现在计算机之父 - 数学史 我爱数学网-数学爱好者的家园-中国专业化的数学论坛之一

我爱数学网-数学爱好者的家园-中国专业化的数学论坛之一

查看: 612|回复: 2

[数学史话] 现在计算机之父

[复制链接]

1237

主题

2995

帖子

10万

积分

超级版主

Rank: 8Rank: 8Rank: 8Rank: 8

积分
103769

优秀版主

QQ
发表于 2014-10-20 10:09:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hongkong0505 于 2014-10-20 10:15 编辑

Img316766624.jpg

巴贝奇(Babbage, Charles),

1792年生于英国,1871年卒。

计算机科学、数学。

    巴贝奇赶紧去工厂——他对他研制的机械的齿轮如何改进有了新想法,他要把它做出来。

    在巴贝奇绕过一个建筑物的墙角时,有一小群人站在那里,他只好作短暂的停留。一个杂技班在进行街头表演,节目是“猴子追赶黄鼠狼”。当他试图迅速跑过人群时,他几乎被穿着服装的小猴绊倒,小猴为了讨一文钱挡住了他。

    “走开!别挡我的路。”他对着那猴子喊道。

    小猴赶紧回到他主人身旁,把注意力转向几个给它花生的小孩。而巴贝奇被激怒了,连去哪里干什么去都忘记了。

    “这里庸俗的把戏弄脏了整个城市。”他咕嚷着,“不久,伦敦将成为一个巨大的杂技场,谁也不能作任何认真的思考。”

    在巴贝奇到达工厂时,惊讶地发现艾达•洛夫莱斯已经在那里。她是那样地沉浸于研究他的机械设计,尽管它十分难懂。“巴贝奇,我想就这么做吧!”

     “嗯!”巴贝奇答道,“你还有怀疑吗?”

    “没有,确实没有。”她解释道,“当您第一次向我展示这个设计时,我是多么兴奋,然而我还是怕其中有错。现在已经仔细研究过了,我高兴地向您说,依我看,这个设计是完善的。”

    “艾达,这只不过是想像,还够不上科学和技术。为什么上学时用的对数表错误百出?用它计算是注定要失败的。自那以后我就想,如果能用机器计算而不是用手计算,就会得到更准确的结果。我想设计桥的工程师计算其应力如果出错,谁还敢过由他造的桥!。”

    “我懂得!”艾达赞同地说,“用此机械造出准确的航海用表,该多好啊!”她知道在过去五年内,有几次海船失事,就是因计算不准确造成的。航海业对这种表有很强的依赖性。

    如果任何人向巴贝奇建议让一个女人来参与他的差分机的设计,他一定会发出蔑视的狂笑。他清楚地理解这项设计十分复杂,对于最聪明的男子也是困难的。艾达和她的母亲已经在一次聚会上被介绍给他。

    他扼要地讲述他的工作:“我把最初几项输入机器。这机器记住这些差,并且无限地重复模式。当我装上转轮的曲柄时,这些差自动地相加,就得到表中的下一项。”她听得那么入神。艾达理解得这么快,而且对实际地见到这项计划完成有浓厚的兴趣。不久,她全身心地投入,帮助他实现他的梦。

    巴贝奇展开他的绘图和图解,这项工作的每一个细节他都考虑到了。“我几乎忘了。昨天深夜,我有个想法,这套齿轮能如何更换,你是不是也在想这个问题?”然后他深深地沉浸于修改计划的每一个细节中。

    几天后,巴贝奇被邀参加为市领导和实业家准备的晚宴。每个人都乐意与巴贝奇开玩笑。

    “嗨!巴贝奇,你最近才知道街上有好音乐吧!”他的伙伴们大笑。人们都知道:巴贝奇对街头音乐家很反感,尤其是对手风琴的嚓嚓声。

    “其实今天黄昏就是从那里过来的。”巴贝奇笑着说,“然而,当他们看见我向前走时,音乐家们的声调越来越令人讨厌。”巴贝奇忽然变得严肃起来,“我真想到法院告他们,他们对市民的危害竟然完全不理解。”

    “危害?”靠近他的人问,“哪种危害?”

    “好,”巴贝奇说,“假定我正在考虑一个新的发明,或者设计一个复杂传动装置。当我在街上听到那可怕的、空洞无物的音乐时,我会如此地分散精力,以致失去25%的思想。有一个家伙就在我的窗前弹琴,专心折磨我,这使我大怒。我警告他下次我会叫警察把他抓起来!”巴贝奇用他张开的双手猛击桌子,震得桌上的器皿叮当作响。

     最近建成了一条铁路,铁路上的几位官员坐得靠近巴贝奇,机智地试图改变话题。

     “巴贝奇先生,你对我们的旅行方式有何考虑?”

    “我想要告诫他们让猴子远离铁路。”

    参加晚宴的人们开始讨论新的铁路。官员们考虑到碰到动物甚至碰到人的危险,也想到有人会把东西放在铁路上制造恶作剧。巴贝奇听着而没说什么。晚上他在家里提出一种设计。在火车前面装一个叫做“捉牛者”的坚固架子,把任何障碍物推离铁路,甚至动物或人。这样被撞上的人不会有生命危险,也不会因只剩下一条断腿而抱怨。

    巴贝奇对火车安全的兴趣,从“捉牛者”的发明扩展到铁路岔道信号系统。他对机械和齿轮的浓厚兴趣帮助他发明了第一个车速计和里程计,用以记录机动车的速度和走过的路程。

    巴贝奇总是探寻使管理和业务更为有效的方法。一次他主动去做邮递系统的研究。全伦敦的邮件有的要送往很远,有的送得较近,邮价依路程而定。这样,邮局人员要花费大量的时间,顾客也感到麻烦,既忙又乱。在对一个地区的邮件作了一个时期的分析之后,巴贝奇得出结论:如果对所有的信件索取同样的邮费会更有效更经济。结果给邮递系统带来了彻底变革。

    巴贝奇被剑桥大学正式聘为教授。但他并没有在那里教过书,只允许他以这个名义做研究和调查工作。这个名义和他作为发明者的名声,为他与政府官员交往提供了方便。当他建议制造差分机时,英国政府提供资金,并且给他一个工厂。他们知道这样的机器会对社会,尤其是对军事行动做出重大贡献。

    然而,这项设计在花费了十一年时间和大量资金(包括他自己的积蓄)之后,巴贝奇仅造出了差分机的一部分。他遇到了严重困难。首先,他必须造出许多这样的部件,和特别的操作工具。第二,他又有了一个造更好的机器的思想,受这种思想的诱发,他要改变计划。这激怒了他的合作者们,使他们很困扰,工厂里的气氛总是紧张的。最后,巴贝奇放弃了他的差分机计划,因为他有了更好的设想。

     这个设想形成于他访问法兰西期间,那里织布工J.M.雅卡尔德发明了一种新方法——把带孔卡片用于织复杂图案花布的织机上。巴贝奇被这种以带孔卡片控制织机的运动方法所吸引。他想这种方法能否用于他所考虑的新机器上。

     巴贝奇着手为他的新梦想绘制蓝图,这是台分析机,它能做加减乘除运算,还能把结果打印出来。信息和指令会通过带孔卡片上的密码传递给机器。机器会从存储体中提取数据。

     艾达•洛夫莱斯支持巴贝奇的新计划。当巴贝奇没钱时,她把自己的积蓄送给他。她为这种机器写文章,对这种机械装置的原理阐述得如此清楚,以致被认为是巴贝奇的主要助手和发言人。在阐述带孔卡片时,她是这么说的:“分析机把代数模式织进去,就像雅卡尔德的织机把花和叶织进去一样。”

    科学家和数学家们从世界各地来考察巴贝奇的计划。他们大都相信这计划是完善的,但是当他们想到实际制造时,便摇头。他们认为这要花费很多的时间,并且没有能建造这类部件的工匠,还有“谁出这笔钱?”他们怀疑困扰。

    巴贝奇要竭力把这台分析机造出来,这花费了他的全部财产和他的后半生时间。他死后,他儿子为了这项计划,又工作了将近三十年,但这个梦想仍未实现。这机器只是由于对这个时代来说太先进了。因为没有足够财力,没有足够的专门技能,并且没有足够时间来建造这样一台大机器。

     像许多先行者一样,巴贝奇未能见到他的梦想变为现实。但是他的工作既不是时间的浪费,也不是金钱的浪费。他创建的基本思想却成为了创建当今第一台计算机的基础。后来的计算机设计者,靠的正是他的这项计划。

     当巴贝奇还是剑桥大学的学生时,他就和他的两位好朋友允翰•赫会尔和智治•皮科克订了个协议。他们郑重其事地宣称要下决心努力奋斗,让世界更加美好。他们一起建立了解析学会,这对后来英国数学的发展起了积极作用。赫会尔成为杰出的天文学家。皮科克因其在数学方面的工作进入内阁。而巴贝奇呢?当他的兴趣从促进生命安全,漫步到以无线电信号确认灯塔时,他的全身心便投入到了分析机上。因此,他被人们称做“现代计算机之父”。

<转载于培杰国际数学文化>


获得金币的方式:“戳这里”
参与悬赏活动:“戳这里”
回复

使用道具 举报

50

主题

1955

帖子

3568

积分

高中二年级

Rank: 5Rank: 5Rank: 5

积分
3568

活跃会员灌水之王最佳新人

发表于 2015-3-10 17:46:29 | 显示全部楼层
长知识了
回复

使用道具 举报

0

主题

1973

帖子

2962

积分

高中一年级

Rank: 5Rank: 5Rank: 5

积分
2962
发表于 2016-3-8 09:07:37 | 显示全部楼层
谢谢分享,赞一个
[发帖际遇]: tzhjun1668 发帖时在路边捡到 2 金币,偷偷放进了口袋. 幸运榜 / 衰神榜
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 会员注册

本版积分规则

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc

关于我们 | 网站地图 | 我爱数学网 ( 沪ICP备16005585号-3  

GMT+8, 2019-11-16 02:37 征信网

快速回复 返回顶部 返回列表