Квантовое превосходство: Революция в вычислениях, которая изменит всё - Каку Митио - Страница 8

Но человек часто допускает дорогостоящие и значимые ошибки, без этого не обойтись. Поэтому интерес к созданию механических суммирующих машин, которые не делали бы подобных ошибок, был весьма острым. По мере усложнения суммирующих машин развернулось неформальное соревнование между предприимчивыми изобретателями за то, чья машина окажется наиболее совершенной.

Возможно, самый смелый из этих проектов принадлежал эксцентричному английскому изобретателю и мечтателю Чарльзу Бэббиджу, которого часто называют отцом компьютера. Он отметился как любитель во множестве абсолютно разных областей, включая живопись и даже политику, но больше всего его занимали числа. К счастью, он родился в богатой семье, так что отец-банкир мог помочь реализовать его самые разнообразные интересы.

Его мечтой было создать самую совершенную вычислительную машину своего времени, которую могли бы использовать банкиры, инженеры, моряки и военные для безошибочного выполнения трудоемких, но важных расчетов. Он ставил перед собой две цели. Как один из членов-учредителей Королевского астрономического общества, он думал о создании машины, которая могла бы следить за движением планет и астрономических тел (следуя, по существу, тем же новаторским путем, каким шли создатели Антикитерского механизма). Также его занимало составление точных навигационных карт для морского судоходства. Англия была одной из мощнейших морских держав, а ошибки в навигационных картах могли стать причиной дорогостоящих катастроф. Бэббидж хотел создать самый мощный среди всех аналогов механический компьютер, чтобы отслеживать движение всего подряд, начиная от планет и заканчивая кораблями в море и процентными ставками.

Он с немалой убедительностью привлекал последователей-энтузиастов, чтобы те помогли в продвижении его амбициозного проекта. Одним из таких последователей стала леди Ада Лавлейс – аристократка и дочь лорда Байрона. Кроме того, она серьезно изучала математику, что было в то время большой редкостью среди женщин. Увидев маленькую работающую модель машины Бэббиджа, она сильно увлеклась этой интереснейшей программой.

Известно, что Лавлейс помогла Бэббиджу ввести в вычислительный процесс несколько новых концепций. Обычно механический вычислитель нуждался в наборе шестеренок и шпеньков, чтобы медленно и методично рассчитывать числа одно за другим. Но для получения таблиц, содержащих тысячи математических чисел разом (таких как логарифмы, процентные ставки и навигационные карты), необходим набор инструкций, который мог бы провести машину через множество последовательных итераций. Иными словами, требовалась программа, которая управляла бы последовательностью действий машины. Так что Лавлейс написала серию подробных инструкций, по которым машина могла систематически генерировать так называемые числа Бернулли, необходимые для проводимых расчетов.

Лавлейс стала в определенном смысле первым в мире программистом. Историки сходятся на том, что Бэббидж, вероятно, понимал важность программного обеспечения и программирования, но именно ее подробные заметки, написанные в 1843 г., представляли собой первый опубликованный образец компьютерной программы.

Кроме того, Лавлейс признавала, что компьютер не просто способен манипулировать числами, как считал Бэббидж, но в обобщенном виде может также описывать символьные концепции из широкого круга областей. Дорон Суэйд пишет: «Ада видела кое-что такое, чего Бэббидж в каком-то смысле увидеть не смог. В мире Бэббиджа его машины были ограничены работой с числами. Лавлейс же видела… что число может представлять и другие сущности, не только количество. Поэтому, если у вас есть машина для манипуляции числами, а эти числа представляют другие вещи, к примеру буквы или музыкальные ноты, то эта машина может по заданным правилам манипулировать символами, среди которых числа – всего лишь один пример»{12}.

В частности, Лавлейс указала, что компьютер можно было бы запрограммировать на создание музыкальных пьес. Она писала, что «машина могла бы сочинять изысканные и техничные музыкальные пьесы любой степени сложности и продолжительности»{13}. Так что компьютер в ее представлении был не просто шикарной суммирующей машиной и предназначался не только для щелканья чисел. Его можно было использовать также для исследования науки, искусства, музыки и культуры. К несчастью, Лавлейс умерла от рака в возрасте 36 лет, не успев развить эти революционные концепции.

Между тем, поскольку денег Бэббиджу хронически не хватало, к тому же он постоянно влезал в споры с коллегами, его мечта о создании самого совершенного механического вычислителя своего времени так никогда и не осуществилась. Когда он умер, многие его схемы и идеи умерли вместе с ним.

В последующие годы ученые не раз пытались выяснить точно, насколько совершенными были его машины. Так, схема одной из незаконченных моделей содержала 25 000 деталей. В построенном виде эта машина весила бы четыре тонны и возвышалась бы почти на два с половиной метра. Он так сильно обогнал свое время, что его машина могла бы манипулировать тысячей 50-значных чисел. Такого гигантского объема памяти не появится у других машин вплоть до 1960 г.

Примерно через 100 лет после смерти Бэббиджа инженеры лондонского Музея науки, опираясь на его схемы и записи, сумели достроить одну из его моделей и представить публике получившийся образец. И эта машина работает, как предсказывал в прошлом столетии Бэббидж.

Пока инженеры строили все более сложные механические вычислители в ответ на потребности развивающегося промышленного мира, чистые математики задавались еще одним вопросом. Еще древнегреческие геометры мечтали продемонстрировать, что все истинные утверждения в математике могут быть строго доказаны.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.