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2010年08月06日08:46
| 1862年的伦敦世博会上，一项神奇的发明将在100多年后改变世界的面貌，尽管那个时候，它的出现并不为人们看好。 这件发明就是现代计算机的鼻祖。在今天出版的许多计算机书籍的扉页里，都登载着一位名叫查尔斯·巴贝奇的英国发明者 |
分析机 1862年的伦敦世博会上，一项神奇的发明将在100多年后改变世界的面貌，尽管那个时候，它的出现并不为人们看好。
这件发明就是现代计算机的鼻祖。在今天出版的许多计算机书籍的扉页里，都登载着一位名叫查尔斯·巴贝奇的英国发明者的照片：宽阔的额，狭长的嘴，坚定而锐利的目光显得有些愤世嫉俗。
有着极高数学天赋的巴贝奇曾就读剑桥大学三一学院，继牛顿之后，他获得了著名的“卢卡斯讲座”数学教授讲席，假若巴贝奇继续在数学理论耕耘，他本来是可以走上鲜花铺就的坦途。然而，这位旷世奇才却选择了一条无人敢问津的崎岖险路。
18世纪末，法国发起了一项宏大的计算工程——人工编制《数学用表》，在缺少先进计算工具的条件下，不仅耗费人力，而且漏洞百出。巴贝奇在与一位朋友翻看《数学用表》时，随意间检出了很多错误，他开玩笑说：“天哪！这些计算错误已经充斥弥漫了整个宇宙。”正是这件事让巴贝奇萌生了研制计算机的构想，并改变了他余后的一生。
巴贝奇的第一个目标是制造差分机。“差分”的含义，是把函数表的复杂算式转化为差分运算，用简单的加法代替平方运算。1811年，刚满20岁的巴贝奇从法国人杰卡德发明的提花编织机上获得了灵感，差分机设计闪烁出了程序控制的灵光──它能够按照设计者的旨意，自动处理不同函数的计算过程。
十年磨一剑，1822年，巴贝奇独力设计和加工零件，第一台差分机完成。虽然它只能处理3个不同的5位数，计算精度也只有达到6位小数，但这已迈出机械代替人脑进行数学运算的第一步。在巴贝奇和英国皇家学会的牵头下，财政部决定拿出1.7万英镑资助他的第二台运算精度为20位的差分机。在当时，这笔款项的数额无异于天文数字——1831年约翰·布尔制造一台蒸汽机车的费用才784英磅。
但那时的制造业的工艺水平还很难达到第二台差分机所需零件的精度要求，巴贝奇差分机的升级梦想成为无米之炊，英国政府也在漫长的等待中失去耐心，最后弃巴贝奇而去，称他的差分机“毫无任何价值”……
同时，巴贝奇也发现，差分机只适合用于数学用表和航海表等专门用途的运算，于是放弃了原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机。
1862年伦敦世博会上巴贝奇推出了分析机，尽管它的主要部分已经类似于现代计算机的内存和控制器，其中的一些计算思想延用至今，但由于政府不支持，学术界的专家们不感兴趣，巴贝奇独力难支，他的分析机没有得到完善。一直到1871年巴贝奇去世时，也没有看见分析机大力推广的一天……
与成功擦肩而过的巴贝奇，留下的只有几百张绘有几万个零件的图纸、30多种不同的计算机设计方案和一大堆工作笔记。但巴贝奇的绝妙构思为后人留下了一笔巨大的财富。后来的计算机研制专家无不为巴贝奇的设计方案喝彩。现代计算机的先驱之一，美国的艾肯博士感慨万分地说：“假如巴贝奇晚生70年，我可就得失业了。”
为解析机奋斗终生的巴贝奇，没有能够见到计算机的发展道路：在他去世100年后，现代计算机完成了从电子管、晶体管到（大型）集成电路的三部曲，其运算能力超出人们的想象；他去世110年后，IBM推出个人计算机（PC）并进而演变为电脑，“信息革命”悄然发生；再过10年，因特网（Internet）开始风靡，它提供的方便和广泛的互连对社会生活的各个方面都发生了巨大的影响……1993年，专家们根据巴贝奇的设计图纸，按原样制造出了一台解析机。九泉之下的巴贝奇可以欣慰地长眠了。
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