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分差法可以轻松的构造函数t的表格,通过级联的加法生成一系列数,就可以得到一列所需的计算结果,显然很适合用机器来实现。
在这种基础上。
巴贝奇将自己设想的机器命名为了差分机:
它由蒸汽机推动,通过常量差分计算数表,并把结果记录到金属表盘上。
通过直接从这些表盘打印表格,差分机避免了制表工人可能引起的各种错误。
巴贝奇设想。
一位操作员只需给差分机输入不同的差分值,机器就可以反复累加并打印出结果。
因为每个加法项都要依赖于前一步计算的值,因此这个方法包含内在的检测机制:
只要最后一个数字是正确的,那么表中所有之前的数据一定都是正确的。
如果换作人类计算员的话,则有可能在任何一步出错。
确定好设计方案后,巴贝奇便弄了一套车床,自己操作,还雇了几位金属铸件工。
1822年。
一台可以工作的模型机问世了——它经由一个手柄,转动齿轮执行运算。
虽然这只是巴贝奇设想机器的一部分,但无疑这台模型机已证实了他的想法的可行性。
这台机器很快引起了英国财政部的关注,最终在1824年,英国财政部决定资助巴贝奇1500英镑,让他开始动手制造全尺寸差分机。
巴贝奇的差分机需要的设备精度很高,所以他聘请了一流的机械工程师克莱门特协助——这也是导致巴贝奇下场凄凉的万恶之源。
因为差分机对零部件的要求很高,当时的制造工艺远达不到巴贝奇的要求。
所以呢,
巴贝奇不得不在设计差分机的同时,让克莱门特去制造能生产差分机零部件的工具。
通常的情况是,他先设计差分机的一个模块,然后再设计并制造工具来生产这个模块。
因此长期下来,差分机项目把英国的机器制造水平提升到了新的高度。
但是项目本身却进展缓慢而且耗资巨大。
这部分资金经过的全是克莱门特的手——他通过资金装备了价值数千英镑的机械工具,这部分工具正是由巴贝奇设计、政府投资建造的。
但是根据法律,这些东西却是克莱门特的财产。
于是在1834年,克莱门特终于跳反了:
他拒绝再为巴贝奇工作,截留了图纸和零部件,并且反诉起了巴贝奇和英国政府,最终成功胜诉。
自那以后。
英国政府便放弃了对巴贝奇差分机的投资。
而就在与克莱门特打官司的期间,巴贝奇又萌生了分析机的想法:
为什么不建造一台不仅能计算基于常量差分的算式,还能解决任何数学问题的机器呢?
于是他写信给英国首相罗伯特·皮尔,却遭遇了无情的嘲笑:
“这部机器的唯一用途,就是花掉大笔金钱!”
所以从那以后,巴贝奇只能靠着自己四处‘化缘’求助。
而正是在这个过程中,他遇到了倒霉蛋双人组的另一个成员:
阿达·洛芙莱斯。
阿达·洛芙莱斯是诗人拜伦的女儿,一位数学天才,20岁那年嫁给了自己的数学老师威廉·金。
1835年初。
威廉·金因为获得了科普利奖章,而被册封为勒芙蕾丝伯爵。
因此很多时候,阿达·洛芙莱斯也被称为勒芙蕾丝伯爵夫人。
阿达·洛芙莱斯比巴贝奇的年龄要小20多岁,17岁那年曾经在巴贝奇名声大火的时候听过他的讲课。
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