Charles Babbage

Kelahiran

Charles Babbage dilahirkan di England, kemungkinan besar di 44 Crosby Row, Jalan Walworth, London. Sebuah plak biru di persimpangan Jalan Larcom dan Jalan Walworth memperingati peristiwa ini. Terdapat percanggahan mengenai tarikh lahir Babbage yang diterbitkan dalam obituari The Times sebagai 26 Disember 1792. Bagaimanapun, beberapa hari kemudiann, anak saudara Babbage menulis dan mengatakan bahawa Babbage dilahirkan tepat setahun lebih awal, iaitu pada 1791. Daftar kariah Newington St. Mary, London, menunjukkan bahawa Babbage dibaptiskan pada 6 Januari 1792 .
Bapa Charles, Benjamin Babbage, adalah seorang pekongsi perbankan Praeds yang memiliki Estet Bitton di Teignmouth. Ibunya Betsy Plumleigh Babbage née Teape. Pada 1808, keluarga Babbage berpindah ke rumah lama Rowdens di Teignmouth Timur, dan Benjamin Babbage menjadi seorang warden di Gereja St. Michael yang berhampiran.

Pendidikan

Wang bapanya membenarkan Charles menerima ajaran daripada beberapa sekolah dan guru peribadi sewaktu pendidikan sekolah rendahnya. Ketika kira-kira usia lapan tahun, Charles dihantar ke sebuah sekolah desa untuk pulih daripada demam yang boleh membawa maut. Keluarga Charles memutuskan bahawa "otaknya harus tidak terlalu memeras" dan Charles percaya bahawa "keadaan duduk-duduk sahaja ini mungkin mengakibatkan sesetengah pemikiran kebudak-budakanku". Pada suatu tempoh yang singkat, beliau menghadiri Sekolah Menengah King Edward VI di Totnes, Devon Selatan, tetapi kesihatan memaksanya diajar oleh guru-guru peribadi buat sementara waktu. Babbage kemudian menyertai Holmwood, sebuah akademi yang mempunyai 30 orang pelajar di Jalan Baker, Enfield, Middlesex di bawah Reverend Stephen Freeman. Akademi ini mempunyai sebuah perpustakaan yang baik yang menyebabkan Babbage gemar akan matematik. Selepas meninggalkan akademi tersebut, beliau belajar dengan dua orang guru peribadi lagi. Tentang guru peribadinya yang pertama, seorang paderi berhampiran Cambridge, Charles berkata, "Aku berasa aku tidak menerima kesemua manfaat yang mungkin dapat aku peroleh." Yang kedua adalah seorang guru peribadi Oxford yang Charles mempelajari pengajian klasik yang mencukupi untuk beliau diterima oleh Universiti Cambridge.
Babbage tiba di Kolej Trinity, Cambridge pada Oktober 1810. Dia banyak membaca tentang karya-karya Leibniz, Lagrange, Simpson, serta Lacroix, dan berasa terlalu kecewa terhadap matematik yang diajar di Cambridge. Sebagai gerak balas, Charles bersama-sama dengan John Herschel, George Peacock, serta beberapa kawan yang lain, mengasaskan Persatuan Analisis.
Pada tahun 1812, Babbage berpindah ke Peterhouse, Cambridge. Beliau menjadi ahli matematik yang paling pandai di Peterhouse, tetapi gagal memperoleh ijazah dengan kepujian. Sebaliknya, beliau menerima ijazah kehormat tanpa peperiksaan pada tahun 1814.

Perkahwinan

Pada 25 Julai 1814, , Babbage mengahwini Georgiana Whitmore di Gereja St. Michael yang terletak di Teignmouth, Devon. Bapa Charles tidak bersetuju dengan perkahwinan tersebut. Pasangan ini tinggal di 5 Jalan Devonshire, Portland Place, London.

Enjin beza

Pada masa Babbage, jadual-jadual berangka dikira oleh manusia yang dipanggil 'komputer'. Di Cambridge, Babbage melihat kadar kesilapan yang tinggi yang dibuat oleh orang-orang yang mengira jadual. Oleh itu, beliau memutuskan untuk mengabdikan hidupnya dalam mencuba mengira jadual-jadual tersebut secara mekanik supaya dapat menghapuskan semua kesilapan punca manusia. Beliau bermula pada tahun 1822 dengan apa yang dipanggilnya enjin beza yang bertujuan untuk mengira nilai-nilai fungsi polinomial.
Berbeza dengan usaha-usaha yang serupa pada masa itu, enjin beza Babbage dicipta untuk mengira sebuah siri nilai secara automatik. Melalui penggunaan kaedah beza terhingga, beliau dapat mengelakkan sebarang pendaraban dan pembahagian.
Enjin beza pertama memerlukan sekitar 25,000 bahagian, dengan beratnya lima belas tan dan ketinggiannya lapan kaki. Walaupun Babbage menerima banyak pendanaan untuk projek ini, beliau gagal menyiapkannya. Babbage kemudian mereka bentuk "Enjin Beza No. 2", versi diperbaiki. Ini tidak dibina pada masanya, tetapi dibina pada tahun 1989-1991 dengan menggunakan pelan-pelan Babbage mengikut toleransi-toleransi abad ke-19. Mesin ini membuat pengiraannya yang pertama di Muzium Sains London, dan dapat menghasilkan jawapan sehingga 31 angka, iaitu jauh lebih banyak angka berbanding dengan kalkulator poket moden yang biasa.

Pencetak

Babbage mereka bentuk sebuah pencetak untuk enjin beza kedua yang mempunyai sebilangan ciri yang luar biasa; ia menyokong baris belit, lebar lajur dan baris yang boleh ubah, serta pemformatan output yang boleh diatur cara.

Enjin Analisis

Tidak lama selepas percubaannya untuk menderaikan enjin beza, Babbage memulakan reka bentuk untuk sebuah mesin berlainan yang lebih rumit dan yang dipanggilnya sebagai Enjin Analisis. Enjin ini bukan sebuah mesin tunggal tetapi merupakan satu siri reka bentuk yang digodek-godeknya sehingga kematian beliau pada tahun 1871.
Perbezaan utama antara kedua-dua enjin adalah bahawa enjin analisis boleh diatur cara melalui kad tebuk, suatu idea yang tidak pernah didengar pada masanya. Babbage sedar bahawa aturcara-aturcara boleh disimpan dalam kad-kad yang serupa supaya seseorang hanya diperlukan mencipta atur cara pada mula-mulanya, dan kemudian memasukkan kad-kad tersebut di dalam mesin untuk dikendalikan. Enjin analisis ini juga mencadangkan penggunaan gelung kad tebuk Jacquard untuk mengawal sebuah kalkulator mekanik yang boleh merumuskan jawapan berdasarkan keputusan pengiraan duluan. Mesin ini juga bertujuan untuk menggunakan sebilangan ciri yang kemudian digunakan dalam komputer moden, termasuk kawalan berjujukan, pencabangan, serta penggelungan, dan jika disiapkan pembinaan, akan merupakan peranti mekanik pertama yang lengkap-Turing.
Ada Lovelace, seorang ahli matematik wanita yang hebat serta salah satu daripada beberapa orang yang dapat memahami visi Babbage dengan sepenuhnya, mencipta sebuah atur cara untuk Enjin Analisis. Jikalau Enjin Analisis telah dibina ketika itu, atur cara beliau akan dapat mengira jujukan berangka yang dikenali sebagai nombor Bernoulli. Berdasarkan kerjanya ini, Ada telah diberi penghargaan sebagai pengaturcara komputer yang pertama dan pada tahun 1979, sebuah bahasa pengaturcaraan komtemporari dinamakan Ada sebagai penghormatan kepadanya. Tidak lama kemudian, pada tahun 1981, sebuah malakah satira yang ditulis oleh Tony Karp dalam majalah Datamation memerihalkan bahasa pengaturcaraan Babbage sebagai "bahasa masa depan".

Pencapaian-pencapaian lain

Pada tahun 1824, Babbage memenangi Pingat Emas Persatuan Astronomi Diraja "bagi rekaan sebuah enjin untuk mengira jadual-jadual matematik dan astronomi".
Dari 1828 hingga 1839, Babbage menjadi profesor Lucas untuk matematik di Cambridge. Beliau menyumbang terutamanya kepada berbagai-bagai terbitan berkala saintifik, dan memainkan peranan penting dalam pengasasan Persatuan Astronomi pada tahun 1820, serta Persatuan Statistik pada tahun 1834. Bagaimanapun, beliau mempunyai impian untuk mereka bentuk mesin-mesin hitung mekanik.
"... Saya sedang duduk di bilik Persatuan Analisis di Cambridge dan dengan hati berangan-angan, menjengahkan kepala ke arah jadual logaritma yang terbuka di atas meja di hadapan saya. Lagi seorang ahli yang masuk ke dalam bilik melihat saya dalam keadaan setengah tidur dan berteriak, "Babbage, apakah kamu sedang bermimpi? dan saya menjawab, "Saya sedang berfikir bahawa kesemua jadual ini" (menunjukkan kepada logaritma) "mungkin boleh dikira melalui mesin." 
Pada tahun 1837 ketika menjawab kepada Karya-karya Bridgewater kelapan yang rasmi, iaitu "Mengenai Kuasa, Kebijaksanaan, dan Kebaikan Tuhan, sebagaimana yang ditunjukkan dengan jelas oleh Penciptaan", Babbage menerbitkan Karya Bridgewater Kesembilan yang membentangkan tesisnya bahawa Tuhan, sebagai penggubal undang-undang ketuhanan, mempunyai maha kuasa dan pandangan jauh untuk mencipta dan menggubal undang-undang (atau aturcara-aturcara) yang kemudian menghasilkan spesies-spesies pada masa-masa yang sesuai, berbanding dengan bercampur tangan secara berterusan dengan mukjizat-mukjizat ad hoc, setiap kali sesuatu spesies baru diperlukan. Buku itu adalah karya teologi semula jadi yang merangkumi petikan-petikan daripada surat-menyuratnya dengan John Herschel tentang perkara ini.
Babbage juga mencapai hasil-hasil yang penting dalam kriptografi. Beliau memecah sifer autoki serta sifer yang jauh lebih lemah yang kini dipanggil sifer Vigenère. Sifer autoki tersebut pada umumnya dipanggil "sifer yang tidak dapat dinyahkod" walaupun diakibatkan oleh kekeliruan umum, banyak orang berpendapat bahawa sifer poliabjad yang lebih lemah adalah sifer yang "tidak dapat dinyahkod". Penemuan Babbage telah digunakan untuk membantu kempen-kempen ketenteraan Inggeris dan tidak diterbitkan sehingga beberapa tahun kemudian; oleh sebab ini, penghargaan untuk perkembangan ini sebaliknya diberikan kepada Friedrich Kasiski, seorang pegawai infantri Prusia yang membuat penemuan yang sama beberapa tahun selepas Babbage.
Pada tahun 1838, Babbage juga mereka cegamata, sebuah rangka logam yang dipasang di hadapan kereta api untuk membersihkan landasan. Beliau juga membina sebuah kereta dinamometer dan pada sekitar 1838, beliau membuat beberapa kajian untuk Kereta Api Barat Besar yang dimiliki oleh Brunel Kerajaan Isambard. Benjamin Herschel Babbage, anak sulung Charles Babbage, bertugas sebagai jurutera kereta api untuk Brunel sebelum berhijrah ke Australia pada dekad 1850-an. Secara kebetulan, kedua-dua Charles Babbage dan Brunel dikebumikan di Perkuburan Hijau Kensal London.
Babbage hanya sekali mencuba menyertai bidang politik apabila beliau bertanding untuk boro Finsbury pada tahun 1832. Bagaimanapun, beliau mendapat tempat yang terakhir dalam pilihan raya itu.

Kelakuan pelik

Babbage pernah mengira kesemua kaca pecah di dalam sebuah kilang dan pada tahun 1857, menerbitkan "Jadual Kekerapan Relatif bagi Sebab-sebab Pecahnya Kaca Plat Tingkap": 14 daripada 1,464 diakibatkan oleh "lelaki, wanita, serta budak yang mabuk". Rasa bencinya terhadap orang biasa ("Kumpulan Perusuh") termasuk menulis "Pemerhatian Kacau Ganggu Jalan Raya" pada tahun 1864, serta mengira sehingga 165 "kacau ganggu" dalam tempoh 80 hari; khususnya, beliau benci akan muzik tepi jalan. Babbage juga dihantui api, dan pernah membakar diri sehingga 265 °F (130 °C) selama empat minit "tanpa sebarang ketidakselesaan yang berketerlaluan" untuk "melihat apa yang akan terjadi". Kemudian, beliau mengatur untuk diturunkan ke dalam Gunung Vesuvius supaya dapat melihat lava yang lebur dengan mata sendiri.