英国|“计算机第一人”查尔斯·巴贝奇与英国科学界的革新时代第一人|巴贝奇|查尔斯|赫歇尔

追求精准的变革查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）1791年出生于一个银行家家庭，他自幼对数学有着浓厚的兴趣。在他1810年就读于剑桥大学三一学院之前，他已经从拉格朗日（Joseph Louis Lagrange）等数学家的书中自学了一些现代数学知识。对现代数学的了解让他对大学课程中的数学课程产生了很大不满。在巴贝奇上学的年代，英国的数学课程都是以牛顿式方法、符号来进行微积分运算的；而法国、德国等国家则采用莱布尼兹发明的大陆式方法（the Continental method），这比牛顿的符号更加简练、清晰。出于民族主义情绪和墨守陈规的心态，莱布尼兹的大陆式符号一直没能在英国普及，这也在一定程度上导致了英国数学发展的滞后。在大学期间，巴贝奇结识了威廉·胡威立（William Whewell）、约翰、赫歇尔（John Herschel）、乔治·匹考克（George Peacock）等好友；他们在日后也都成为了赫赫有名的学者，胡威立成为三一学院校长；赫歇尔被册封爵士，在天文学颇有建树；匹考克成为一名神学家。他们都和巴贝奇保持了多年的交流与友谊。1812年，巴贝奇和赫歇尔以及匹考克一起创办了分析社（The Analytical Society），致力于莱布尼兹符号在英国的普及。尽管直至1817年剑桥大学才缓慢地开始了他们所期望的改革，彼时分析社早已解体，但他们的努力却反映了其前瞻性以及改革的必要性。

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查尔斯·巴贝奇实际上，在19世纪初的英国，数学之外的各个领域也开始显现出滞后的疲态，人们对社会现实的不满也在不断积蓄。在学术界，大学仍然像几个世纪以前一样以培养绅士以及神职人员作为第一目标，主要授课内容是神学和古典文学。自然科学的研究由于需要大量开销与时间，又缺乏报酬，仍然被视为“绅士们的兴趣”，而不是一个专业性领域。同时，最初为了振兴科学而由格拉汉姆学院教授们自发创立的英国皇家学会（Royal Society）也因为大量非研究人员的加入，已经逐渐沦落为贵族社会的社交场所。当然，这不意味着科学研究已经一潭死水般停滞，随着工业革命后工业城市的蓬勃发展，很多创建了地方性质的文学和哲学协会，这将在未来对英国科学促进会（British Association for the Advancement of Science，2009年改名为英国科学协会）的创立与发展起到重要的作用，但此时任何改革的尝试都必须经受重重阻力。正是在这个时代背景之下，1822年，巴贝奇研制出了一款“差分机（Difference Engine），它能够自主完成三组十万以内的加法，而不需要任何人力计算。在学生时代，巴贝奇和赫歇尔便意识到当时的航海导航表以及天文数据表中存在许多错误，这是由于表中的数据需要大量繁琐而枯燥的计算，尽管动用了大量人力反复检查，但是计算错误还是层出不穷。巴贝奇设计差分机正是为了解决这一问题。于是他向英国皇家海军部申请资金以制造一台比原型机更大、功能更强的差分机；用它来制作数据表，其结果就会无比精确。在他的构想里，新的差分机可以进行20位的六项式运算。然而，对差分机的研制只是他漫长斗争中的起始。