAF	NO.CORES	# SEVEN SETS OF ELEVEN REGISTERS EACH....NEXTCORE	CAF	COREINC		ADS	LOCCTR		CCS	EXECTEM2		TCF	NOVAC3		LXCH	EXECTEM1		CA	Q		TC	BAILOUT1	# NO CORE SETS AVAILABLE.		OCT	1202

只有 7 块核心组。 扫完 7 块都满了，程序就走到这一行，报出 1202，然后 BAILOUT1——中止、重启、把不重要的任务丢掉。

再往上看几行，是它的兄弟：

		TC	BAILOUT1		OCT	1201		# NO VAC AREAS.

"1202：没有核心组了。""1201：没有 VAC 区了。"

这两行，就是 1969 年 7 月 20 日让整个休斯顿控制中心集体停止呼吸的那两个数字。它们不是 bug，是设计好的求生机制：当算不过来的时候，宁可扔掉活儿重来，也绝不硬撑到死机。

四、两则紧张的故事

故事一：1202，和那 25 秒

下降点火五分钟，登月舱离月面约 6000 英尺（约 1800 米）。突然，DSKY 上跳出一串数字。

奥尔德林的声音传回休斯顿：

"Program alarm. It's a 1202."

阿姆斯特朗接了一句，语气平得像在念仪表读数：

"1202... give us a reading on the 1202 program alarm."

控制中心里，所有人都知道这两个数字意味着"计算机过载"。但没有人知道，过载之后会发生什么。

只有一个人知道。24 岁的计算机工程师 Jack Garman，之前把所有可能的报警码抄在一张便签上、背了下来。而 GUIDO（制导官）Steve Bales 必须在一两秒内给出"继续下降"或"中止"的答案。

Bales 说：Go。

后来我们知道了原因。登月舱的交会雷达开关被留在了错误的位置——它本来只是开着预热，好在紧急中止时能立刻派上用场。但雷达的一次电气相位错配（这个硬件设计缺陷在 Apollo 5 无人测试时就出现过），让静止的天线在计算机眼里"抖动"起来，于是不停地去更新一个非自愿计数器（involuntary counter），白白抢走了本该属于制导计算的机时。下降雷达同时也在工作。两边数据一起灌进来，7 块核心组终于不够用了。

于是第 7 块满的时候，程序执行了那一行 OCT 1202：丢掉最低优先级的任务，重启，继续降落。

阿波罗 11 号上的软件，在那个下午反反复复地"过载—丢任务—重启"，而两位宇航员只是看到屏幕上跳出一串数字，然后它自己好了。

玛格丽特·汉密尔顿后来写过一句很有名的话：

"把阿波罗 11 号的问题归咎于计算机，就像把发现火灾、打电话报警的人当成纵火犯。计算机不是差点导致中止，是它阻止了中止。"

着陆时刻是 20:17:40 UTC。剩余的可用推进剂 216 磅。 当时摆在宇航员和控制中心面前的数据是：只够再飞 25 秒。而事后的分析说，真实余量大概接近 50 秒——因为推进剂晃得比预期厉害，把燃料传感器露了出来，于是低油量告警提前响了。后面的任务为此加了防晃隔板。

阿姆斯特朗关掉发动机之后，通讯里传来 CAPCOM 查尔斯·杜克的声音，那大概是航天史上最诚实的一句官方发言：

"You got a bunch of guys about to turn blue. We're breathing again." （"你这儿有一帮人快憋成蓝的了。我们又开始呼吸了。"）

故事二：一支毡头笔

月面作业结束，奥尔德林先钻回舱内。在狭窄的座舱里挪动身体时，他身上的装备撞上了控制面板——一个断路器的开关柄被撞断了。

那个断路器的作用是：给上升级主发动机解除保险。

从月球起飞只有一次机会。没有上升级，就没有返回，没有指令舱，没有地球。而在白宫，演讲稿撰写人 William Safire 早就写好了一份题为 In Event of Moon Disaster 的备用讲稿，开头是："命运已经注定，那些为和平探索而登上月球的人，将留在月球上安息。"

地面上的人开始想办法。而奥尔德林自己找到了办法。

他手边有一支 Duro 毡头笔。他把这支笔伸进断掉的开关位置，用它顶住了那个触点——

电路接通了。

1969 年 7 月 21 日 17:54 UTC，登月舱上升级准时点火，从月面起飞。

顺便说一句，这是 BURN_BABY_BURN--MASTER_IGNITION_ROUTINE.agc 负责的那一段程序。那里面写着 # HELLO THERE. 和 # GOODBYE. COME AGAIN SOON. 的文件，真的把人送回来了。

那支笔后来被拍卖，成交价超过 85 万美元。

五、尾声

这份代码最迷人的地方，不在于它有多精巧（虽然它确实精巧：一个只有 2K 字可写内存的机器，跑出了自主交会、月面着陆和再入）。

而在于它处处暴露着写它的人。

他们会在点火程序里为一句 1965 年的电台口号立传；会把莎士比亚贴在人机界面的门口；会在最要命的中止逻辑里写下"呜咽"和"灌肠"；会把自己随手写的小工具命名为"我的子程序"；会在初始化标志位的时候想起酒神。他们清楚地知道，自己做的这件事要么成功、要么成为人类史上最著名的失败，然后他们决定，在这堆要飞三十八万公里的代码里，先痛快地开几个玩笑。

五十年后，这个仓库的 README 已经被翻译成了四十来种语言，issue 模板里专门有一份叫 Humour.md——连"讲个笑话"都有专门的入口。

如果你也想自己去翻翻，可以从这几个文件开始：

• Luminary099/BURN_BABY_BURN--MASTER_IGNITION_ROUTINE.agc
• Comanche055/PINBALL_GAME_BUTTONS_AND_LIGHTS.agc
• Comanche055/ALARM_AND_ABORT.agc
• Luminary099/THE_LUNAR_LANDING.agc
• Comanche055/MYSUBS.agc
• Luminary099/EXECUTIVE.agc

在 GitHub 上按文件名搜就行。它们全都是纯文本，全都是公共领域，全都可以直接打开。

而且——它们真的上过月球。

本文所述注释、文件名与函数名，均核对自 chrislgarry/Apollo-11 仓库中 Comanche055 与 Luminary099 的原始转录文本。