西方世界公認的計算機之父一提到“計算機之父”,大部分人想起的一定是阿蘭·圖靈,如果再拓展一些,馮·諾依曼、查爾斯·巴貝奇可能也會入圍 。
然而如果你在谷歌或者必應,用英文搜索”father of computer” ,排在第一位的,始終是他,Charles Babbage KH 。

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這位看起來很有范的英國紳士——查爾斯·巴貝奇,大眾并不太熟悉的名字 。
他耗盡了可以制造兩架軍艦、22臺蒸汽火車頭的經費,外加銀行家父親留下的全部身家,窮極一生,也沒能制造出任何一臺他所描述的機器 。
然而,那些超前了至少一個世紀的設想,被譽為現代計算機的先驅,代表了機械智能的最高水平,他也被稱為計算機之父 。
數學天才的奇思妙想【計算機之父是誰 計算機之父叫什么名字】跟大部分好奇的小男孩一樣,巴貝奇從小有任何事情都要尋根究底的習慣,拿到玩具也會拆開來看看里面的構造 。 由于從8歲起身體就一直不好,上一陣學就得回家休養,他爹便給他請了不少私人老師 。
1810年10月,19歲的巴貝奇來到劍橋大學三一學院 。 這兒是劍橋規模最大、財力最雄厚、名聲最響亮的學院之一 。

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在整個20世紀,三一學院獲得了34個諾貝爾獎以及4個菲爾茲獎,數量上碾壓了牛津和劍橋大學其他各個學院 。 知名校友有物理學家牛頓、波爾,哲學家伯特蘭·羅素,還有查爾斯王子等等 。
原本巴貝奇對這座頂級學府充滿了期待,來了才發現,老師掌握的數學知識還不如他自己多,教的知識他早就自學過了,無敵是多么寂寞 。
1820年,英國皇家天文學會成立,巴貝奇為創始人之一 。 在這里,他們要做大量的計算,耗費的人力物力巨大,又不能保證百分比的準確率 。 在當時,甚至找不到一張完全準確的表格 。

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所以,巴貝奇意識到:只要是人為的,就沒有完美的 。 于是他思忖著,那些繁瑣的程序,能不能用機器來代替呢?
那時候的機械計算機器,已經發展了三百多年,匯聚了眾多天才智慧,卻停留在和加、減、乘、除,這些簡單到不能再簡單的基本運算打交道 。
像托馬斯·德科爾馬在1820年發明的這款計算器,是商業上成功應用的最早的計算器,然而它和巴貝奇的要求相去甚遠 。

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機械史上最復雜的巔峰之作1822年6月14日,巴貝奇向皇家天文學會遞交了一篇名為《論機械在天文及數學用表計算中的應用》的論文,差分機的概念正式問世,獲得了皇家天文學會的最高獎項——金質獎章 。
與論文一起亮相的,是一臺簡單的原型機——差分機0號 。 所謂差分,就是把函數表的復雜算式轉化為差分運算,用簡單的加法代替平方運算 。

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英國政府看到原型機后非常感興趣,次年撥款1700英鎊,希望巴貝奇能做出實用產品,徹底解決編寫數值表的大難題 。
誰知實行起來要比想象中要困難得多 。 差分機對制作的精度要求,遠遠超越了所處時代的真實水平 。 巴貝奇跑遍整個歐洲也沒找到多少能用的零件,于是在制造機器之前,還要先考慮怎么制造各類零件 。
原本以為兩三年就能搞定,沒想到10年過去了,巴貝奇卻只完成了設計稿的七分之一 。

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再過了十年,也就是1842年,政府正式宣布不再出資,為期20年的差分機項目,最終以失敗告終 。 至此項目花銷的經費已經高達17000英鎊,這筆數字是最初預算的整整10倍,差不多可以建造22臺蒸汽機車或者2艘戰艦了 。
巴貝奇卻并沒有因此受到打擊,此時他的精力已經轉向了一項更偉大,更具開創性的研究 。
差分機固然強大,但終究只能計算多項式而已,如果能利用“機器”將計算到印刷的過程全部自動化,那么計算錯誤、抄寫錯誤、校對錯誤、印制錯誤等人為疏失將會被全面消除,這不是更好嗎?
借鑒了法國一位織布工用穿孔卡片來控制織布機的創意,1833年,巴貝奇著手開始了一種可編程序機器的設計 。

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他設定了4種輸出裝置,其一為打印裝置,其二為曲線繪圖儀,其三為響鈴,其四為打孔機,用于制造穿孔卡片 。 這臺被稱作“分析機”的機器,直接將機械計算的理念從地表推上云天 。
后人驚訝地發現,他設計的分析機的組成結構,竟和現代計算機如出一轍,要知道,現代計算機的五大組成部件是由馮·諾依曼在1945年才明確提出的 。
才華橫溢卻抱憾而終,遺言讓人感慨仿佛是老天爺一個玩笑式的魔咒,分析機的研制不幸步了差分機的后塵,巴貝奇付出了幾十年的努力,耗掉銀行家父親留下的全部身家,直至離世前仍只建成了它的一小部分 。

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藏于倫敦科學博物館的分析機半成品
巴貝奇抱憾而終,留給后世的僅僅只有這臺小小的模型和兩千多張圖紙 。 他在遺言中寫道:
如果一個人不因我一生的挫折而卻步,仍然一往直前制成一臺具有全部數學分析能力的機器……那么我愿將我的聲譽毫不吝嗇地讓給他,因為只有他能夠完全理解我的種種努力,以及這些努力所得成果的真正價值 。
巴貝奇通過自己的努力,開啟了人類社會的計算機化進程 。 從那以后,計算機開始慢慢地征服世界 。 雖然沒有造出完整的“分析機”,他仍被多數人稱為“現代計算機之父” 。
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