是谁发明了计算机(一)

        故事要从十九世纪的英国讲起。工业革命带来了蒸汽机和各种机械装置,将人们从各种劳动中解放了出来。

       这一天,在剑桥大学的办公室里,年轻的数学家查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)对着一张错误百出的对数表,气得七窍生烟。旁边,他的好友,天文学家约翰·赫歇尔(John Herschel)充满同情地看着他。巴贝奇嘟囔着,“上帝啊,我真希望可以用蒸汽机产生对数表,这样就不会有这么多人为的错误了”,赫歇尔愣了一下,随口答道,“嗯,有意思,这个想法是完全有可能实现的。”

       于是在1821年,巴贝奇开始着手设计一台可以自动生成对数,指数,三角函数的机器,这就是差分机(Difference Engine)的原型。巴贝奇把这些复杂的数学计算,分解成若干步骤,而每个步骤都可以通过简单的加减运算来实现。譬如,要生成指数函数 f(x)=x²,最终的结果是这样一个数列:1,4,9,16,25,36,49 ...... , 它们之间的差值是:3,5,7,9,11,13,......,而这个新的数列的差值是:2,2,2,2,2 ......,所以如果要产生下一个指数,8的平方,我们可以把最后得到的等差2,加到上个数列的最后一个数值13上,就得到15;然后再把15加到最先的那个数列的最后一个数值49上,这样就可以得到8的平方(49+15=64)。通过这个原理,巴贝奇甚至可以用差分机算出一到一千万之间的所有质数(a table of prime numbers up to 10 million),这在当时简直是个奇迹。

        英国政府对差分机表现出异常浓厚的兴趣,在后面的十年里慷慨解囊,为巴贝奇的神器投下了17000英镑,这是一笔可以用来制造两艘战舰的巨资。可在这十年中,巴贝奇不停地修改他的设计,试图精益求精,但最终却因为严重超支,只完成了差分机的1/7,而此时巴贝奇却又有了新的想法。

Comments

Popular posts from this blog

诗篇68:19 - 沙滩上的脚印

佛罗伦萨随笔(一)圣马可修道院和安基利柯

张义南: 神秘复杂的徐圣光