同樣也是在1937年，一位叫作霍華德·艾肯（Howard Aiken）的哈佛博士研究生正在準備自己的物理學論文。他發現論文中複雜冗長的計算很難使用加法機來完成，於是他遊說學校建造一台更加先進的計算機。他的系主任告訴他，哈佛科學中心的閣樓中存放了一些銅製齒輪，它們來自一台擁有百年歷史的設備，也許這就是他想要的東西。艾肯在這個閣樓中發現了差分機的其中一個演示模型，查爾斯·巴貝奇的兒子亨利曾經建造和分發了6個這樣的模型。艾肯開始迷上了巴貝奇的機器，還將這組銅製齒輪搬回了自己的辦公室。「毫無疑問，我們拿到了來自巴貝奇的兩個齒輪，」他回憶道，「它們正是我後來裝進計算機裡面的齒輪。」17
同年秋天，正當斯蒂比茲在廚房桌子上搗弄複數計算器的演示模型的時候，艾肯寫出了一份長達22頁的備忘錄，隨後把它交給了就職於IBM的哈佛前輩和高管人員，希望說服他們資助建造一台現代版本的巴貝奇數字機器。「人們總是想節約算術計算所需的時間和腦力勞動，同時消除出現人為計算錯誤的可能性，這個願望的存在時間也許跟算術本身一樣長。」他在備忘錄的開頭這樣寫道。18
來自印第安納州的艾肯在一個艱苦的家庭環境下長大。在12歲的時候，他曾經用一根壁爐撥火棍阻止了酗酒的父親對自己母親的虐待。後來他父親離家出走，留下一貧如洗的兩母子相依為命。為了貼補家用，年輕的霍華德在九年級時就輟學去打工了。他先做了一段時間的電話安裝員，然後在本地的電力公司找到了一份夜班工作，這樣他就可以利用白天的時間學習技術學校的課程。他不斷地迫使自己追求成功，但是他在這個過程當中逐漸成為一個脾氣火暴的指揮者，有人說他就像是一座移動的火山。19
哈佛大學內部對於艾肯提出的計算機器製造項目反響不一，也不確定這個學術性不足的「實用」項目會不會影響他獲得終身教職的機會（在哈佛的部分教員眼中，被稱為「實用」其實是一種冒犯，他們更願意保持自己的「學術性」）。哈佛大學的校長詹姆斯·布賴恩特·科南特（James Bryant Conant）對艾肯表示支持。身為國防研究委員會主席的科南特希望將哈佛大學定位成連接學術界、工業和軍方三個領域的紐帶。然而，艾肯所在的物理系則表現得更為「純粹」。物理系主任在1939年12月給科南特寫了一封信，他表示這台機器「如果可以籌資建造固然是一件好事，但它不一定比其他研究更有價值」。而教師委員會對艾肯的評價是：「他應該清楚地知道，這樣的活動不會讓他更有可能被提升為教授。」科南特最終力排眾議，批准艾肯建造他的機器。20
1941年4月，艾肯離開了哈佛大學，應徵加入美國海軍，這時IBM正在位於紐約恩迪科特的實驗室中按照艾肯的設計建造馬克一號（Mark I）。艾肯以海軍少校的身份在弗吉尼亞州的海軍水雷戰學校（Naval Mine Warfare School）任教了兩年的時間。學校的一位同事對他的描述是：「全身上下都是冗長的數學公式和來自哈佛的學究理論……卻混進了一群連微積分和玉米餅都分不清的南方粗漢當中。」21 他在海軍服役的大部分時間裡都在牽掛馬克一號，他有時還會身穿全套軍裝前往恩迪科特視察它的建造進度。22
此次參軍為艾肯帶來了一項重大的回報：1944年年初，正當IBM準備將製作完成的馬克一號交給哈佛大學時，艾肯成功地說服海軍接管這台機器，並把他任命為馬克一號的主管軍官。這點可以幫助他繞過哈佛大學的學術官僚體制——哈佛大學到此時仍然在猶豫是否應該授予艾肯終身教職。哈佛計算實驗室暫時成了一個隸屬於海軍的設施，在這裡工作的所有職員都是身穿軍服的海軍官兵。艾肯把自己的手下叫作「船員」，他們則稱他為「中校」，而且大家在提起馬克一號的時候都會用「她」來稱呼，就像是把「她」看成是一艘軍艦一樣。23
哈佛的馬克一號借鑒了巴貝奇的很多想法。這是一台數字化的機器，不過它沒有採用二進制，它的齒輪表示的是十進制數字。它有一根50英尺長的轉軸，上面裝有72個計數器，每個計數器可以儲存長達23位的數字。完整的機器重量為5噸，長80英尺，寬50英尺。機器的轉軸和其他活動部件是通過電力驅動的，但它的計算速度並不快。這是因為它沒有採用電磁繼電器，而是使用了機械繼電器，這種繼電器的每次開關都是由電動馬達完成的。它計算一次乘法大概要花六秒鐘的時間，相比之下，斯蒂比茲的機器只需一秒鐘。不過它確實具備了現代計算機的一個基本功能：它是完全自動化的。程序和數據的輸入都通過紙帶完成，而且它還可以在沒有人為干預的情況下連續運作多日。因此艾肯對馬克一號的評價是「巴貝奇的夢想實現了」。24