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巴貝奇設計的世界第一臺可程式設計的機械計算機為何失敗了

巴貝奇(1792—1871)是一名英國發明家,科學管理的先驅者,世界第一臺可程式設計的機械計算機的設計者,他的天才設計是驚人的。

巴貝奇出生在一個銀行家的家庭,曾就讀於劍橋大學三一學院。1812年,他協助建立了英國分析學會,該學會的宗旨是推動數學在英國的復興。也就在這時,他設想用機械來計算數學表,便開始了計算機的研究。

1822年,他設計出了計算機的雛型,在邏輯結構上幾乎和現代計算機一樣,他提出用穿孔片攜帶計算機指令控制計算過程,他的計算機有四個基本部件。

一是要有一個“存貯庫”。用來存貯計算的資料,這個存貯庫貯存1000個50位數。

二是要有一個“運算室”,在這裡經過齒輪和輪子的旋轉來進行各種算術運算。

三是要有一個基本上由一組齒輪與槓桿組成的裝置,用來在“運算室”與“存貯庫”之間來運送數字。

四是要有一個送入和取出資料的機構。這一設計包括了控制部分,運算部分和存貯部分,機械傳動部分主要由齒輪、凸輪、槓桿等機械零件組成。

這一設計在當時是很了不起的構想,英國政府曾為製造這個機器提供了17000英鎊的經費,從財力上給予了支援,但由於當時的工程技術水平還很落後,沒人能按他的要求的精度去製造槓桿和齒輪,在當時又沒有相應的電子元件來代替這些槓桿和齒輪。

1842 年英國政府拒絕後續支援,巴貝奇的計算機未能完成。1855年,瑞典的舒茨公司按他的設計於製造了一臺計算機,當然,這不是現代意義上的計算機。巴貝奇嘔心瀝血,苦幹了40年,耗費了大半生精力,卻以傾家蕩產而宣告失敗。

20世紀40年代,巴貝奇的工作才重新被人提起。1937年美國人艾肯設計了和巴貝奇方案類似的計算機。1945年底,世界是第一臺電子計算機ENLAC誕生。從此開始了電子技術的新時代。

自然科學家的發明創造,都是在一定的時間空間中進行的。都要受到客觀的物質技術手段的制約,物質技術手段不夠,也常導致天才火花的熄滅。任何超物質技術手段的企圖,都將導致失敗。