Чарльз Бэббидж

Про Бэббиджа принято говорить, что он опередил время. Точнее сказать иначе: он упёрся не в физику и не в математику, а в производственные допуски и в терпение британского казначейства.

Корректура

Около 1821 года Бэббидж и его друг Джон Гершель сидят над корректурой астрономических таблиц. Таблицы полны ошибок — не от глупости счётчиков, а от усталости: человек, складывающий числа восемь часов подряд, ошибается неизбежно.

По собственному воспоминанию, он отодвинул листы и сказал: «Как бы я желал, чтобы эти вычисления делались паром».

Мысль была не фантастической, а прямым следствием того, что уже работало. Прони в Париже организовал вычисление таблиц конвейером: наверху несколько математиков выводят формулы, ниже десяток счётчиков готовит опорные значения, а внизу — восемьдесят человек, умеющих только складывать и вычитать. Раз на нижнем ярусе выполняются одни сложения, человек там не нужен.

Разностная машина

Метод конечных разностей: значения многочлена в равноотстоящих точках связаны так, что каждое следующее получается из предыдущих одними сложениями. Многочлен любой степени сводится к цепочке сложений — а сложение механизируется.

Разностная машина №1 должна была работать с шестым порядком разностей и двадцатью знаками. Британское правительство вложило в неё около семнадцати тысяч фунтов — сумму, на которую тогда строили пару военных кораблей, — и в 1842 году финансирование прекратило. Машина не была достроена.

Спор о том, почему, шёл полтора века. Ответ дал Лондонский музей науки: в 1991 году, к двухсотлетию, разностную машину №2 собрали по чертежам Бэббиджа, с допусками, доступными XIX веку. Машина весит пять тонн, состоит из восьми тысяч деталей и считает безупречно. Значит, подвели не идеи.

Аналитическая машина

Не достроив первую, Бэббидж с 1834 года проектирует вторую — и это уже другой замысел. Аналитическая машина имеет «склад» (память на тысячу чисел по пятьдесят знаков), «мельницу» (арифметическое устройство), управление перфокартами, заимствованными у жаккардова ткацкого станка, — и, главное, условный переход: ход вычисления зависит от промежуточного результата.

Это, по существу, универсальная вычислительная машина, за сто лет до того, как Тьюринг объяснит, что такое вычислимость, и за сто десять — до первой работающей ЭВМ.

Ада Лавлейс, переводя итальянское описание машины, снабдила его примечаниями вдвое длиннее оригинала — с алгоритмом вычисления чисел Бернулли и с замечанием, что машина могла бы обрабатывать не только числа, но и, скажем, музыку, если суметь выразить её отношения символами.

Остальное

Бэббидж был человеком неуёмным: Лукасовский профессор Кембриджа (кафедру Ньютона он занимал одиннадцать лет и не прочёл ни одной лекции), один из основателей Королевского астрономического общества и Британской ассоциации, автор книги «Экономика машин и мануфактур», повлиявшей на Милля и Маркса, изобретатель офтальмоскопа и путеочистителя для локомотива, составитель актуарных таблиц и разработчик системы почтовых тарифов.

Отдельная его страсть — борьба с уличными шарманщиками, которым он посвятил главу мемуаров.

Умер в 1871 году в Лондоне, восьмидесяти лет, не достроив ни одной из своих машин.