Чтение онлайн

Бэбидж обратился за помощью и в Королевское общество и в Астрономическое. Оба общества с энтузиазмом отозвались о новом проекте Бэбиджа. При содействии Королевского общества, которое официально подтвердило практическую осуществимость схемы машины, в 1823 г. между Бэбиджем и канцлером казначейства было заключено довольно расплывчатое соглашение, по которому правительство предоставляло деньги для работы над машиной и помощь в необходимых материалах, а Бэбидж обязан был через три года окончить разработку машины. В том же 1823 году Бэбидж приступил к работе над новой машиной.

Бэбидж считал, что на ее постройку должно уйти два- три года при затратах 3—5 тысяч фунтов стерлингов, причем в окончательном виде вес машины должен составить примерно две тонны. Для работы над этой машиной была выстроена мастерская, привлечены инженеры и чертежники.

13 июня 1823 г. Бэбидж был награжден первой золотой медалью Астрономического общества. В речи, произнесенной по случаю этого награждения, президент общества Г. Коулбрук высоко оценил значение машины Бэбиджа для астрономических расчетов: «Ни в одной области науки или техники это изобретение не может быть использовано так эффективно, как в астрономии и связанных с ней областях, а также в различных разделах техники, зависящих от них. Нет расчетов более трудоемких, чем те, которые зачастую нужны в астрономии; нет аппаратуры, более необходимой для первоначальной обработки данных; и нет ошибок, более приносящих ущерб. Практически астронома прерывают в его занятиях и отвлекают от наблюдений утомительной расчетной работой, в противном случае его старания в наблюдениях становятся неэффективными из-за необходимости дальнейших расчетов. Пусть помощь, которую приносят предварительно рассчитанные таблицы, будет неограниченно возрастать благодаря изобретению Бэбиджа, тогда более легкой станет наиболее утомительная часть труда астронома и исследованиям в астрономии будет дан дополнительный толчок» (цит. по: [85, с. 183]). Работа Бэбиджа «по размаху и результатам не похожа на что-либо выполненное ранее для помощи при проведении оперативных расчетов» [там же].

Несмотря на столь хорошее начало и оптимистические надежды, разностная машина не была изготовлена даже через десять лет, хотя на ее постройку было истрачено 17 тыс. фунтов стерлингов правительственных средств и 13 тыс. собственных средств Бэбиджа. В основном это произошло потому, что развитие техники того времени и, в частности, производство точных механизмов, нужных при изготовлении разностной машины, было на недостаточно высоком уровне. Бэбидж вынужден был часто сам конструировать и изготовлять такие механизмы. Кроме того, он все время вносил нескончаемые поправки в конструкцию машины. Следует иметь в виду, что Бэбидж был пионером, прокладывающим неведомые науке пути, и многие, вносимые в ходе работы изменения, были результатом творческих исканий, которые, в конечном итоге, способствовали развитию вычислительной техники.

Хотя Бэбидж никогда надолго не отвлекался от работы над вычислительными машинами, он успевал делать очень много в самых различных областях, одни из которых были близко связаны с его основной работой, другие — далеки от нее. Размышляя над созданием вычислительных машин, Бэбидж много работал и над различными математическими таблицами. Наряду со стремлением сделать их точными, он старался, чтобы они были легкими и удобными в обращении. В 1826 г. Бэбидж опубликовал вычисленные им таблицы логарифмов от 1 до 108000 [34], в которых большое внимание уделил удобству пользования. Эти таблицы были высоко оценены математиками и неоднократно переиздавались как в Англии, так и за рубежом с подробным предисловием Бэбиджа.

В 1831 г., пытаясь определить, какими таблицами легче и удобнее пользоваться, он напечатал один экземпляр своих таблиц логарифмов на 151 листе, на бумаге различного цвета [42]. Было использовано 10 цветов: светло- и темно-синий, светло- и темно-зеленый, оливковый, желтый, светло- и темно-красный, фиолетовый и черный. Помимо обычной краски при печатании пользовались золотой, серебряной и медной. Кроме того, использовалась бумага различной толщины, также калька, восковая бумага, пергамент. Полностью таблицы заняли 21 том. Ё настоящее время они находятся в Кроуфордской библиотеке Королевской обсерватории в Эдинбурге. Эта работа сохраняет интерес и до нашего времени.

Изучив записи одной из компаний по страхованию жизни, Бэбидж в 1826 г. опубликовал брошюру «Сравнительный обзор различных систем страхования жизни» [31], которая явилась популярным и в то же время высоконаучным изданием. В этой же брошюре Бэбидж приводит рассчитанные им таблицы смертности. Английские компании страхования жизни пользовались этими таблицами в течение полувека, почти до 1870 г. К этому времени были составлены новые таблицы, которые рассчитывались на разностной машине, построенной специально для этой цели. После издания работы Бэбиджа на немецком языке некоторые германские страховые компании также пользовались его таблицами.

Бэбидж начал интересную работу, связанную с анализом соотношения букв, встречающихся в различных языках [41]. Работа не была закончена. Но в наше время и эти идеи Бэбиджа нашли определенное отражение в области структурной лингвистики.

1827 год.был исключительно тяжелым в жизни Бэбиджа. В возрасте 35 лет умирает его жена, Джорджия Бэбидж, в том же году скончался отец, а за ним двое детей. Мучительно переживая эти тяжелые утраты, Бэбидж пытался уйти в работу. Буквально день и ночь он занят проектированием разностной машины и изготовлением ее деталей. Здоровье Бэбиджа ухудшается, и в декабре 1827 г. по настоятельному совету врачей он едет в путешествие по Европе. Ровно год Бэбидж провел в Италии, Франции и Германии.

Путешествуя, Бэбидж посещал заводы, изучал различные технологические процессы обработки металлов. Во время путешествия он поддерживал связь с инженерами, работающими над разностной машиной, а вернувшись домой (в декабре 1828 г.), активно включился в работу.

На разностную машину требуется все больше средств. И о Бэбидже злословят как в научных кругах, так и в-литературных. Его критикуют за то, что до завершения разностной машины он просил финансовой поддержки у правительства для создания новой машины. Впоследствии считали даже, что Бэбидж присвоил себе 17 тысяч фунтов правительственных средств, хотя денежная документация у него была в идеальном порядке, учитывался каждый потраченный пенс.

К концу 1827 г. на машину было уже израсходовано 3475 фунтов стерлингов.

Перед поездкой на континент Бэбидж выделил еще 1000 фунтов из своих личных денег.

В процессе работы над разностной машиной Бэбидж выдвинул ряд проблем перед машиностроением, для их разрешения Бэбиджу иногда удавалось привлечь к работе очень способных инженеров.

Так, один из крупнейших английских инженеров Дж. Витворт (1803—1887) получил большой опыт, работая над разностной машиной Бэбиджа.

Ч. Бэбидж в возрасте 36 лет

Бэбидж уделял большое внимание сокращению времени выполнения операций и для этого неоднократно перерабатывал узлы машины. Обычно при сложении вручную складывают единицы исходных чисел, перенос, если он есть, запоминают и добавляют при сложении десятков чисел; затем запоминают перенос десятков и добавляют при сложении сотен и т. д. При работе на машине можно выполнить поразрядное сложение, запомнить переносы и затем осуществить их сложение с полученным числом; это и будет окончательная сумма.

Такое сложение выполняется в разностной машине с помощью механического способа переноса. Конструктивно это выглядит следующим образом: зубчатое колесо в машине имеет 10 зубцов, на которых нанесены цифры от 0 до 9; между 9 и 0 находится выступающий зуб. Зацепление зубчатых колес обеспечивает передачу цифр с одного колеса на другое. Когда колесо проходит от 9 до 0, выступающий зуб нажимает на определенный рычаг. Поэтому, как только окончится время, требуемое для сложения, любой перенос отмечается измененным положением рычага. На этом этапе заканчивается сложение цифр определенного разряда без учета переноса. Затем рычаг поворачивается и происходит перенос. В конструкции рычага предусмотрена возможность делать перенос таким образом, чтобы перейти к следующему разряду, т. е. от единиц к десяткам и т. д.