你知道第一台电子计算机诞生于1946年,在美国的宾夕法尼亚州;你知道它的名字叫做埃尼阿克(ENIAC);那么你知道第一个构想电子计算机的人是谁吗?他这就是我们今天的主人公——查尔斯•巴贝奇。
查尔斯•巴贝奇
查尔斯·巴贝奇出生于1791年英国的一个富有的家庭,从小他就对这世界充满了好奇心,尤其对数学格外有兴趣,在他上剑桥大学之前,就已经自学了一部分现代数学知识,在这个前提之下,他进入大学之后对授课内容非常不满。
在那个年代,英国的数学课程是以传统的牛顿式方法、符号来进行微积分运算;法国、德国等国家则采用莱布尼兹发明的大陆式方法,这比牛顿的符号更加简练、清晰。
莱布尼兹的大陆式符号没有在英国普及,主要是因为莱布尼兹是个德国人,彼时正在进行工业革命的英国,社会文化水平、社会发展水平都超越了欧洲各国,这种自满情绪蔓延到了各行各业,数学也不例外,这在一定程度上导致了英国数学发展的滞后。
不过英国数学发展滞后并没有打倒查尔斯。
查尔斯在1812~1813年初次构想利用机械来计算数学表,并于1822年成功研制出了一款“差分机,它能够自主完成三组十万以内的加法,不需要人力计算。次年他得到了政府的资金支持,设计一台容量为20位数的计算机。
这台机器的制造要求需要有较高的机械工程技术,这台机器最终成为了他研究道路上的重要节点。
但是差分机并不是简单的机械制作。因此查尔斯毫不意外地遇到了难题。
新差分机的研究可谓一波三折,从没钱到没人,再到技术差距,能在科研道路上经历的痛苦查尔斯基本都经历过,但是皇天不负有心人,他终于在1834年发明了新差分机——分析机(现代电子计算机的前身)的原理。
有了原理并不意味着就有了成品。事实上,从原理到成品还有很长的一段路要走。
但因 1842 年政府拒绝继续为他提供资金,查尔斯的计算器最终未能完成。不过后来斯德歌尔摩的舒茨公司按他的设计于1855年制造了一台计算器,勉强算是为他的研究交上了一份不怎么令人满意的答卷,这份答卷距离查尔斯真正想要完成的分析机仍然有一段路程要走。
但是,查尔斯最后终究没有能够完成这次研究,最终带着无比的遗憾,孤独地离开了人世。
有后人猜想,他没能把研究进行下去的原因是因为缺少资金或者工业水平不足。这个原因在两百年之后被人揭晓。
自1986年开始英国科学博物馆的技术团队根据图纸对查尔斯的分析机进行了还原。维多利亚时代的技术条件,查尔斯的原图纸,一比一制作的零件。最终分析机被成功复原,这个结果向我们揭示了分析机没能完成的根本原因:经费不足。
如果有足够的经费,他本可以将分析机也完成。电子计算机的面世也许会再早上一百年或者两百年的时间,可惜,这世上没有如果。
查尔斯的一生充满了意难平,他在那个不是那么需要他的时代出生,虽然推动了英国组建科研技术中心,帮助无数青年人完成自己的研究梦想,但是格外长寿的他却再也没能等来自己的伯乐,1871年10月,足够长寿的查尔斯·巴贝奇先后见证了自己至交好友的辞世,带着遗憾与不舍,离开了这个世界。