Când cei care se ocupă de numărul de astăzi vor să facă calcule rapide, ajung la smartphone-ul lor, un dispozitiv practic de neimaginat acum două secole. Dar în anii 1820, cel puțin un matematician care a gândit în viitor a avut în vedere o mașină de calcul, deși departe de a fi portabilă. Frustrat de erorile umane pe care le-a găsit în tabelele numerice tipărite, inventatorul englez Charles Babbage a proiectat o mașină pentru a efectua funcții matematice și pentru a imprima automat rezultatele. Proiectarea sa inițială, care a cerut 25.000 de piese, ar fi cântărit 15 tone și ar fi fost de dimensiunea unei trăsuri trase de cai.
Planurile arătau bine pe hârtie, dar Babbage nu a fost capabil să-și construiască mașina. La mai bine de un secol de la moartea sa, în 1871, istoricii de calculatoare au aruncat praful de pe 5.000 de pagini de note și desene și s-au întrebat dacă ideile sale ar putea funcționa. În 1991, la bicenteniul nașterii lui Babbage, Muzeul Științei din Londra și-a dezvăluit Difference Engine No. 2, o mașină de calcul pe deplin funcțională, construită pe specificațiile desenelor inventatorului. O clonă la scară completă a acestei mașini este acum expusă în Mountain View, California, la Muzeul de Istorie a Calculatoarelor până în decembrie 2009.
Babbage a numit invenția sa un „motor al diferenței”, deoarece funcția sa se bazează pe principiul matematic al diferențelor finite, care calculează funcții matematice complexe prin adăugare repetată, fără utilizarea multipliei sau diviziunii. Construită într-un cadru din fontă, mașina afișată are 11 metri lungime și 7 metri înălțime. Cu fiecare rotire a manivelei, came și tije din oțel și bronz primesc în acțiune precisă, făcând clic ușor ca un ceas victorian. Brățările din oțel și coloanele de roți dințate, care reprezintă numere, creează un dans elicoidal mecanizat fluid. Nu există ecrane tactile, desigur, dar după patru manivele, mașina poate calcula o ecuație algebrică în șase secunde.
Babbage s-a născut în 1791 la debutul revoluției industriale a Angliei. A studiat la Cambridge și, grație unei moșteniri de la tatăl său înstărit, a avut timp liber pentru a se gândi la modul în care lucrurile au funcționat și s-au îmbunătățit asupra lor. Babbage a inventat căcatul, un dispozitiv de pe partea din față a unui tren care curăță resturile fără a încetini trenul. De asemenea, el a îmbunătățit semnalizarea la far și a creat un sistem cu eliberare rapidă pentru trăsurile feroviare. Trăind în mijlocul tuturor minunărilor schimbate de epoca industrială, Babbage, cercetând încă un set de tabele numerice imprimate de erori, a exclamat odată: „Aș dori lui Dumnezeu aceste calcule să fi fost executate cu abur!”
Până acum 40 de ani, inginerii, navigatorii, astronomii și bancherii foloseau reguli de diapozitive și cărți de tabele pentru a efectua calcule. „Evenimentul definitoriu care a adus sfârșitul regulii de diapozitive și cărțile tabelelor a fost în 1972, când Hewlett-Packard a prezentat HP-35”, spune directorul principal al muzeului computerului, Tim Robinson. „Acesta a fost primul calculator științific cu funcție completă, care a înlocuit toate funcțiile normale ale tabelelor și regula diapozitivelor."
De la bicentenarul nașterii lui Charles Babbage, Muzeul Științei din Londra și-a dezvăluit motorul de diferență nr. 2, o mașină de calcul complet funcțională. (Bettmann / Corbis) Deși creatorul exact al primului calculator este discutabil, Babbage este numărat printre pionierii care au proiectat o mașină care ar putea calcula în mod fiabil ecuațiile. În încercarea de a-și construi motorul de diferență în anii 1830, Babbage a asigurat finanțare de la guvernul britanic și a comandat inginerului și constructorului de instrumente Joseph Clement să facă cele 25.000 de piese. Când Clements terminase aproximativ jumătate din părți, el și Babbage au avut o dispută ireconciliabilă și proiectul a fost oprit.
După un deceniu de muncă, tot Babbage a trebuit să arate pentru eforturile sale, fiind o mică mașină demonstrativă, obișnuită să impresioneze oaspeții din saloanele sale de sâmbătă. Atât Charles Dickens cât și Charles Darwin au întors mânerul mașinii care a fost considerată o descoperire inginerească pentru vremea sa. Adesea denumit „fragmentul frumos”, este unul dintre cele mai apreciate artefacte din Muzeul Științei din Londra.
Odată ce și-a pierdut sponsorii financiari pentru mașina de calcul, Babbage a proiectat și a construit parțial un dispozitiv ambițios pe care l-ar numi „Motor Analitic”. Tinkering cu acesta timp de mai mulți ani, a aplicat multe din aceleași principii și funcții găsite în computerele de astăzi, inclusiv plăci programabile și iterare. Din cauza motorului său analitic, Babbage este considerat „bunicul computerului”.
„A fost un gânditor modern în modul în care a gândit calculul”, a declarat fostul ofițer tehnologic Microsoft, Nathan Myhrvold, în cadrul unei prelegeri la Muzeul de Istorie a Calculatoarelor.
Folosind ceea ce învățase dezvoltând motorul analitic, Babbage a modificat designul mașinii sale de calculare a diferenței, dar a murit înainte să poată construi. Spre sfârșitul secolului XX, mai mulți geek-uri de computer au trasat peste design-urile sale. Doron Swade, atunci curatorul de calcul al Muzeului Științei din Londra, a decis să construiască motorul Diferența nr. 2 fără să știe sigur dacă va funcționa. I-a trebuit 17 ani, dar când a terminat, a funcționat exact așa cum Babbage a spus că o va face.
Motorul de diferență era aproape gata pentru sărbătorirea zilei de naștere a lui Babbage, dar proiectul a rămas fără bani înainte de finalizarea funcției de tipar și imprimare a mașinii. Când Bill Gates a văzut lucrarea în curs, el a sugerat că Myhrvold, care este un inventator, arheolog și investitor, ar putea finanța finalizarea acesteia. Doar dacă Muzeul de la Londra a fost de acord să construiască o replică de lucru pentru colecția sa privată, Myhrvold a spus în sigilarea acordului. După ce calculatorul colosal părăsește muzeul Silicon Valley, este legat de casa lui Myhrvold din Seattle, probabil că s-a alăturat scheletului Tyrannosaurus rex din camera de zi.
Între timp, mașina este demonstrată de miercuri până vineri, la 14:00, iar în weekend la 1 și 2 pm În timpul unei vizite recente, un docent a întors manivela roții lățite, punând-o înapoi în ea. Pe măsură ce uneltele și camerele făceau clic în mișcare, un observator a remarcat că mișcarea arăta ca dubla helixă a ADN-ului. Publicul părea fascinat de precizia elegantă a calculatorului. În cele din urmă, geniul lui Babbage și-a revenit.
Primul computer este gândit a fi invenția unui matematician din secolul al XIX-lea
