查尔斯·巴贝奇

查尔斯·巴贝奇，FRS（英語：Charles Babbage，1791年12月26日—1871年10月18日），英国数学家、發明家兼機械工程師。由於提出了差分機與分析機的設計概念（並有部份實做機器），被視為计算机先驱。 1828年至1839年，巴貝奇曾在劍橋大學擔任盧卡斯教授。 除了數學和計算機之外，巴贝奇也是當時重要的經濟學者之一。 他還参与了一些政治活动，但是這方面頗不成功。 巴貝奇的出生地點具有爭議，然而依據《牛津國家人物傳記大辭典》，他最可能出生於英國倫敦瓦爾渥斯路（英语：A215 road）克羅斯比巷（Crosby Row）44號。如今在拉崁街（Larcom Street）與瓦爾渥斯路的交叉口，設有一塊藍色牌匾記念此一事件。 巴贝奇的父亲是银行家。由于他父亲寬裕的的資金，使得他能够在初级教育阶段就接受几个学校和教师的指导。在8岁左右的时候为了能从一个致命的高烧中康复，他被送到一个乡村学校。 1810年10月，巴貝奇進入劍橋大學三一學院。他已經自行研修現代數學的某些部分，讀過羅伯特·伍特浩斯（英语：Robert Woodhouse）、約瑟夫·拉格朗日及瑪利亞·阿涅西等人的著作。因此，他對劍橋的制式代的數學教法頗感失望。 1812年，巴貝奇、約翰·赫歇爾、乔治·皮科克與幾位朋友共同組成分析學會（英语：Analytical Society），他們也與愛德華·萊恩（英语：Edward Ryan）親近。身為一個學生，巴貝奇也參與其他社團，例如從事於探索超自然現象的鬼魅俱樂部（英语：The Ghost Club）、專注於協助成員釋放身心的抽離者俱樂部,而且都相當投入。 同年巴貝奇轉學至劍橋大學彼得學院。在那裡他成為優秀的數學家，但並未因此在畢業時獲獎。1814年，他未試而獲得學位。他曾在為一篇論文辯護時被認為有公開褻瀆神明之舉，但未知是否因此而未參加考試。 巴貝奇設計計算機器的基本想法是利用「機器」將計算到印刷的過程全部自動化，全面去除人為疏失（如：計算錯誤、抄寫錯誤、校對錯誤、印製錯誤等）。而差分機一號（Difference Engine No.1）則是利用N次多項式求值會有共通的N次階差的特性，以齒輪運轉，帶動十進位的數值相加減、進位。 差分機一號（Difference Engine No.1）由英國政府出資，工匠Joseph Clement（英语：Joseph Clement）打造，預計完工需要25,000個零件（大致均分在計算和印刷兩部份），重達4噸，可計算到第六階差，最高可以存16位數（相當於千兆的數）。但因為大量精密零件製造困難，加上巴貝奇不停地邊製造邊修改設計，從1822到1832年的十年間，巴貝奇只能拿出完成品的1/7部份來展示，不過差分機運轉的精密程度仍令當時的人們嘆為觀止,至今依然是人类踏进科技的一个重大起步。 巴貝奇不斷延後完成期限的嚴重超支（英國政府在1842年的最後清算發現整個計畫一共讓國庫支出了￡17,500）、製作過程不斷修改設計、時常與克里門發生衝突等諸多原因，讓完整的差分機一號一直未能完成，一萬兩千多個還沒用到的精密零件後來都被熔解報廢。 失去了政府的資助後，巴貝奇仍繼續工作，設計一台更為複雜的機器——分析機。這台機器本有希望成為真正的電腦，可以執行包含「條件」、「迴圈」語句的程式，有暫存器用來儲存資料，不過同樣沒有完成。 差分機二號（或稱大型差分機）在1849年設計出來，卻在有生之年只實作了很小一部分。這台機器可以進行相當複雜的數學計算，具有31位元精度。 在1824年，查尔斯因为发明了数学和天文的表格计算工具，获得了皇家天文学会金奖。 在《论机械和制造业的经济》，巴贝奇描述了现在被称作巴贝奇原则的观点，即由分工引起的一些优势。巴贝奇注意到高技能的（通常也是高薪水的）工人花费一部分他们的时间执行“低于”他们技能层次的任务。如果劳动过程能被分配给几个工人，就可以只安排高技能的任务给高技能（高成本）的工人并且留下其他工作任务给低一些技能（低一些薪水的）工人，因此减少劳动力成本。这个原则被卡尔·马克思批评，他认为这会导致劳动力隔离和增加异化。巴贝奇原则與弗雷德里克·温斯洛·泰勒的科学管理的假设有異曲同工之妙, 雖然後者較為知名, 但事實上巴貝奇原則比泰勒更早將科學概念引進管理學中 第二个差分机在1849年设计出来却在有生之年只实现了很小一部分。这台机器可以进行相当复杂的数学计算，具有31位精度。 计算机博物馆董事长Shustek说，英国政府资助了他的早期工作，期望以此获得更高精度的导航、科学和工程数据，尽管巴贝奇很聪明，却没能够将其实现。“他的失败并非技术问题，而是管理。一个大问题是，总在半路他又有了新想法，在进行工程项目时不得不学会说‘不’这正是我们现在做的。” 1871年，巴贝奇在怨恨失望中去世，甚至《泰晤士报》在讣告中还嘲笑了他的失败。 1814年1月25日，查尔斯·巴贝奇在聖麥可教堂（St. Michael's church）與乔治亚娜·惠特莫尔（Georgiana Whitmore）結婚。1827年，查尔斯的父亲、妻子和他其中的一个儿子死后，查尔斯进行了为期一年的欧洲旅行。查尔斯與乔治亚娜共育有8個子女，其中只有4個長到成年，包括邊傑明·赫謝爾（英语：Benjamin Herschel Babbage）、乔治亚娜·惠特莫尔、杜加爾德·布羅姆黑爾德（Dugald Bromheald）及亨利·普里弗斯特（Henry Prevost）。 邊傑明·赫謝爾·巴貝奇（1815年8月6日出生） 查爾斯·惠特莫爾·巴貝奇（1817年1月22日出生） 乔治亚娜·惠特莫尔·巴贝奇（1818年7月17日出生） 愛德華·史都華·巴貝奇（Edward Stewart Babbage，1819年12月15日出生） 法蘭西斯·莫爾·巴貝奇（Francis Moore Babbage，1821年6月1日出生） 杜加爾德·布羅姆黑爾德·巴貝奇（1823年3月13日出生） 亨利·普里弗斯特·巴貝奇（1824年9月16日出生） 亞歷山大·佛比斯·巴貝奇（Alexander Forbes Babbage，1827年出生） 爱达·勒芙蕾絲 Swade, Doron. Babbage, Charles. 《牛津国家人物传记大辞典》 線上版. 牛津大學出版社. doi:10.1093/ref:odnb/962.  需要订阅或英国公共图书馆会员资格 1140 Plaque # 1140 on Open Plaques. Babbage, Charles (BBG810C). A Cambridge Alumni Database. University of Cambridge.  E. S. Leedham-Green. A Concise History of the University of Cambridge. Cambridge University Press. 1996-09-26: 142– [2013-04-18]. ISBN 978-0-521-43978-7. （原始内容存档于2017-02-23）.  Wilkes (2002) p.355 Hofstadter, Douglas R. Gödel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid. Penguin Books. 1979, 2000: 726.  请检查|date=中的日期值 (帮助) Charles Babbage'S Computer Engines. [2012-03-13]. （原始内容存档于2013年4月30日）.  Hasenfeld, Yeheskel; Abbott, Andrew Delano. Human Services as Complex Organizations. SAGE Publications. : 211 [2013-04-18]. ISBN 978-0-8039-4065-9. （原始内容存档于2020-06-13）.  Charles Babbage. Passages from the Life of a Philosopher. ISBN 978-1-85196-040-8 Anthony Hyman. Charles Babbage: Pioneer of the Computer. ISBN 978-0-691-02377-9 Maboth Moseley. Irascible Genius: A Life of Charles Babbage, Inventor. Doron Swade. The Cogwheel Brain. ISBN 03166484772 维基语录上的查尔斯·巴贝奇语录 时光流转 机械计算机降临硅谷 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 約翰·J·奧康納; 埃德蒙·F·羅伯遜, Babbage, MacTutor数学史档案 （英语）  Science Museum's exhibit on the Difference engine Economy of Machinery and Manufactures at Archive for the History of Economic Thought Charles Babbage的作品 - 古騰堡計劃 The Ninth Bridgewater Treatise （页面存档备份，存于互联网档案馆） Francis Baily，"On Mr. Babbage's new machine for calculating and printing mathematical and astronomical tables" Astronomische Nachrichten, 2 (1824) 407/408 （页面存档备份，存于互联网档案馆） "Address of the President of the Astronomical Society of London，on presenting the Gold Medal of the Society to Charles Baggage [sic]，Esq." Astronomische Nachrichten, 3 (1825) 169/170 （页面存档备份，存于互联网档案馆） Obituary of Charles Babbage in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 32 (1872) 101 （页面存档备份，存于互联网档案馆） Babbage's grave is in Kensal Green Cemetery London. Famous Economists Grave Sites （页面存档备份，存于互联网档案馆）。