人們通常認為第一臺計算機出現(xiàn)在20世紀初,但是,一位名叫查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage)的工匠早在1837年就幾乎完成了世界上第一臺計算機(那時候鴉片戰(zhàn)爭還沒打響),比我們公認的由阿蘭·圖靈開啟的計算機時代早了幾乎一個世紀。巴貝奇稱這臺機器為“分析引擎”(Difference Engine),它有一臺機車那么大,由蒸汽驅(qū)動。為此,巴貝奇寫了數(shù)千頁的文檔,還畫了250幅圖片來說明這臺機器的構(gòu)造,但遺憾的是,這臺計算機最終沒有制造出來。
而現(xiàn)在,一些與巴貝奇有著相同想法的人正在募集資金完成這一未竟的計劃,利用巴貝奇時代的工具和工藝重新建造“分析引擎”。據(jù)報道,該計劃被稱為“Plan 28”,領(lǐng)導(dǎo)者約翰·格雷厄姆·卡明(John Graham Cumming)希望能募集到40萬美元,完成計劃的前兩個階段,這大概需要2至3年時間。第一階段主要是完全考證巴貝奇的引擎,第二階段則利用D技術(shù)來模擬“分析引擎”。
該計劃的技術(shù)執(zhí)行官多倫·斯沃德(Doron Swade)稱,“分析引擎”的設(shè)計幾乎體現(xiàn)了現(xiàn)代數(shù)字計算機所有的邏輯原則,只不過它使用的是齒輪、杠桿和蒸汽機,“我們迫不及待的想看到它完成時的樣子”。
雖然“分析引擎”還需要一些進行一些修正操作,而且包括長鏈和齒輪的關(guān)鍵部分在運行程序時能否正常工作也不好確認,但卡明表示自己對此擁有信心:“巴貝奇非常清楚地描述了這臺機器的主要工作部分,唯一的問題是這臺機器到時候是否能運行起來。它會受到干擾嗎?它可靠嗎?”
當年的設(shè)計圖紙
研究人員已經(jīng)根據(jù)巴貝奇早先的計劃重新建造了另外一臺機器,稱為“差分機2號(Difference Engine No. 2)”,目前存放在倫敦博物館,但“分析引擎”是巴貝奇在這之后發(fā)明的,要復(fù)雜得多。
在19世紀建造如此巨大的機器十分困難,即使是巴貝奇自己也沒有看到“分析引擎”完成時的樣子,這主要有兩個原因:
1. 巴貝奇主要從英國政府獲得資金,但在制造的過程中想法一直在發(fā)生變化,卡明說“他是在碰運氣”。
2. 巴貝奇需要不停地與人爭斗,他最大的對手是天文學(xué)家和務(wù)實的政府顧問喬治·艾里多倫(George Biddell Airy),后者稱這臺機器“毫無用處”。
巴貝奇也被創(chuàng)建和推廣發(fā)明中的“英國心態(tài)”所激怒。“他認為,如果你向一個英國人展示這臺機器,他們只會不停的挑毛病,”卡明說,“如果你向一個美國人展示,他們則會考慮如何用這臺機器賺錢”,最終巴貝奇決定去美國為“分析引擎”募集資金。
巴貝奇的設(shè)計證實了他對數(shù)學(xué)的癡迷,他想要用這臺機器計算復(fù)雜的求和問題,并且想要記錄復(fù)雜的日志。雖然這臺機器可能沒有你在一些蒸汽朋克小說里看到的高科技產(chǎn)品那樣絢麗,但英國政府原本可以使用它來擴張自己的版圖,成為現(xiàn)代計算世界的鼻祖。
“只有英國政府才擁有足夠的資金來購買這臺機器”,卡明說,“我不認為普通人能夠擁有它,哪怕是迷你版本。”