Конструктивная разработка аналитической машины казалась Бэбиджу настолько простой, что, по его мнению, пришлось бы затратить больше средств на окончание разностной машины по первоначальному плану, чем конструировать новую машину из более простых механических элементов.

Аналитическая машина была задумана как чисто механическое устройство без каких бы то ни было электрических элементов, так как электротехника в то время только начинала развиваться. Электромеханические реле были изобретены американским физиком Дж. Генри (1797— 1878) в 1835 г. и Бэбидж еще не знал об этом.

Однако при разработке машин Бэбидж предполагал использовать не только механический привод. Уже в первых своих высказываниях о создании машины для расчета таблиц Бэбидж отмечал, что он хотел бы выполнять эти расчеты с помощью какого-либо внешнего источника энергии и, в частности, пара. В письме к Г. Дэви [10] он пишет 0 применении тяжести или любой другой «движущей силы». Уайт отмечает, что «по проекту Бэбиджа приводить аналитическую машину в действие должен был паровой двигатель» [102].

На аналитической машине Бэбидж собирался вычислить навигационные таблицы, выверить таблицы логарифмов, рассчитать ряд астрономических таблиц и провести много других вычислительных работ.

В письме президенту Королевской академии наук в Брюсселе Стассарту, представленном на общее собрание академии 7—8 мая 1835 г., Бэбидж останавливается на возможностях своей машины. Приведем выдержку из этого письма (в переводе В. Я. Буняковского): [¹ В России о проекте аналитической машины Бэбиджа впервые было сообщено в 1839 г. в работе академика Петербургской академии наук В. Я. Буняковского «Лексикон чистой и прикладной математики» [92].] «Я сам удивляюсь могуществу оставляемой мною машины, за год перед сим я не поверил бы возможности такого результата. Эта машина может производить действия над ста переменными (числами, которые могут изменяться); каждое число может состоять из 25 цифр. Если изобразим через v₁, . . ., v_n какие угодно числа, где n менее ста, и предположим, что имеет какую ни есть функцию ƒ (v_1, v₂, . . v_n), которая составляется посредством сложения, вычитания, умножения, деления, извлечения корней и возвышения в степень, то машина определит численную величину этой функции. Она произведет подставление сей величины на место v или иной переменной и вычислит новую функцию относительно v₁. При пособии этой машины почти все управления в конечных разностях могут быть приведены в таблицы.

Положим, что посредством наблюдений получили до тысячи величин а, b,c, d и желаем вычислить их по формуле P=√((a + b)/cd); сперва приготовляют машину к вычислению этой формулы и располагают первый ряд величин а, b, с, d; потом машина вычислит их, напечатает и уравнит нулю; наконец, зазвонит колокольчик и тем самым даст знать, что надобно расположить второй ряд постоянных. Когда, между каким ни есть числом последовательных коэффициентов ряда, существует отношение, выражающееся, как сказано было выше, то машина вычислит их и определит последовательно члены того ряда; после того можно будет расположить машину так, что она даст сумму ряда для каких угодно значений переменного количества» [92, с. 90—91]. В конце письма Бэбидж пишет, что он уже сумел преодолеть самые большие трудности в своем изобретении и что чертежи машины будут закончены через несколько месяцев.

В 1840 г. Бэбидж получил от своего друга математика М. Плана письмо с просьбой приехать в Турин для встречи с итальянскими учеными. В этом письме Плана пишет, что он расспрашивал многих соотечественников Бэбиджа о возможностях и механизме аналитической машины. В результате собранных сведений он представляет себе следующую картину: «До сих пор законодательная часть анализа была весьма мощной, исполнительная — совершенно ничтожной. Ваша машина, кажется, представляет нам возможность управления исполнением, которую мы имели ранее только над законодательной частью» [85, с. 64].

Впоследствии Бэбидж, говоря об этом приглашении, писал: «Рассмотрев чрезвычайно ограниченную информацию, которую смог получить мой друг относительно аналитической машины, я был удивлен и обрадован точным предсказанием ее возможностей. Даже в настоящее время я не могу выразить более ясно и в нескольких словах ее действительное назначение.

Я собрал вместе те из моделей, чертежей и заметок, которые, как я полагал, должны были наиболее подходить для уяснения принципов и методов работы аналитической машины, и сообщил о своем намерении приехать» [там же].

По пути в Италию Бэбидж проехал через Францию и посетил Лион, чтобы посмотреть процесс производства шелковых и других тканей. В частности, он хотел увидеть станок, на котором был выткан портрет изобретателя перфокарт Ж. М. Жаккара. Он купил копию этого портрета и привез его в Италию для подарка королеве.

В Италии Бэбиджа встретили торжественно. Король Сардинии К ар л-Альберт дал ему аудиенцию. Бэбиджа посетили крупные итальянские математики и инженеры: Мак Калак, Менабреа, Моссоти, Плана, Плантамор и др. После встреч и бесед, которые продолжались несколько дней по утрам в доме, где остановился Бэбидж, было решено провести ряд научных заседаний. Предполагалось, что Бэбидж расскажет о самой аналитической машине и о вопросах, связанных с ней.

Впоследствии Бэбидж так описывал начало этих заседаний: «В комнате заседания кругом были развешаны формулы, чертежи и различные иллюстрации, которые я привез с собой. В первый день был представлен краткий набросок идеи. Мои друзья время от времени просили объяснить те места, которые я выразил недостаточно четко. Плана первым предложил делать заметки с целью описания принципов работы машины. Но собственные напряженные занятия заставили его отказаться от замысла и предложить эту задачу своему более юному другу Менабреа» [85, с. 64].

Эти заседания и дискуссии, которые на них разгорались, имели для Бэбиджа большое значение. Он впервые подробно излагал свои взгляды на аналитическую машину, ее возможности и конструкцию. Вспоминая об этих заседаниях., он писал: «Собственные идеи при этом стали яснее, и я значительно выиграл от многочисленных замечаний, сделанных моими в высшей степени одаренными друзьями» [там же].

Поездка в Италию имела одно замечательное последствие. Л. Ф. Менабреа [¹ Менабреа позже получил звание профессора прикладной математики в Туринском университете. Впоследствии он стал одним из руководителей борьбы за национальное освобождение и объединение Италии.] (1809—1869), следуя совету Плана, подробно записывал содержание лекций и бесед Бэбиджа. Будучи способным математиком и механиком, имея широкий научный кругозор, Менабреа сумел усвоить и оценить идеи Бэбиджа, разобраться в устройстве его машины. В октябре 1842 г. в печати появилась статья Менабреа, в которой впервые было дано описание машины Бэбиджа и изложение его идей. Менабреа, в частности, писал относительно программирования на аналитической машине: «После того, как будет изобретена машина, трудность будет заключаться в составлении перфокарт; однако, поскольку они являются просто переводом алгебраических формул, то при помощи каких-либо простых указаний легко будет получить их выполнение не очень квалифицированному работнику. Таким образом, вся умственная работа будет ограничена подготовкой формул, которые должны быть удобны для вычислений, производимых машиной» [85, с. 243].

Вскоре после появления статьи Менабреа А. А. Лавлейс (1815—1852) сообщила Бэбиджу, что перевела статью на английский язык. Здесь необходимо остановиться на личности Лавлейс, одной из немногих, оценивших прогрессивное значение идей Бэбиджа и в значительной мере способствовавших их распространению.

Ада Августа была единственной дочерью великого английского поэта Джорджа Байрона (1788—1824) и Аннабеллы Милбэнк (1792—1860).