Аналитическая машина Бэббиджа была универсальной цифровой вьпислительной машиной…

Алан Тьюринг, 1956.

Есть в истории личности, которые хотя и жили давным-давно, но принадлежат нашему времени гораздо более, чем своему. Это никого не удивляет, когда речь идет о мыслителях, художниках или ученых, но это сверхудивительно, когда речь заходит о технике и технологии.

Экспоненциальное развитие компьютерных технологий, в последние десятилетия затмившее развитие науки и подчинившее себе в определенном смысле многие другие области человеческой деятельности, не оставляет места для ностальгии по старому доброму времени. Достижения тридцатилетних становятся историей, едва им исполняется 40 (президенту «Микрософт» Биллу Гейтсу, самому богатому человеку планеты, сейчас всего 43, свой первый миллиард он заработал в 30 лет, Майкл Делл, президент крупнейшей компьютерной фирмы Dell, еще не достиг и сорока). Что можно в этих условиях увидеть интересного в деятельности изобретателя, родившегося не десятилетия даже – более двух веков назад!?

Чарльз Бэббидж (1791-1871)

Если непредубежденный… человек достигнет успеха в конструировании машины, воплощающей в себе целый исполнительский отдел математического анализа, я без риска оставляю свою репутацию на его ответственность, так как только он один сможет полностью оценить природу моих попыток и значения их результатов.

Чарльз Бэббадж, около 1860

Ада Лавлейс (1815-1852)

Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить все то, что мы умеем ей предписать.

Ада Лавлейс, 1843

У всякого крупного открытия или изобретения обязательно есть предшественник. Почти ничего не изобреталось впервые – а в историю входит обычно тот, кто сумел не только изобрести, но и доказать всем остальным, что им это совершенно необходимо. Ну что толку, что радио изобрел Попов, если даже на советских судах радистов называли «маркони». Или что закон сохранения массы открыл Ломоносов, если до широкой общественности его довел Лавуазье (естественно, и не подозревая про Ломоносова).

Впрочем, так происходит не всегда – есть области деятельности, где иногда значение первооткрывателя выше, нежели «внедренца». Так сложилось в истории механизации вычислений, где имена Непера, Лейбница и Паскаля куда более знамениты, чем имя изобретателя, сконструировавшего первый массовый арифмометр, Карла Томаса, мастерские которого во Франции, начиная с 1821 года, делали до 100 экземпляров в год. Конструкция их (основанная, впрочем, на теоретических изысканиях предшественников) оказалась настолько удачной, что использовалась в различных модификациях в течение всего XIX века.

Тут надо вспомнить, что люди вообще считать-то толком научились не так уж давно – десятичная позиционная система получила повсеместное распространение в Европе не ранее XIV века, а в России – и вовсе после Петра. До этого считали исключительно на абаке – прообразе современных счетов, а числа записывали с помощью алфавита. Существование абака, как ни странно, тормозило изобретение механических устройств для счета, так как для них необходимо было глубокое понимание сущности производимых действий.

Однако к началу XIX века идея массовой механизации вычислений уже висела в воздухе. Основным заказчиком таких устройств были, как и в наши времена, военные и адмиралтейства – проблема создания навигационных таблиц стояла в те времена достаточно остро. Для создания таких таблиц привлекались лучшие умы. Но и они не были застрахованы от ошибок. Рассказывают следующую занимательную историю: во время передышки в ходе англо-испанской войны некий испанский капитан нанес дружественный визит на английский военный корабль, где англичане подарили ему роскошное издание навигационных таблиц, составленных выдающимся физиком Томасом Юнгом. Эти таблицы были, однако, совершенно ошибочными – Юнг забыл учесть високосные годы. Не подозревавший об этом испанец с благодарностью покинул «гостеприимных» хозяев и … больше его не видел никто. Вероятно, это один из первых случаев удачного применения дезинформации противника в истории тайной войны.

Идея построения «разностной машины» для вычисления разного рода таблиц (не только навигационных, но и тригонометрических, логарифмических, таблиц сложных процентов и других, совершенно необходимых для развития зарождающего индустриального общества) у Ч.Бэббиджа возникла еще в 1812 году, во время учебы в Кембриджском университете. Такое название она получила из-за использования метода «конечных разностей», широко применявшегося при ручном счете. Но сначала, как положено, некоторые даты из жизни нашего героя,..

Чарльз Бэббидж (Charles Babbage) родился в 1791 году в Англии. Состояние его отца, банкира, не только позволило юному Чарльзу обучаться в частных школах и окончить Кембридж, но и сделало его относительно финансово независимым на всю оставшуюся жизнь. Любимым его чтением еще в школе был учебник алгебры. Поступив в 1810 году в знаменитый Тринити-колледж, Чарльз обнаружил, что уже знает математику лучше большинства своих сверстников. Положение в английской науке в то время несколько напоминает новую историю России – существовало «единственно верное учение» Ньютона, а все остальное – иностранная «лженаука». Бэббидж совместно с друзьями (Д.Гершелем, сыном знаменитого астронома, и Д.Пикоком, впоследствии известным математиком) основал «Аналитическое общество», которому было суждено сыграть выдающуюся роль в деле перестройки ситуации в английской математике. В 1815 году он женится и переезжает в Лондон. Всего у него было восемь детей за тринадцать лет брака, пятеро из которых умерли в детстве. В 1828 году жена его тоже умерла.

Бэббидж был весьма одаренным и разносторонним человеком. Он был необычайно общителен – среди его друзей числятся Лаплас, Гумбольдт, Био, он поддерживал близкие отношения с Дарвином, Мальтусом, Теккереем, Юнгом, Стефенсоном, Фурье, Пуассоном, Фуко, Дэви, Бесселем и многими, многими другими. Менее всего он похож на сложившийся стереотип гениального изобретателя как непризнанного гения и мизантропа. Вовсе нет, большинство его идей было вполне понято современниками (хотя и не все, не всеми и не в полной мере), включая главное дело его жизни – разностную, а затем аналитическую машину. Более того, правительство Англии, которое обычно не финансировало в то время научные исследования, в виде исключения периодически выделяло Бэббиджу определенные суммы. Причины неудачи Бэббиджа (если можно назвать неудачной деятельность человека, частичка труда которого заложена в каждом из миллионов компьютеров, ежемесячно производя шихся в сегодняшнем мире) лежат в иной области. Но об этом ниже.

Работать над созданием разностной машины Бэббидж начал вскоре после 1812 года. Прежде всего, у него возникло множество, как сейчас бы сказали, технологических проблем. Приходилось изобретать не только узлы и механизмы, но и способы их изготовления с достаточной точностью. Тем не менее при всех сложностях Бэббидж сумел к 1822 году построить действующую модель, на которой он рассчитал, в частности, таблицу квадратов. В том же году он обратился с письмом к президенту Королевского общества известному химику Гэмфри Дэви с предложением построить значительно большую машину, позволяющую вести расчет навигационных, астрономических и тригонометрических таблиц с достаточной точностью. Он предвидел масштабы необходимых затрат, но, как выяснилось позднее, все же ошибся как минимум на порядок. В 1823 году при содействии Дэви, который подтвердил осуществимость проекта, правительство Англии выделило первые 1500 фунтов с обязательством со стороны Бэббиджа построить машину затри года. Через десять лет машина все еще не была построена, хотя истрачено было к тому времени 17 тысяч фунтов правительственных денег и 13 тысяч собственных денег Бэббиджа – огромное состояние по тем временам!