世界公認(rèn)最有影響力的計(jì)算機(jī)家,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父的主要貢獻(xiàn) _公認(rèn)

西方世界公認(rèn)的計(jì)算機(jī)之父
一提到“計(jì)算機(jī)之父”，大部分人想起的一定是阿蘭·圖靈，如果再拓展一些，馮·諾依曼、查爾斯·巴貝奇可能也會(huì)入圍。
然而如果你在谷歌或者必應(yīng)，用英文搜索"father of computer" ，排在第一位的，始終是他，Charles Babbage KH 。

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這位看起來很有范的英國紳士——查爾斯·巴貝奇，大眾并不太熟悉的名字。
他耗盡了可以制造兩架軍艦、22臺(tái)蒸汽火車頭的經(jīng)費(fèi)，外加銀行家父親留下的全部身家，窮極一生，也沒能制造出任何一臺(tái)他所描述的機(jī)器。
然而，那些超前了至少一個(gè)世紀(jì)的設(shè)想，被譽(yù)為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的先驅(qū)，代表了機(jī)械智能的最高水平，他也被稱為計(jì)算機(jī)之父。
數(shù)學(xué)天才的奇思妙想
跟大部分好奇的小男孩一樣，巴貝奇從小有任何事情都要尋根究底的習(xí)慣，拿到玩具也會(huì)拆開來看看里面的構(gòu)造。由于從8歲起身體就一直不好，上一陣學(xué)就得回家休養(yǎng)，他爹便給他請(qǐng)了不少私人老師。
1810年10月，19歲的巴貝奇來到劍橋大學(xué)三一學(xué)院。這兒是劍橋規(guī)模最大、財(cái)力最雄厚、名聲最響亮的學(xué)院之一。

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在整個(gè)20世紀(jì)，三一學(xué)院獲得了34個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)以及4個(gè)菲爾茲獎(jiǎng)，數(shù)量上碾壓了牛津和劍橋大學(xué)其他各個(gè)學(xué)院。知名校友有物理學(xué)家牛頓、波爾，哲學(xué)家伯特蘭·羅素，還有查爾斯王子等等。
原本巴貝奇對(duì)這座頂級(jí)學(xué)府充滿了期待，來了才發(fā)現(xiàn)，老師掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)還不如他自己多，教的知識(shí)他早就自學(xué)過了，無敵是多么寂寞。
1820年，英國皇家天文學(xué)會(huì)成立，巴貝奇為創(chuàng)始人之一。在這里，他們要做大量的計(jì)算，耗費(fèi)的人力物力巨大，又不能保證百分比的準(zhǔn)確率。在當(dāng)時(shí)，甚至找不到一張完全準(zhǔn)確的表格。

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所以，巴貝奇意識(shí)到：只要是人為的，就沒有完美的。于是他思忖著，那些繁瑣的程序，能不能用機(jī)器來代替呢？
那時(shí)候的機(jī)械計(jì)算機(jī)器，已經(jīng)發(fā)展了三百多年，匯聚了眾多天才智慧，卻停留在和加、減、乘、除，這些簡單到不能再簡單的基本運(yùn)算打交道。
【世界公認(rèn)最有影響力的計(jì)算機(jī)家,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父的主要貢獻(xiàn)】像托馬斯·德科爾馬在1820年發(fā)明的這款計(jì)算器，是商業(yè)上成功應(yīng)用的最早的計(jì)算器，然而它和巴貝奇的要求相去甚遠(yuǎn) 。

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機(jī)械史上最復(fù)雜的巔峰之作
1822年6月14日，巴貝奇向皇家天文學(xué)會(huì)遞交了一篇名為《論機(jī)械在天文及數(shù)學(xué)用表計(jì)算中的應(yīng)用》的論文，差分機(jī)的概念正式問世，獲得了皇家天文學(xué)會(huì)的最高獎(jiǎng)項(xiàng)——金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。
與論文一起亮相的，是一臺(tái)簡單的原型機(jī)——差分機(jī)0號(hào) 。所謂差分，就是把函數(shù)表的復(fù)雜算式轉(zhuǎn)化為差分運(yùn)算，用簡單的加法代替平方運(yùn)算。

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英國政府看到原型機(jī)后非常感興趣，次年撥款1700英鎊，希望巴貝奇能做出實(shí)用產(chǎn)品，徹底解決編寫數(shù)值表的大難題。
誰知實(shí)行起來要比想象中要困難得多。差分機(jī)對(duì)制作的精度要求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了所處時(shí)代的真實(shí)水平。巴貝奇跑遍整個(gè)歐洲也沒找到多少能用的零件，于是在制造機(jī)器之前，還要先考慮怎么制造各類零件。
原本以為兩三年就能搞定，沒想到10年過去了，巴貝奇卻只完成了設(shè)計(jì)稿的七分之一。

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再過了十年，也就是1842年，政府正式宣布不再出資，為期20年的差分機(jī)項(xiàng)目，最終以失敗告終。至此項(xiàng)目花銷的經(jīng)費(fèi)已經(jīng)高達(dá)17000英鎊，這筆數(shù)字是最初預(yù)算的整整10倍，差不多可以建造22臺(tái)蒸汽機(jī)車或者2艘戰(zhàn)艦了。
巴貝奇卻并沒有因此受到打擊，此時(shí)他的精力已經(jīng)轉(zhuǎn)向了一項(xiàng)更偉大，更具開創(chuàng)性的研究。
差分機(jī)固然強(qiáng)大，但終究只能計(jì)算多項(xiàng)式而已，如果能利用“機(jī)器”將計(jì)算到印刷的過程全部自動(dòng)化，那么計(jì)算錯(cuò)誤、抄寫錯(cuò)誤、校對(duì)錯(cuò)誤、印制錯(cuò)誤等人為疏失將會(huì)被全面消除，這不是更好嗎？
借鑒了法國一位織布工用穿孔卡片來控制織布機(jī)的創(chuàng)意，1833年，巴貝奇著手開始了一種可編程序機(jī)器的設(shè)計(jì) 。

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他設(shè)定了4種輸出裝置，其一為打印裝置，其二為曲線繪圖儀，其三為響鈴，其四為打孔機(jī)，用于制造穿孔卡片。這臺(tái)被稱作“分析機(jī)”的機(jī)器，直接將機(jī)械計(jì)算的理念從地表推上云天。
后人驚訝地發(fā)現(xiàn)，他設(shè)計(jì)的分析機(jī)的組成結(jié)構(gòu)，竟和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)如出一轍，要知道，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的五大組成部件是由馮·諾依曼在1945年才明確提出的。
才華橫溢卻抱憾而終，遺言讓人感慨
仿佛是老天爺一個(gè)玩笑式的魔咒，分析機(jī)的研制不幸步了差分機(jī)的后塵，巴貝奇付出了幾十年的努力，耗掉銀行家父親留下的全部身家，直至離世前仍只建成了它的一小部分。

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藏于倫敦科學(xué)博物館的分析機(jī)半成品
巴貝奇抱憾而終，留給后世的僅僅只有這臺(tái)小小的模型和兩千多張圖紙。他在遺言中寫道：

如果一個(gè)人不因我一生的挫折而卻步，仍然一往直前制成一臺(tái)具有全部數(shù)學(xué)分析能力的機(jī)器……那么我愿將我的聲譽(yù)毫不吝嗇地讓給他，因?yàn)橹挥兴軌蛲耆斫馕业姆N種努力，以及這些努力所得成果的真正價(jià)值。

巴貝奇通過自己的努力，開啟了人類社會(huì)的計(jì)算機(jī)化進(jìn)程。從那以后，計(jì)算機(jī)開始慢慢地征服世界。雖然沒有造出完整的“分析機(jī)”，他仍被多數(shù)人稱為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父” 。
數(shù)學(xué)簡史繪本
數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，驅(qū)動(dòng)了很多學(xué)科的發(fā)展，比如計(jì)算機(jī)、天體物理、量子力學(xué)等等。華為總裁任正非也曾說，芯片砸錢不行，得砸數(shù)學(xué)家。

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數(shù)學(xué)是家長最為重視的學(xué)科，也是孩子最頭大的學(xué)科，都說數(shù)學(xué)煩、數(shù)學(xué)難，怎么才能培養(yǎng)孩子的數(shù)學(xué)興趣？學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有沒有捷徑呢？
正如歌德所說：“一門科學(xué)的歷史，就是這門科學(xué)本身。”
想學(xué)好一門學(xué)科，一定要去讀一讀這門學(xué)科的歷史，數(shù)學(xué)亦是如此。特別是對(duì)于孩子，相較于生澀的數(shù)學(xué)知識(shí)，數(shù)學(xué)的歷史長河中，一個(gè)個(gè)生動(dòng)的故事更能讓他們對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，這就是讓孩子愛上數(shù)學(xué)的捷徑。
給大家推薦一套由俄羅斯大師級(jí)文學(xué)家與數(shù)學(xué)家的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，創(chuàng)作的這套給6-12歲孩子的《數(shù)學(xué)簡史》，書中“計(jì)算機(jī)中的數(shù)學(xué)”一章，就提到了巴貝奇的計(jì)算機(jī) 。

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這本《數(shù)學(xué)簡史》，不是一套數(shù)學(xué)提分寶典，而是一本關(guān)于數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)史的趣味故事書，是一張通往數(shù)學(xué)世界奧妙的船票。
很多孩子數(shù)學(xué)學(xué)不好，就是因?yàn)閿?shù)學(xué)概念理解不透徹。而書中對(duì)于每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，都是用講故事、舉事例、畫圖等方式來說的，把數(shù)學(xué)基本知識(shí)解釋得清清楚楚。

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它帶領(lǐng)孩子們跳出時(shí)間的桎梏，從數(shù)學(xué)的起源開始去認(rèn)識(shí)這門古老而又重要的學(xué)科。
讓孩子去和原始人來一次以物易物的交易，去跟古巴比倫人學(xué)一學(xué)占星術(shù)，去跟芝諾的烏龜來一場(chǎng)賽跑。歸來之時(shí)，數(shù)學(xué)不再是一些無意義的公式和符號(hào)，早已成為他最親密的老朋友。