算法与数学之美|计算机是如何诞生的？
北京联盟_本文原题：计算机是如何诞生的？
1974 年之前 ， 个人计算机基本上还没有踪影 ， 而如今它早已无处不在 。 它端坐于每一张办公桌上 ， 栖身于每一个行李箱中 。 它代替了打字机、计算器、人工会计系统、运算表格、电话、图书馆、绘图板、剧院、补习老师、玩具 ， 等等 。
它是怎么诞生的呢？
个人计算机的起源颇具革命性 ， 因为它并不是由那些搞研发的专业团队在成本昂贵、设备精良的实验室研制出来的 。 它始于企业和学术机构之外 ， 由黑客、计算机发烧友和误打误撞的创业者利用业余时间在车库、地下室和卧室等地方创造出来 。 这些革命者用自己对这门技术的痴迷点燃了导火索 。
若要追本溯源 ， 不仅可回溯到20 世纪50 年代的巨型计算机 ， 甚至还可回溯到19 世纪的小说中那些能思考的机器 。
上帝保佑 ， 我真希望计算能利用蒸汽进行 。
——查尔斯·巴贝奇 ， 19 世纪发明家
在一个大雨倾盆的夏日 ， 诗人拜伦和雪莱在瑞士消磨时光 ， 讨论起人工生命和人工思维 ， 思考着是否能“制造出某个生物的各个零件 ， 将它们拼凑起来并赋予其体温” 。 玛丽·雪莱记住了这场讨论 ， 并在自己后来著名的小说《弗兰肯斯坦》（又名《科学怪人》）中展开了这一主题 。
对蒸汽时代的读者来说 ， 玛丽·雪莱笔下的科学怪人实在令人毛骨悚然 。
弗兰肯斯坦是个热衷于生命起源的生物学家 ， 他怀着犯罪心理频繁出没于藏尸间 ， 尝试用不同尸体的各个部分拼凑成一个巨大人体 。 当这个怪物终于获得生命睁开眼睛时 ， 弗兰肯斯坦被他的狰狞面目吓得弃他而逃 ， 他却紧追不舍地向弗兰肯斯坦索要女伴、温暖和友情；接踵而至的更是一系列诡异的悬疑和命案 。 ——百度百科
19 世纪早期迎来了机械化时代 ， 而机械化动力的主要标志是蒸汽机 。 蒸汽机最初安在轮子上 ， 是为了推动轮子行进的 。 1825 年 ， 世界上的第一条公共铁路投入运营 。 蒸汽给当时的人们带来的神秘感 ， 恰似后来的电力和原子能给后世人带来的神秘感 。
“蒸汽朋克”计算机
1833 年 ， 英国数学家、天文学家及发明家查尔斯·巴贝奇谈起用蒸汽驱动计算 ， 并真的开始设计这么一台机器 。 巴贝奇声称 ， 这机器若是做出来 ， 可将计算行为机械化 ， 甚至将思维机械化 。 当时的许多人将巴贝奇当作真人版的弗兰肯斯坦 。
本文插图
▲ 查尔斯·巴贝奇 19 世纪数学家、发明家 ， 早在计算机成功问世100 年前就设计了一台“能将思维机械化”的机器 。 （资料来源：美国圣何塞计算机博物馆历史中心）
虽说巴贝奇的设计并未变为现实 ， 但他绝非一名光说不练的空想家 。 在1871 年逝世之前 ， 巴贝奇一直致力于研究他所谓的“分析机” ， 并从逻辑学和数学最先进的思想中汲取营养 。 巴贝奇的目的是做出一台能将人们从重复枯燥、令人厌倦的脑力劳动中解放出来的机器 ， 正如当时一些新机器让人们免去了耗体力的苦差一样 。
巴贝奇有一位搞科学编年史的同事 ， 同时也是他的赞助人 ， 叫奥古斯塔·艾达·拜伦 。 她是拜伦勋爵的女儿 ， 师从代数学家奥古斯塔斯·德·摩根 ， 后来成为洛夫莱斯伯爵夫人 。 奥古斯塔·艾达·拜伦本身既是一名作家 ， 又是一名业余数学家 。 因此 ， 她能够通过文章和论文向受过高等教育的公众和英国贵族中的潜在赞助人解释巴贝奇的想法 。 此外 ， 她还撰写了不少文章来介绍巴贝奇的分析机是如何解决高等数学问题的 。 因为奥古斯塔·艾达·拜伦所做的这些工作 ， 许多人视她为世界上第一位计算机程序员 。 20 世纪80 年代初 ， 美国国防部用她的名字命名了Ada 编程语言 ， 以此肯定艾达在计算机编程方面的贡献 。
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