Ko želijo današnji številni drobci hitro opraviti izračune, posežejo po svojem pametnem telefonu, napravi, ki je bila pred dvema stoletjema praktično nepredstavljiva. Toda v 1820-ih je vsaj en matematik, ki razmišlja v prihodnosti, zamislil računski stroj, čeprav daleč od prenosnega. Ogorčen zaradi človeških napak, ki jih je našel v natisnjenih številskih tabelah, je angleški izumitelj Charles Babbage zasnoval stroj za izvajanje matematičnih funkcij in samodejno tiskanje rezultatov. Njegova prvotna zasnova, ki je zahtevala 25.000 delov, bi tehtala 15 ton in bi bila približno velikost konjske vprege.
Načrti so na papirju izgledali dobro, vendar Babbage ni nikoli mogel sestaviti svojega stroja. Več kot stoletje po njegovi smrti leta 1871 so računalniški zgodovinarji odpravili prah z 5000 strani zapiskov in risb in se spraševali, ali bi njegove ideje lahko delovale. Leta 1991, na dveletnico Babbageovega rojstva, je Znanstveni muzej v Londonu razkril svoj Difference Engine No. 2, popolnoma delujoč računski stroj, izdelan po vzoru risb izumitelja. Celoten klon tega stroja je od decembra 2009 na ogled v Mountain Viewu v Kaliforniji v Muzeju računalniške zgodovine.
Babbage je svoj izum poimenoval "motor razlik", ker njegova funkcija temelji na matematičnem principu končnih razlik, ki izračuna kompleksne matematične funkcije s ponavljajočim seštevanjem brez uporabe množenja ali delitve. Zasnovan je iz litega železa, na zaslonu je stroj dolg 11 in visok 7 čevljev. Z vsakim zavojem ročice jeklene in bronaste brade in palice vzklijejo v natančno delovanje in mehko kliknejo kot viktorijanska ura. Vrteči se jekleni nosilci in stebri zobnikov, ki predstavljajo številke, ustvarjajo tekoč mehaniziran spiralni ples. Zaslonov na dotik seveda ni, toda po štirih ročicah lahko stroj v šestih sekundah izračuna algebrično enačbo.
Babbage se je rodil leta 1791 na začetku angleške industrijske revolucije. Študiral je na Cambridgeu in je imel zaradi dediščine svojega bogatega očeta prosti čas za razmišljanje, kako se stvari na njih delajo in izboljšujejo. Babbage je izumil kavbojko, napravo na sprednjem delu vlaka, ki čisti naplavine, ne da bi upočasnila vlak. Izboljšal je tudi signalizacijo svetilnikov in ustvaril sistem za hitro sprostitev železniških vagonov. Ko je živel med vsemi čudovitimi spremembami industrijske dobe, je Babbage, ko je pregledal še en niz napak, natisnjenih številskih tabel, nekoč vzkliknil: "Bogu želim, da bi te izračune izvedli s paro!"
Do 40 let so inženirji, navigatorji, astronomi in bankirji uporabljali diapozitivna pravila in knjige tabel za izračun. "Določilni dogodek, ki je končal pravilo diapozitivov in knjig miz, je bil leta 1972, ko je Hewlett-Packard predstavil HP-35, " pravi Tim Robinson, višji docent računalniškega muzeja. "To je bil prvi ročni znanstveni kalkulator, ki je nadomestil vse običajne funkcije tabel in pravilo diapozitiva."
Znanstveni muzej v Londonu je ob štiridesetletnici rojstva Charlesa Babbagea razkril svoj Difference Engine 2, popolnoma delujoč računski stroj. (Bettmann / Corbis) Čeprav je natančen ustvarjalec prvega kalkulatorja diskutabilen, se Babbage uvršča med pionirje, ki so zasnovali stroj, ki bi lahko zanesljivo izračunal enačbe. V poskusu, da bi v 1830-ih zgradil svoj motor za razlike, je Babbage zagotovil financiranje britanske vlade in inženirja in orodjarja Josepha Clementa naročil, da izdela 25.000 delov. Ko je Clements dokončal približno polovico delov, sta se z Babbageom nerešljivo spopadla in projekt je bil ustavljen.
Po desetletju dela, ki ga je Babbage moral pokazati, je bil majhen predstavitveni stroj, ki je v svojih sobotnih soajah navduševal gostujoče goste. Charles Dickens in Charles Darwin sta obrnila ročico stroja, ki je za svoj čas veljal za inženirski preboj. Pogosto ga označujejo kot "čudovit fragment", je eden najbolj cenjenih artefaktov v londonskem znanstvenem muzeju.
Ko je izgubil finančne nasvete za računski stroj, je Babbage zasnoval in delno zgradil ambiciozno napravo, ki bi jo poimenoval "Analitični motor." S tem se je ukvarjal več let, uporabil je več istih načel in lastnosti, ki jih najdemo v današnjih računalnikih, vključno z programabilne kartice za luknjanje in iteracija. Babbage velja za "dedka računalnika." Predvsem zaradi svojega analitičnega motorja.
"Bil je popolnoma sodoben mislilec pri razmišljanju o računalništvu, " je na predavanju v Muzeju računalniške zgodovine dejal nekdanji Microsoftov tehnološki uradnik Nathan Myhrvold.
Z uporabo tega, kar se je naučil pri razvoju analitičnega motorja, je Babbage spremenil zasnovo svojega računalnega stroja, vendar je umrl, preden ga je mogel zgraditi. Proti koncu 20. stoletja je več njegovih računalniških štrenirjev stalo nad njegovimi dizajni. Doron Swade, takratni kustos za računalništvo v Znanstvenem muzeju v Londonu, se je odločil, da bo sestavil Difference Engine № 2, ne da bi zagotovo vedel, ali bo delovalo. To je trajalo 17 let, ko pa je končal, je delovalo tako, kot je rekel Babbage.
Različni motor je bil skoraj pripravljen za praznovanje Babbageovega rojstnega dne, vendar je projektu zmanjkalo denarja, preden je dokončal naloge in funkcije tiskanja naprave. Ko je Microsoftov Bill Gates videl, da je delo v teku, je predlagal, da bi Myhrvold, ki je izumitelj, arheolog in investitor, financiral njegovo dokončanje. Myhrvold je pri zapečatenju posla dejal le, če se je londonski muzej strinjal, da bo zgradil delujočo repliko za svojo zasebno zbirko. Ko kolosalni kalkulator zapusti muzej Silicijeve doline, se napoti proti Myhrvoldovemu domu v Seattlu in se morda pridruži okostju tirannosavra rex v svoji dnevni sobi.
Medtem je stroj prikazan od srede do petka ob 14. uri in med vikendi ob 13. in 14. uri. Med nedavnim obiskom je docent obrnil ročico kolesa, širokega za stopalo, in jo vrnil vanj. Ko so prestave in odmiki klikali v gibanje, je en opazovalec pripomnil, da je gibanje videti kot dvojna vijačnica DNK. Občinstvo se je zdelo očarano zaradi elegantne natančnosti kalkulatorja. Konec koncev je Babbagejev genij zapadel.
Prvi računalnik naj bi bil izum matematika iz 19. stoletja
