زندگینامه چارلز ببیج

چارلز ببیج Charles Babbage در سال ۱۸۱۵ به تاسیس انجمن تحلیلی کمک کرد. در سال ۱۸۲۳ روی ماشینی شروع به کار کرد که بعدها ماشین تفاضلی شماره ۱ نامیده شد. در فاصله سال‌های ۱۸۲۸ تا ۱۸۳۹ صاحب کرسی لوکاسی ریاضیات دانشگاه کمبریج شد، سمتی که قبلا متعلق به آیزاک نیوتون بود و بعدها استیون هاکینگ جایگزین آن شده در سال ۱۸۳۳ کار بر روی ماشین تفاضلی با بی‌پول شدن ببیج متوقف شده دورون سوید و گروه وی در سال ۱۹۹۱ در موزهٔ علوم لندن ساخت ماشین شماره ۲ در حال کار را تکمیل کردند که از آن پس در حال کار کردن است.

در زمان مرگ چارلز بیج در سال ۱۸۷۱ روزنامه تایمز وی را به سخره گرفت، کار وی عملاً برای افکار عمومی ناشناخته بود و کسانی که در مورد آن چیزی شنیده بودند، جملگی ناسپاس بودند. ریچارد شیپشانکس، سرسخت‌ترین منتقد چارلز ببیج، در سال ۱۸۵۴ با کلماتی طعنه‌آمیز و از روی ناآگاهی می‌نویسد که برای تمام سرمایه عمومی که در کارهای بیج به کار می‌رفت «ما دست کم باید یک اسباب بازی هوشمند می‌داشتیم.» همه این مسائل برای ببیج آغاز خوشی به شمار می‌آمد. او به عنوان آدمی تحصیل‌کرده در کمبریج خود را به عنوان ریاضی‌دانی برجسته جا انداخته بود. در سال ۱۸۱۴ فارغ‌التحصیل شده و فوق‌لیسانس خود را سه سال بعد دریافت کرد. در سال ۱۸۲۲ طراحی چیزی را شروع کرد که نخستین ماشین حساب خودکار جهان به شمار آمد و پس از دیداری که با وزیر دارایی در ژوئن ۱۸۲۳ کرد، مبلغ ۱۵۰۰ پوند دریافت داشت تا وجه لازم به منظور تحقق رویای دور خود را تامین کند. نام آن ماشین تفاضلی شماره ۱ بود و ۱۰ سال بعدی زندگی چارلز ببیج را تحت تاثیر قرار داد.

این ریاضیدان به تلاش برای ساخت چنین طرح انقلابی مجاب شده بود و سپس به خاطر آن برای مدت طولانی به علت ناکامی‌هایش برای جایگزینی کتاب‌های جدول‌های ریاضیاتی که گروه‌هایی از پژوهشگران اعداد تدوین کرده و نوشته بودند، برای یاری رساندن به انجام محاسبات پیچیده تلاش کرد. این جدول‌ها به واسطه خطای انسانی حتما مستعد اشتباه بودند. چارلز ببیج به علت اشتیاقش نسبت به موضوع الکتریسیته قهرمان ماشین‌ها و دستاوردهای علمی بود. او باور داشت اگر یک راه حل مکانیکی در ارائه راه‌حل‌های پیچیده قابل طراحی باشد، نتیجهٔ درست همیشه تضمین خواهد شد.

ماشین تحلیلی

صبر حکومت بالاخره در سال ۱۸۳۴ به پایان رسید. عجیب آن‌که این اتفاق در لحظهٔ مناسب، و تا اندازه‌ای به علت بزرگ‌ترین مفهوم ببیج، افتاد: نخستین رایانه قابل برنامه‌ریزی همان زمان تحقق یافت. وی آن را ماشین تحلیلی‌اش نامید. این ماشین خیلی بیش از یک ماشین حساب بود حتی بیش از یک ماشین محاسبه‌گر همه‌کاره، بلکه از نظر مفهومی شبیه کامپیوتر امروزی بود. «برنامه‌های طرح وی با استفاده از کارت‌های پانچ شده کار می‌کرد. شامل پردازشگری بود که قدرت فراوری دستورالعمل‌هایی را داشت که حاوی آن بودند، حافظه‌ای که می‌توانست نتایج را ذخیره کند، «کنترل ترتیبی» و سایر جنبه‌های منطقی که می‌توانستند اجزای تشکیل دهنده رایانه‌های قرن بیستم باشند. چارلز ببیج با دولت برای دریافت پول بیشتر به منظور ساختن ماشین جدیدش وارد گفتگو شد، هرچند که ماشین تفاضلی هنوز تمام نشده بود. او با دلیل ثابت کرد که ساختار ماشین تحلیلی ارزان‌تر و بسیار سودمندتر از ایجاد تغییرات ضروری برای تکمیل ماشین نخست خواهد بود. با طرح اولیه که هنوز به اتمام نرسیده بود دولت تمایلی به تامین بودجه پروژه بلند پروازانه دیگری نداشت؛ آن طرح تا آن زمان بالغ بر ۱۷۰۰۰ پوند از بودجهٔ عمومی را بلعیده بود. ببیج اصرار داشت تا برای سرمایه بیشتر به دولت متوسل شود. تردید به بالاترین مقامات دولت راه یافت. رابرت پیل زمانی که نخست‌وزیر بود یکبار با دهن کجی اظهار کرد ماشین ببیج باید به منظور محاسبه زمانی که قابل استفاده خواهد بود به کار برده شود.

ماشین تفاضلی شماره ۲

 دولت در سال ۱۸۴۲ تصدیق کرد که این قطعاً کشیدن دو شاخه طرح اصلی ببیج بوده است (اگرچه هیچ‌کار واقعی در مورد آن برای نزدیک به یک دهه صورت نگرفته بود) و پولی برای پروژه جدید وی وجود نداشت. ببیج در دهه ۱۸۵۰ به تلاش برای تامین بودجه ماشین تحلیلی‌اش پافشاری کرد ولی آن پروژه هرگز از مرحلهٔ طرح جلوتر نرفت. پس از آن، این ریاضی‌دان ماشین تفاضلی شماره ۲ را طراحی کرد؛ یک مدل ساده‌تر که فقط کسری از ۲۵٫۰۰۰ بخش موتور اول در آن به کار رفته بود. این ماشین با داشتن حدود ۲۰ سانتی‌متر طول نسبتاً کوچک‌تر از نخستین مدل با حدود ۲۶ سانتی‌متر بود. اگرچه دوباره هیچ حمایت مالی از سوی دولت صورت نگرفت و پیشرفت آن پیش از مرحله طرح با شکست مواجه شد. برای یادبود حدود دویستمین سال مرگ وی در سال ۱۹۹۱ گروهی از موزه لندن بالاخره نسخه در حال کاری از ماشین تفاضلی شماره ۲ را از روی نقشه‌های اصلی چارلز ببیج ساختند.

دستاوردهای دیگر

بسیج انجمن‌هایی را از جمله انجمن سلطنتی ستاره شناسی در سال ۱۸۲۰ تاسیس کرد. او به پیشرفت هایی نیز در نظریه جبر نایل آمد و عامل تعداد دیگر اختراع به شمار می آید و با نقشی در آنها بازی کرده است، از سرعت سنج و قاب فلزی جلوی لوکوموتیو برای پاکسازی مسیر گرفته تا اندازه راه آهن استاندارد و عوارض پستی یکنواخت. به علاوه، بیج عامل پنهان اقدام پارلمان به منظور محدود کردن حقوق موسیقیدانان خیابانی بود؛ کتاب «یادداشت هایی از زندگی یک فلسفه دان» او که در سال ۱۸۶۴ انتشار یافت شامل سرگرمی های جالبی راجع به بیماری اجتماعی سروصدای خیابانی است.

ماشین ببیج «باید برای محاسبه زمانی که قابل استفاده خواهد بود مورد استفاده قرار گیرد.»
رابرت پیل