第一台计算机诞生于|计算机是如何诞生的( 二 ) 「问人人知识网」

玛丽雪莱创作的《弗兰肯斯坦》引起了当时的公众对新技术的恐惧。因此，奥古斯塔艾达拜伦认为，最好能让自己的听众放心，巴贝奇的分析机并没有独立思考的能力。她向他们保证，这台机器本身不会思考，只能根据人的指令行事。
其实，巴贝奇的分析机与真正的现代意义上的计算机十分类似，而“根据人的指令行事”这个概念实际上就相当于我们今天所说的计算机编程。
从巴贝奇的设计来看，分析机是一台体型巨大、噪声不小、昂贵无比、外观漂亮且因用了黄铜和钢铁制造而闪闪发光的大家伙。数字存储于由齿轮构成的暂存器上，而数字的加法和转存则通过凸轮和棘轮的运行来完成。根据设计，分析机可以存储1000 个数字，每个数字最多50 位数。内置存储器容量如今被称为机器的内存大小。按如今的标准来说，巴贝奇分析机的运行速度可以说是龟速——1 秒内都无法完成一个加法运算，但实际上它的内存比20 世纪四五十年代的第一批可用的计算机以及20 世纪70 年代的早期微型计算机都要大。
尽管巴贝奇为分析机设计了3 种详尽的方案，但他始终未能造出这台机器。他设计的差分机虽简单但也体现了他的雄心壮志，同样也未能造出。在他之后的100 多年里，人们普遍认为，当时的机械制造技术无法造出这些机器所需的几千个精密零件。1991年，伦敦科学博物馆负责计算的资深馆长多伦斯沃德用巴贝奇时代拥有的技术、工艺和材料造出了巴贝奇的差分机。斯沃德的百思特网成功揭示了巴贝奇人生中具有讽刺意味的一面。
早在别人做出同样尝试的100 多年前，巴贝奇就已经成功设计出了一台计算机。他设计的机器实际上是能够运行的，而且在他的年代也是造得出来的。巴贝奇之所以无法实现自己的梦想，全是因为他无法筹集到足够的资金，而这又多半缘于他自己疏离于那些能提供资金的人。
如果巴贝奇能圆滑一些或奥古斯塔艾达拜伦更富有一些，恐怕就会有这么一台无比巨大的蒸汽计算机在狄更斯笔下的伦敦出现，帮助现实生活中的一些老吝啬鬼算账，也可能蒸汽计算机会与查尔斯达尔文下一盘国际象棋。但正如玛丽雪莱所预言的一样，要想制造出会思考的机器，关键是电力。

会计算的机器美国逻辑学家查尔斯皮尔斯通过讲授英国数学家乔治布尔的著作，将符号逻辑学从大西洋彼岸带到了美国。在这个过程中，皮尔斯从根本上重新定义并极大丰富了布尔代数。布尔以无可争议的方式将逻辑与数学整合到了一起，而皮尔斯大概是19 世纪中期最了解布尔代数的人了。
不仅如此，皮尔斯还有其他发现，他发现了逻辑与电力之间的联系。
到了19 世纪80 年代，皮尔斯发现，布尔代数可用于模拟电气开关电路。布尔逻辑的真/ 假完全映射了电流流经复杂电路中开/ 关的方式，换句话说，逻辑可以用电路来表示。这就意味着电力驱动的计算机和逻辑机是可以构造出来的。它们不只是小说家的空想，它们可能会实现，而且最终定会实现。
皮尔斯有一名叫艾伦马昆德的学生，他在1885 年还真的设计出了一台能够进行简单逻辑运算的电力逻辑机，但是还是没有造出来。皮尔斯用来解释如何模拟布尔代数的开关电路是计算机的一个基本组成部分。这个装置的独特之处在于能够管理信息，这一点和电流或机车完全不同。
机械开关为电回路所替代，使得计算设备的体积可以变得更小。事实上，第一台电力逻辑机是由本杰明布拉克设计并制造出来的便携式装置，体积小到可以装进公文包中。这台制造于1936 年的布拉克逻辑机可用于处理三段论形式的逻辑语句。譬如说，将“男人终有一死；苏格拉底是男人”编入机器，逻辑机可接受“苏格拉底终有一死”的推论，而拒绝“苏格拉底是女人”的推论。后者这类错误的推理会关闭回路并触发机器的警告灯，表示发生了逻辑错误。
布拉克逻辑机是一台功能有限的专用机器。然而，当时问世的大多数专用计算装置都是用来处理数字问题而不是处理逻辑问题的。早在皮尔斯还在研究逻辑与电力之间的联系时，赫曼霍列瑞斯就在设计一台制表机，以进行1890 年的美国人口普查的计算。