Карл Беббидж – выдающийся ум и творческая личность, который жил в Великобритании в XVIII-XIX веке. Он был не только математиком, но и изобретателем, и первым, кто представил концепцию цифрового программируемого компьютера. Его незавершенные изобретения можно увидеть в Музее науки в Лондоне.
Ранние годы
Изначальная жизненная история Чарльза Бэббиджа достаточно запутана. Место его рождения – Кросби-роу, 44, в Лондоне, неизвестно с точностью. Точный год его рождения – 1791 или 1792 – также вызывает разногласия среди источников. Родители Чарльза говорят, что он появился на свет в 1791 году, но официальная биография утверждает, что это произошло в 1792 году.
Помимо Чарльза, в семье Бенджамина Бэббиджа и Бетси Тейп росло еще трое детей. Отец занимался банковским делом, и семья жила в достатке. С восьмилетнего возраста Чарльз вместе с родителями жил в Ист-Тинмуте.
В детстве мальчик был хрупким, и даже перенес смертельно опасную болезнь, от которой едва смог выздороветь. После этого его отправили в сельскую школу Альфингтона для восстановления. Когда здоровье вернулось, он продолжил обучение в средней школе короля Эдуарда, но вскоре перешел на домашнее обучение под руководством репетиторов.
Главной учебной институцией для самого Бэббиджа всегда была академия Холмвуд, находившаяся на Бейкер-стрит в Энфилде и насчитывавшая всего 30 студентов. Преподаватель по имени преподобный Фримен сумел внушить своим ученикам любовь к точным наукам, а прекрасная местная библиотека с математическими трудами увлекла Чарльза.
После окончания учебы в академии Бэббидж продолжил заниматься с частными преподавателями, готовясь к поступлению в университет.
Кембридж
В 1810 году Чарльз поступил в Тринити-колледж Кембриджа. У него уже были глубокие познания в математике, но программа университета показалась ему слишком простой. Вместо того чтобы усердно учиться, Чарльз предпочел общение со своими единомышленниками. Вместе они основали Аналитическое общество.
В 1812 году Бэббидж поступил на учебу в Питерхаус в том же Кембридже. Там он стал лучшим математиком своего курса, но не получил диплома с отличием. Ему присудили ученую степень без сдачи экзаменов. Его диссертацию также отметили как кощунственную, и не допустили к защите.
Научная карьера
После завершения обучения, Бэббидж, несмотря на свою скандальную репутацию, быстро завоевал признание в научном сообществе. В 1815 году он начал читать лекции в Королевском институте астрономии, хотя его заявки на постоянную преподавательскую должность регулярно отвергались. Там, где ему удавалось пройти конкурс, он все равно проигрывал, несмотря на свои рекомендации.
Зарабатывая на жизнь проведением лекций, Чарльз не терял времени даром. Вместе со своим коллегой по университету, также математиком, Гершелем, он занимался научными исследованиями. Их работа по электродинамике вращения Араго была опубликована в 1825 году, и впоследствии Майкл Фарадей развил их идеи.
Далее, с использованием полученных актуарных таблиц Джорджа Барретта, Бэббидж провел научные исследования, сравнив уже существующие страховые учреждения. За свою работу для астрономического общества он был удостоен Золотой медали. Эта работа также была связана с разработкой математических таблиц.
Отсутствие постоянного дохода привело к тому, что Чарльз полностью зависел от поддержки отца для финансирования своих идей. Однако в 1927 году отец умер, обеспечив сыну желанную независимость. Чарльз унаследовал большое поместье и 100 000 фунтов стерлингов. Вскоре после этого умерла его супруга, и Бэббидж отправился в мирные путешествия, уже обеспеченный.
Чарльз также выполнял другие работы для астрономического общества. Он стремился автоматизировать процесс обнаружения и исправления ошибок в таблицах, используемых организацией для вычислений.
В 1828 году Бэббидж стал профессором математики в университете Кембриджа. Он занимал этот пост в течение 11 лет и за это время написал 3 книги. Его научные труды принесли ему почетное членство в Американской академии искусств и наук. Интересно, что во время преподавания Бэббидж отказывался читать лекции, считая, что для студентов важнее участие в исследовательской работе.
Кроме ученой деятельности, Чарльз также активно участвовал в политике. Он неоднократно пытался быть выбранным в парламент, но не смог этого добиться. В научной области он всегда находил оппонентов и долгое время его считали полемистом и анархистом, пропагандировавшим теорию упадничества. Но все это было направлено на благие цели.
Бэббидж стремился сместить Дэвида Гилберта с поста президента Королевского общества, но и в этом он не увенчал свои усилия успехом. Зато благодаря его манифесту была создана ассоциация содействия развитию науки в Британии – BAAS.
В 1832 году вышла книга под названием «Экономика машин и производств», написанная Бэббиджем. В ней содержатся предложения по реформированию и модернизации промышленности. Этот труд считается отправной точкой для последующих исследований ученого в области операционного управления. Книга была переиздана четыре раза, и в четвертом издании автор уже использовал реальные статистические данные о предприятиях, собранные за примерно 4 года.
Именно в этой книге впервые был сформулирован «принцип Бэббиджа», основанный на принципе разделения труда.
В 1838 году Чарльз Линдли подал в отставку с должности профессора в Кембриджском университете, однако его прошение было удовлетворено только в 1839 году. Он решил сосредоточиться на работе в области метрологии и вычислений. В частности, он занялся переводом физических констант в числовые значения, что стало основой для создания энциклопедического труда, разделенного на 19 категорий. Его статья по этой теме была успешно опубликована, а в 1856 году была даже переиздана Смитсоновским институтом с добавлением физических таблиц Гийо.
Изобретательство
Исходя из точных измерений, Бэббидж начал разработку станков, которые были необходимы для механизации и автоматизации труда. Благодаря наследственным капиталам, у него не было проблем с финансированием, и он также проводил другие исследования. Например, он изучал превосходство ширококолейных железнодорожных линий над узкоколейными.
Благодаря Бэббиджу было изобретено еще одно полезное устройство — "пилот" или "ловец коров". Этот элемент, установленный на передней части корпуса локомотива, предотвращал столкновения с препятствиями на пути.
Среди других изобретений ученого можно выделить динамометрическую малину и офтальмоскоп — до того, как широкая публика узнала об аналогичном устройстве, созданном Гельмгольцем.
Современники Бэббиджа не оценили его криптографические работы, однако они нашли отражение в других научных исследованиях. Известно, что Чарльз уделял много времени работе с шифрами, но его открытия были засекречены из-за государственной тайны.
Поздние изобретения Бэббиджа, такие как вычислительные машины, считаются первым прототипом современных компьютеров. Проблема заключается в том, что ни одна из них не была завершена. Работы продолжались так долго, что государственное финансирование было приостановлено. Тем не менее, сохранившиеся образцы, детали и чертежи позволяют понять, что архитектура этих устройств аналогична современным ПК: с разделением данных и программной памяти, с блоком ввода и вывода, переходами между операциями.
Теологические работы
Часть своей жизни Бэббидж посвятил написанию теологических работ. Первой из них был «Девятый трактат Бриджуотера», который он подготовил для дебатов. В этом труде Бэббидж рассматривает вопросы естественного богословия с точки зрения униформизма. Также он выдвинул теорию о программируемой трансмутации видов.
Хотя Бэббидж был воспитан в ортодоксальном протестантизме, он также погружался в мистический опыт и отстаивал веру в мистические чудеса в течение своей жизни.
Личная жизнь
Полная гармония в личной жизни сопутствовала Чарльзу Бэббиджу. В 1814 году он вступил в брак с Джорджианой Уитмор, и вместе они прожили 13 лет. Торжественная церемония бракосочетания состоялась в Девоне, в храме св. Михаила. Из этого союза появилось 8 детей, но не все из них дожили до зрелого возраста.
Жена Чарльза, Джорджина, ушла из жизни при родах в 1827 году, вместе со своим младшим сыном.
Старший ребенок пары, Бенджамин, родился в 1815 году и прожил 63 года. Второй ребенок, Чарльз, скончался в десятилетнем возрасте. Дочь, Джорджиана, ушла из жизни в 16 лет в 1834 году. Четвертый ребенок, Эдвард, прожил всего 3 года.
Седьмой сын изобретателя Чарльза Бэббиджа, Генри Прево Бэббидж, стал самым известным потомком. Он ушел из жизни в возрасте генерал-майора Британской армии и продолжил дело своего отца, создавая детали для дифференциального двигателя по чертежам Чарльза Бэббиджа.
Смерть
Чарльз Бэббидж скончался в возрасте 80 лет в своем доме на Дорсет-стрит в Лондоне. По мнению врачей, его смерть наступила из-за почечной недостаточности, осложненной циститом. Похоронили ученого на кладбище Кенсал-Грин. По завещанию его мозг был передан науке и в настоящее время экспонаты можно увидеть в Музее науки в Лондоне и в Хантерианском музее Королевского колледжа хирургов.
Память
В истории науки и техники останется яркий след благодаря Чарльзу Бэббиджу. После ухода из жизни изобретателя на его доме, где он провел последние 40 лет, была установлена мемориальная доска.
Имя ученого также увековечено в названии одного из лунных кратеров. Существует также премия, названная в честь Чарльза Бэббиджа, которая присуждается в области вычислительной техники. В университете Миннесоты даже есть институт, названный в честь этого знаменитого ученого.
В литературных произведениях и играх жанра стимпанк Чарльз Бэббидж часто появляется как персонаж. Ему посвящены несколько фильмов, комиксов и мультипликационных работ.
