Чарльз Бэбидж (1791—1871)

В главе VI третьего тома «Капитала» К. Маркс среди многочисленных вопросов рассматривает причины обесценения машин в результате их постоянного усовершенствования. «Этот процесс действует с особой силой в первый период введения новых машин, когда эти последние не достигли еще достаточной степени зрелости и когда поэтому они сплошь да рядом оказываются устарелыми раньше, чем успеют воспроизвести свою стоимость. Это является одной из причин обычного в такие периоды чрезмерного удлинения рабочего времени, непрерывной работы благодаря системе дневных и ночных смен...» [5 Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 25, ч. I, с. 126.] В этом месте Маркс не приводит конкретных примеров, а отсылает читателя к Ёэбиджу: «примеры этого см., между прочим, у Баббеджа. Обычное средство — понижение заработной платы — применяется и в данном случае....» [¹ Там же.].

Конечно, вопрос об использовании Марксом научного труда Бэбиджа, о совпадении и различии их подхода к некоторым экономическим проблемам является большой и самостоятельной темой, которую мы ни в коей мере здесь полностью не раскрыли. Но даже приведенный материал свидетель^вует о том, что экономические исследования Бэбиджа были глубокими, к ним следует подходить как к существенному шагу в развитии экономической науки — эти исследования использовал К. Маркс при создании своего гениального произведения — «Капитал».

Хотя работа над книгой заняла у Бэбиджа значительное количество времени и внимания, он в это же время продолжал усиленно работать над вычислительными машинами.

Глава пятаяАналитическая машина Бэбиджа

Исходные положения для разработки аналитической машины

Рассматривая возможности разностной машины, следует отметить, что Бэбидж впервые предложил машину, которая, в отличие от всех предшествующих, могла не только производить один раз заданное действие, но и осуществлять целую программу вычислений. Наряду с табулированием полиномов по методу конечных разностей на машине можно было рассчитывать значения функций, не имеющих постоянных разностей, с помощью искусно подобранных эмпирических формул.

Сам Бэбидж достаточно ясно представлял назначение своей машины. Он пропагандировал использование математических методов в различных областях науки и предсказывал при этом широкое применение вычислительных Машин. В частности, относительно применения математики в химии Бэбидж в 1838 г. писал, что химия, вместе с кристаллографией, должна стать ветвью математики и, используя имеющиеся данные, предсказывать характер нового соединения. Только в наше время, когда оказались разработанными автоматизированные системы поиска новых химических соединений из известных компонентов (на основе данных спектрального анализа), сбылось это научное предсказание Бэбиджа.

После 1833 г., когда была закончена часть разностной машины, Бэбидж не прекращал ею заниматься. Он рассматривает улучшенную схему расположения частей машины, вносит в нее различные изменения.

Продолжая работать над разностной машиной и все время совершенствуя ее, Бэбидж увидел возможность создать новую машину, которая должна была значительно превзойти разностную. В его голове складывается представление, что будущая (впоследствии он назвал ее аналитической) машина должна быть более гибкой, обладать большей скоростью и иметь более простую конструкцию.

Первый рисунок аналитической машины появился в бумагах Бэбиджа в сентябре 1834 г.

О начале работы над этой машиной вспоминает сын Ч. Бэбиджа, генерал-майор Генри Превост Бэбидж. Он пишет о том, что, как ранее и предполагалось, законченная часть разностной машины, оказалось, обладает большими возможностями, чем те, на которые она была рассчитана [85, с. 331]. Ряд этих возможностей был продемонстрирован на изготовленной части машины.

После установки нескольких связывающих колес колонка результатов могла взаимодействовать с другими колонками и оказывать влияние на отдельные части машины; таким образом был изменен порядок расчета в машине. Конструктивно это было выполнено следующим образом.

Бэбидж предложил расположить оси разностной машины по окружности таким образом, чтобы колонка результатов находилась вблизи от колонки последней разности и соответственно легко связывалась с нею. Он называл это приспособление «машиной, которая ест свой собственный хвост» [там же]. Но вскоре у Бэбиджа возникла идея управления вычислительным устройством полностью независимым путем, что сделало возможным производить не только сложение, но и другие арифметические операции по желанию в любом порядке и столько раз, сколько требуется. Бэбидж писал, что аналитическая машина будет рассчитывать цифровые значения любой алгебраической 'функции в любой заранее известный или зависящий от определенных условий момент времени; она будет прекращать расчет одной алгебраической функции и начинать расчет какой-либо другой так, что эти изменения могут быть повторены сколько угодно раз [77].