查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage,1791年12月26日—1871年10月18日)是一名英国数学家、发明家、科学家,科学管理的先驱者,出生于一个富有的银行家的家庭,曾就读于剑桥大学三一学院。
他在24岁时就被选为英国皇家学会会员、卢卡斯讲座数学教授,参与创建了英国天文学会和统计学会,并且还是天文学会金奖获得者;是巴黎伦理科学院、爱尔兰皇家学会和美国科学学院的成员之一。却因为差分机被人嘲笑了一辈子。 1812年 查尔斯·巴贝奇在检验对数表重复繁杂的事物中昏昏欲睡, 在睡梦中萌生了:借用机器的力量,来帮助人们整理分析大量信息。 对数表类似于我们日常生活中的乘法表,但是有很多复杂的表需要运用到航海和天文学中,由于人工的演算会出现错误,会导致严重的事故,所以需要很多数学大佬进行验算。
1822年 亲自动手打造出来了小型差分机演示模型:差分机零号。 并提交了《论机械在天文及数学用表计算中的应用》的论文。 但是天文学会回复:您的研究实在太过于深奥,恐怕我们书刊的订阅者中没有一个人能看得懂。 后来又向英国政府演示,不仅可以节省对数表的人力成本又能降低错误率, 于是投资了1500英镑,这些钱在当时可以买下英国伦敦的房子了。
1832年 十年的时间里,他与工程师克莱门特研制出来了十分之一的差分机。 有六根轮轴,几十个竖轮,只能进行六位数的计算和两位数的差分方程。 因为要想制作出高性能的差分机,需要制造高精度的齿轮进行匹配, 但是在当时的制造工业下,还远远不足以制造出如此精密的机器。 政府此时已经投入了一万七千英镑,而且还没有一个结果, 以为他们是在合伙牟取暴利,后来就没有投入一分钱了。
1842年 阿达·洛芙莱斯伯爵夫人加入, 正是因为1833年巴贝奇再一次晚宴中演示自己的差分机模型,小阿达被差分机深深的吸引住了,并决定和巴贝奇并肩作战。 阿达是著名诗人拜伦的独生女,不到十岁就学习了欧几里得的数学理论并自学了微积分、函数方程等数学知识,下一篇章我们再来详细介绍历史上第一位程序员。
经过巴贝奇和阿达一起的构想,他们迸发出了一个伟大的机器设想——分析机:可以通过计算指令的形式来计算存储所有数学计算。那如何灵活的操作机器按不同的算式进行计算呢?这时候不得不提科学家们善于从生活中获取知识,其灵感来源:雅卡尔提花机,通过打孔卡片将不同颜色的线穿过孔洞,设计好的图案就能根据不同卡片的打孔位置完整的织在衣物上。有孔没孔就相当0和1,也对应提花机的话本显花不显花。 这个时候的分析机已经具备了:输入、输出、运算室、存储室。
而软件方面就是阿达的贡献:求解伯努利数的数学指令,这也是在1843年底人类计算机历史上第一套算法程序。
1852年 阿达去世,她曾经说过: 分析机的思想 就像是静静躺在黑暗橱柜里 慢慢泛黄的蓝图 等待着被后世再次偶然发现 人们常说 未来发生的事情可能会提前埋下伏笔 虽然经常是悲伤的伏笔 但它们有时也会提前发出光芒
她的一辈子算是上了贼船, 用了余生来潜心研究分析机的可编程性, 为后来一百多年的人类提供了跟多的思路。
1871年 巴贝奇带着遗憾离世,离世前他曾经说过: 我真愿意 放弃剩下不管多少活着的日子 只希望能在五个世纪后的未来 生活上三天 哪怕只有三天就好
他追了一辈子的梦, 虽然在那个年代输的一塌糊涂, 但是这个时代的人们还有人在缅怀。
2002年 英国科学博物馆技术团队成功复原分析机
他的其他著作还有: 《各种人寿保险机构的比较观点》 《关于科学在英国的衰落及其某些原因的思考》 《对数表样本》 《论机器和制造业的经济》 《有关征税原则的思考、关于财产税及其免除》 《一个哲学家生涯的片段》 此外,还有以下一些论文: 《机器在数学表计算中的应用》 《论用符号表示机器动作的方法》 《关于调节机器的应用一般原则的论文》
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