Charles Babbage KH FRS ( / ˈ b æ b ɪ dʒ / ; 26 de diciembre de 1791 - 18 de octubre de 1871) fue un erudito inglés . [1] Babbage, matemático, filósofo, inventor e ingeniero mecánico, originó el concepto de computadora digital programable. [2]
Algunos consideran que Babbage es el " padre de la computadora ". [2] [3] [4] [5] Se le atribuye la invención de la primera computadora mecánica , el motor diferencial , que eventualmente condujo a diseños electrónicos más complejos, aunque todas las ideas esenciales de las computadoras modernas se encuentran en su libro Analytical . Motor programado según un principio claramente tomado del telar Jacquard . [2] [6] Babbage tenía una amplia gama de intereses además de su trabajo en computadoras cubierto en su libro de 1832 Economía de manufacturas y maquinaria . [7] Fue una figura importante en la escena social de Londres, y se le atribuye haber importado la "velada científica" de Francia con sus muy concurridas veladas de los sábados por la noche . [8] [9] Su variado trabajo en otros campos lo ha llevado a ser descrito como "preeminente" entre los muchos eruditos de su siglo. [1]
Babbage, que murió antes de completar con éxito la ingeniería de muchos de sus diseños, incluidos su motor diferencial y su motor analítico, siguió siendo una figura destacada en la ideación de la informática. Partes de sus mecanismos incompletos se exhiben en el Museo de Ciencias de Londres. En 1991, se construyó un motor diferencial funcional a partir de los planos originales. Construido con las tolerancias alcanzables en el siglo XIX, el éxito del motor terminado indicó que la máquina de Babbage habría funcionado.
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El lugar de nacimiento de Babbage está en disputa, pero según el Diccionario Oxford de biografía nacional, lo más probable es que nació en 44 Crosby Row, Walworth Road , Londres, Inglaterra. [10] Una placa azul en el cruce de Larcom Street y Walworth Road conmemora el evento. [11]
Su fecha de nacimiento figura en su obituario en The Times como el 26 de diciembre de 1792; pero luego un sobrino escribió para decir que Babbage nació un año antes, en 1791. El registro parroquial de St. Mary's , Newington , Londres, muestra que Babbage fue bautizado el 6 de enero de 1792, lo que respalda un año de nacimiento de 1791. [12] [13] [14]
Babbage fue uno de los cuatro hijos de Benjamin Babbage y Betsy Plumleigh Teape. Su padre fue socio bancario de William Praed en la fundación de Praed's & Co. de Fleet Street , Londres, en 1801. [15] En 1808, la familia Babbage se mudó a la antigua casa de los Rowdens en East Teignmouth . Alrededor de los ocho años, Babbage fue enviado a una escuela rural en Alphington , cerca de Exeter, para recuperarse de una fiebre que amenazaba su vida. Durante un corto tiempo, asistió a la escuela secundaria King Edward VI en Totnes , South Devon, pero su salud lo obligó a volver a recibir tutores privados por un tiempo. [dieciséis]
Babbage luego se unió a la Academia Holmwood de 30 estudiantes, en Baker Street, Enfield , Middlesex , bajo la dirección del Reverendo Stephen Freeman. [17] La academia tenía una biblioteca que impulsó el amor de Babbage por las matemáticas. Estudió con dos tutores privados más después de dejar la academia. El primero fue un clérigo cerca de Cambridge ; A través de él, Babbage conoció a Charles Simeon y sus seguidores evangélicos, pero la matrícula no era lo que necesitaba. [18] Lo trajeron a casa para estudiar en la escuela de Totnes: esto fue cuando tenía 16 o 17 años. [19] El segundo fue un tutor de Oxford , con quien Babbage alcanzó un nivel en Clásicos suficiente para ser aceptado en la Universidad de Cambridge. .
Babbage llegó al Trinity College de Cambridge en octubre de 1810. [20] Ya era autodidacta en algunas partes de las matemáticas contemporáneas; [21] había leído a Robert Woodhouse , Joseph Louis Lagrange y Marie Agnesi . Como resultado, se sintió decepcionado con la instrucción matemática estándar disponible en la universidad. [10]
Babbage, John Herschel , George Peacock y varios otros amigos formaron la Sociedad Analítica en 1812; También eran cercanos a Edward Ryan . [22] Como estudiante, Babbage también fue miembro de otras sociedades como The Ghost Club , preocupada por investigar fenómenos sobrenaturales, y el Extractors Club, dedicado a liberar a sus miembros del manicomio, en caso de que alguno estuviera comprometido con uno. [23] [24]
En 1812, Babbage se trasladó a Peterhouse, Cambridge . [20] Era el mejor matemático allí, pero no se graduó con honores. En cambio, obtuvo el título sin examen en 1814. Había defendido una tesis que fue considerada blasfema en la disputa pública preliminar, pero no se sabe si este hecho tiene relación con el hecho de que no se presentó al examen. [10]
Teniendo en cuenta su reputación, Babbage progresó rápidamente. Dio una conferencia en la Royal Institution sobre astronomía en 1815 y fue elegido miembro de la Royal Society en 1816. [25] Después de graduarse, por otro lado, postuló para puestos sin éxito y tuvo poca carrera. En 1816 fue candidato a un puesto docente en Haileybury College ; tenía recomendaciones de James Ivory y John Playfair , pero perdió ante Henry Walter . [26] En 1819, Babbage y Herschel visitaron París y la Sociedad de Arcueil , y se reunieron con destacados matemáticos y físicos franceses. [27] Ese año Babbage solicitó ser profesor en la Universidad de Edimburgo , con la recomendación de Pierre Simon Laplace ; el puesto fue para William Wallace . [28] [29] [30]
Con Herschel, Babbage trabajó en la electrodinámica de las rotaciones de Arago , publicándola en 1825. Sus explicaciones fueron sólo transitorias, siendo recogidas y ampliadas por Michael Faraday . Los fenómenos son ahora parte de la teoría de las corrientes parásitas , y Babbage y Herschel perdieron algunas de las pistas para la unificación de la teoría electromagnética , manteniéndose cerca de la ley de fuerza de Ampère . [31]
Babbage compró las tablas actuariales de George Barrett , quien murió en 1821 dejando un trabajo inédito, y examinó el campo en 1826 en Comparative View of the Different Institutions for the Assurance of Lives . [32] Este interés surgió tras un proyecto de creación de una compañía de seguros, impulsado por Francis Baily y discutido en 1824, pero que no se llevó a cabo. [33] Babbage calculó tablas actuariales para ese plan, utilizando datos de mortalidad de Equitable Society desde 1762 en adelante. [34]
Durante todo este período, Babbage dependió torpemente del apoyo de su padre, dada la actitud de éste ante su temprano matrimonio, de 1814: él y Edward Ryan se casaron con las hermanas Whitmore. Hizo una casa en Marylebone en Londres y formó una familia numerosa. [35] A la muerte de su padre en 1827, Babbage heredó una gran propiedad (valorada alrededor de £ 100.000, equivalente a £ 9,21 millones o $ 12,6 millones en la actualidad), lo que lo hizo rico de forma independiente. [10] Después de la muerte de su esposa en el mismo año, pasó un tiempo viajando. En Italia conoció a Leopoldo II, gran duque de Toscana , presagiando una visita posterior al Piamonte . [25] En abril de 1828 estaba en Roma y confiaba en Herschel para gestionar el proyecto del motor diferencial, cuando se enteró de que se había convertido en profesor en Cambridge, puesto que no había podido obtener en tres ocasiones (en 1820, 1823 y 1826). ). [36]
Babbage jugó un papel decisivo en la fundación de la Real Sociedad Astronómica en 1820, inicialmente conocida como Sociedad Astronómica de Londres. [37] Sus objetivos originales eran reducir los cálculos astronómicos a una forma más estándar y hacer circular datos. [38] Estas direcciones estaban estrechamente relacionadas con las ideas de Babbage sobre la computación, y en 1824 ganó su Medalla de Oro , citada "por su invención de un motor para calcular tablas matemáticas y astronómicas ". [39]
La motivación de Babbage para superar los errores en las tablas mediante la mecanización había sido un lugar común desde que Dionysius Lardner escribió sobre ello en 1834 en el Edinburgh Review (bajo la dirección de Babbage). [40] [41] El contexto de estos acontecimientos todavía se debate. El propio relato de Babbage sobre el origen del motor diferencial comienza con el deseo de la Sociedad Astronómica de mejorar The Nautical Almanac . Se pidió a Babbage y Herschel que supervisaran un proyecto de prueba para recalcular una parte de esas tablas. Con los resultados disponibles, se encontraron discrepancias. Esto fue en 1821 o 1822, y fue la ocasión en que Babbage formuló su idea de la computación mecánica. [42] La edición del Almanaque Náutico se describe ahora como un legado de una polarización en la ciencia británica causada por las actitudes hacia Sir Joseph Banks , que había muerto en 1820. [43]
Babbage estudió los requisitos para establecer un sistema postal moderno , con su amigo Thomas Frederick Colby , y concluyó que debería haber una tarifa uniforme que se puso en vigor con la introducción del Uniform Fourpenny Post suplantado por el Uniform Penny Post [44] en 1839 y 1840. Colby fue otro del grupo fundador de la Sociedad. [45] También estuvo a cargo de la Encuesta de Irlanda . Herschel y Babbage estuvieron presentes en una célebre operación de ese estudio, la nueva medición de la línea de base de Lough Foyle . [46]
Al principio, la Sociedad Analítica no había sido más que una provocación universitaria. Durante este período tuvo algunos logros más sustanciales. En 1816, Babbage, Herschel y Peacock publicaron una traducción del francés de las conferencias de Sylvestre Lacroix , que era entonces el libro de texto de cálculo más moderno. [47]
La referencia a Lagrange en términos de cálculo marca la aplicación de lo que ahora se llama series de potencias formales . Los matemáticos británicos los habían utilizado aproximadamente entre 1730 y 1760. Cuando se reintrodujeron, no se aplicaron simplemente como notaciones en cálculo diferencial . Abrieron los campos de las ecuaciones funcionales (incluidas las ecuaciones en diferencias fundamentales para el motor diferencial) y los métodos de operador ( módulo D ) para ecuaciones diferenciales . La analogía de las ecuaciones diferenciales y en diferencias cambiaba notacionalmente Δ a D, ya que una diferencia "finita" se vuelve "infinitesimal". Estas direcciones simbólicas se hicieron populares, como cálculo operativo , y llevadas al punto de obtener rendimientos decrecientes. El concepto de límite de Cauchy se mantuvo a raya. [48] Woodhouse ya había fundado esta segunda "Escuela Lagrangiana Británica" con su tratamiento formal de las series de Taylor . [49]
En este contexto , la composición de funciones es complicada de expresar, porque la regla de la cadena no se aplica simplemente a segundas derivadas y superiores. Este asunto era conocido por Woodhouse hacia 1803, quien tomó de Louis François Antoine Arbogast lo que ahora se llama fórmula de Faà di Bruno . En esencia lo conocía Abraham De Moivre (1697). Herschel encontró el método impresionante, Babbage lo conocía y más tarde Ada Lovelace señaló que era compatible con el motor analítico. [50] En el período hasta 1820, Babbage trabajó intensamente en ecuaciones funcionales en general, y se resistió tanto a las diferencias finitas convencionales como al enfoque de Arbogast (en el que Δ y D estaban relacionados por el caso aditivo simple del mapa exponencial ). Pero a través de Herschel recibió la influencia de las ideas de Arbogast en materia de iteración , es decir, de componer una función consigo misma, posiblemente muchas veces. [49] Al escribir en un importante artículo sobre ecuaciones funcionales en Philosophical Transactions (1815/6), Babbage dijo que su punto de partida fue el trabajo de Gaspard Monge . [51]
De 1828 a 1839, Babbage fue profesor lucasiano de matemáticas en Cambridge. No era un catedrático residente convencional y no prestaba atención a sus responsabilidades docentes. Escribió tres libros de actualidad durante este período de su vida. Fue elegido miembro honorario extranjero de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1832. [52] Babbage no simpatizaba con sus colegas: George Biddell Airy , su predecesor como profesor lucasiano de matemáticas en el Trinity College de Cambridge, [53] pensaba Cabe señalar su falta de interés en dar conferencias. Babbage planeaba dar una conferencia en 1831 sobre economía política . La dirección reformadora de Babbage buscaba que la educación universitaria fuera más inclusiva, que las universidades hicieran más por la investigación, un plan de estudios más amplio y más interés en las aplicaciones; pero William Whewell encontró el programa inaceptable. Una controversia que Babbage tuvo con Richard Jones duró seis años. [54] Nunca dio una conferencia. [55]
Fue durante este período que Babbage intentó entrar en política. Simon Schaffer escribe que sus puntos de vista sobre la década de 1830 incluían la disolución de la Iglesia de Inglaterra , un sufragio político más amplio y la inclusión de los fabricantes como partes interesadas. [56] Se presentó dos veces al Parlamento como candidato por el municipio de Finsbury . En 1832 quedó tercero entre cinco candidatos, perdiendo unos 500 votos en el distrito electoral de dos miembros cuando otros dos candidatos reformistas, Thomas Wakley y Christopher Temple, dividieron la votación. [57] [58] En sus memorias, Babbage relató cómo esta elección le trajo la amistad de Samuel Rogers : su hermano Henry Rogers deseaba apoyar a Babbage nuevamente, pero murió a los pocos días. [59] En 1834, Babbage terminó último entre cuatro. [60] [61] [62] En 1832, Babbage, Herschel e Ivory fueron nombrados Caballeros de la Real Orden Güelfica , sin embargo, posteriormente no fueron nombrados caballeros solteros para darles derecho al prefijo Sir , que a menudo venía con nombramientos a ese extranjero. orden (aunque Herschel fue nombrado más tarde baronet ). [63]
Babbage surgió ahora como un polemista . Uno de sus biógrafos señala que todos sus libros contienen un "elemento de campaña". Sus Reflexiones sobre la decadencia de la ciencia y algunas de sus causas (1830) destacan, sin embargo, por sus agudos ataques. Su objetivo era mejorar la ciencia británica y, más particularmente, derrocar a Davies Gilbert como presidente de la Royal Society, que Babbage deseaba reformar. [64] Fue escrito por resentimiento, cuando Babbage esperaba convertirse en el secretario junior de la Royal Society, ya que Herschel era el mayor, pero fracasó debido a su antagonismo con Humphry Davy . [65] Michael Faraday tenía una respuesta escrita, por Gerrit Moll , como Sobre el supuesto declive de la ciencia en Inglaterra (1831). [66] En el frente de la Royal Society, Babbage no tuvo ningún impacto, con la insulsa elección del duque de Sussex para suceder a Gilbert el mismo año. Por otra parte, como manifiesto amplio, su decadencia condujo rápidamente a la formación en 1831 de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (BAAS). [66]
La Revista de Mecánica de 1831 identificó como declinarianos a los seguidores de Babbage. En un tono antipático, señaló a David Brewster, que escribía en el Quarterly Review , como otro líder; con el comentario de que tanto Babbage como Brewster habían recibido dinero público. [67]
En el debate de la época sobre la estadística ( en cuanto recopilación de datos) y lo que hoy es la inferencia estadística , la BAAS en su Sección Estadística (que también debía algo a Whewell ) optó por la recopilación de datos. Esta Sección fue la sexta, establecida en 1833 con Babbage como presidente y John Elliot Drinkwater como secretario. Siguió la fundación de la Sociedad de Estadística . [68] [69] [70] Babbage era su cara pública, respaldada por Richard Jones y Robert Malthus . [71]
Babbage publicó Sobre la economía de la maquinaria y las manufacturas (1832), sobre la organización de la producción industrial . Fue uno de los primeros trabajos influyentes de investigación operativa . [73] John Rennie el Joven, al dirigirse a la Institución de Ingenieros Civiles sobre manufactura en 1846, mencionó principalmente encuestas en enciclopedias, y el libro de Babbage fue primero un artículo en la Encyclopædia Metropolitana , la forma en que Rennie lo anotó, en compañía de trabajos relacionados. por John Farey Jr. , Peter Barlow y Andrew Ure . [74] A partir de Un ensayo sobre los principios generales que regulan la aplicación de maquinaria a las manufacturas y las artes mecánicas (1827), que se convirtió en el artículo de la Encyclopædia Metropolitana de 1829, Babbage desarrolló la clasificación esquemática de las máquinas que, combinada con la discusión de las fábricas, compuso la primera parte del libro. La segunda parte consideró la "economía interna y política" de las manufacturas. [75]
El libro se vendió bien y rápidamente pasó a una cuarta edición (1836). [76] Babbage representó su trabajo como en gran medida el resultado de observaciones reales en fábricas, británicas y extranjeras. En su primera edición no pretendía abordar cuestiones más profundas de economía política; el segundo (finales de 1832) lo hizo, con tres capítulos más, incluido uno sobre el pago por pieza . [77] El libro también contenía ideas sobre el diseño racional en las fábricas y la participación en los beneficios . [78]
En Economía de la maquinaria se describió lo que ahora se llama el "principio de Babbage". Señaló las ventajas comerciales disponibles con una división del trabajo más cuidadosa . Como señaló el propio Babbage, ya había aparecido en la obra de Melchiorre Gioia en 1815. [79] El término fue introducido en 1974 por Harry Braverman . [80] Formulaciones relacionadas son el "principio de los múltiplos" de Philip Sargant Florence , y el "equilibrio de procesos". [81] [82]
Lo que Babbage destacó es que los trabajadores calificados normalmente dedican parte de su tiempo a realizar tareas que están por debajo de su nivel de habilidad. Si el proceso laboral puede dividirse entre varios trabajadores, los costos laborales pueden reducirse asignando sólo tareas de alta calificación a los trabajadores de alto costo, restringiendo otras tareas a los trabajadores con salarios más bajos. [83] También señaló que la formación o el aprendizaje pueden considerarse costos fijos; pero que los rendimientos de escala están disponibles gracias a su enfoque de estandarización de tareas, favoreciendo nuevamente el sistema fabril . [84] Su visión del capital humano se restringió a minimizar el período de tiempo para la recuperación de los costos de capacitación. [85]
Otro aspecto del trabajo fue el desglose detallado de la estructura de costos de la publicación de libros. Babbage adoptó la impopular línea, desde la perspectiva de los editores, de exponer la rentabilidad del negocio. [86] Llegó incluso a nombrar a los organizadores de las prácticas restrictivas del comercio. [87] Veinte años más tarde asistió a una reunión organizada por John Chapman para hacer campaña contra la Asociación de Libreros, todavía un cartel . [88]
Se ha escrito que "lo que Arthur Young fue para la agricultura, Charles Babbage lo fue para la visita a las fábricas y la maquinaria". [89] Se dice que las teorías de Babbage influyeron en el diseño de la Gran Exposición de 1851 , [90] y sus opiniones tuvieron un fuerte efecto en su contemporáneo George Julius Poulett Scrope . [91] Karl Marx argumentó que la fuente de la productividad del sistema fabril era exactamente la combinación de la división del trabajo con la maquinaria, basándose en Adam Smith , Babbage y Ure. [92] Donde Marx retomó a Babbage y no estuvo de acuerdo con Smith fue en la motivación para la división del trabajo por parte del fabricante: como lo hizo Babbage, escribió que era por el bien de la rentabilidad , más que de la productividad, e identificó un impacto en la concepto de oficio . [93]
John Ruskin fue más allá y se opuso completamente a lo que representaba la manufactura en el sentido de Babbage. [94] Babbage también influyó en el pensamiento económico de John Stuart Mill . [95] George Holyoake vio la discusión detallada de Babbage sobre la participación en las ganancias como sustantiva, en la tradición de Robert Owen y Charles Fourier , si requería las atenciones de un benévolo capitán de la industria , y fue ignorada en ese momento. [96]
Las veladas de los sábados por la noche de Charles Babbage , celebradas desde 1828 hasta la década de 1840, fueron importantes lugares de reunión para destacados científicos, autores y aristocracia. A Babbage se le atribuye haber importado la "velada científica" de Francia con sus muy concurridas veladas de los sábados por la noche . [8] [9]
Las obras de Babbage y Ure se publicaron traducidas al francés en 1830; [97] Sobre la economía de las máquinas fue traducido en 1833 al francés por Édouard Biot y al alemán el mismo año por Gottfried Friedenberg. [98] El ingeniero y escritor francés sobre organización industrial Léon Lalanne fue influenciado por Babbage, pero también por el economista Claude Lucien Bergery , al reducir las cuestiones a la "tecnología". [99] William Jevons conectó la "economía del trabajo" de Babbage con sus propios experimentos laborales de 1870. [100] El principio de Babbage es una suposición inherente a la gestión científica de Frederick Winslow Taylor . [101]
Mary Everest Boole afirmó que hubo una profunda influencia -a través de su tío George Everest- del pensamiento indio en general y de la lógica india , en particular, en Babbage y en su marido George Boole , así como en Augustus De Morgan :
Pensemos en cuál debe haber sido el efecto de la intensa hinduización de tres hombres como Babbage, De Morgan y George Boole en la atmósfera matemática de 1830-1865. ¿Qué participación tuvo en la generación del análisis vectorial y las matemáticas mediante las cuales se llevan a cabo ahora las investigaciones en ciencias físicas? [102]
En 1837, respondiendo a la serie de ocho Tratados de Bridgewater , Babbage publicó su Noveno Tratado de Bridgewater , bajo el título Sobre el poder, la sabiduría y la bondad de Dios, tal como se manifiesta en la Creación . En este trabajo, Babbage se puso del lado del uniformismo en un debate actual. [103] Prefería la concepción de la creación en la que dominaba una ley natural dada por Dios , eliminando la necesidad de un "ingenio" continuo. [104]
El libro es una obra de teología natural e incorpora extractos de correspondencia relacionada de Herschel con Charles Lyell . [105] Babbage presentó la tesis de que Dios tenía la omnipotencia y la previsión para crear como legislador divino. En este libro, Babbage se ocupó de relacionar interpretaciones entre ciencia y religión; por un lado, insistió en que "no existe ninguna colisión fatal entre las palabras de las Escrituras y los hechos de la naturaleza"; por otro lado, escribió que el Libro del Génesis no debía leerse literalmente en relación con términos científicos. Contra quienes decían que estaban en conflicto, escribió "que la contradicción que han imaginado no puede tener existencia real, y que si bien el testimonio de Moisés permanece intachable, también se nos puede permitir confiar en el testimonio de nuestros sentidos". [106]
El Noveno Tratado de Bridgewater fue citado extensamente en Vestiges of the Natural History of Creation . [107] El paralelo con las máquinas informáticas de Babbage se hace explícito, ya que permite la plausibilidad de la teoría de que la transmutación de especies podría preprogramarse. [108]
Jonar Ganeri, autor de Indian Logic , cree que Babbage pudo haber sido influenciado por el pensamiento indio; una ruta posible sería a través de Henry Thomas Colebrooke . [109] Mary Everest Boole sostiene que Babbage conoció el pensamiento indio en la década de 1820 gracias a su tío George Everest:
En algún momento alrededor de 1825, [Everest] vino a Inglaterra para pasar dos o tres años, e hizo una rápida y duradera amistad con Herschel y con Babbage, que entonces era bastante joven. Le pediría a cualquier matemático imparcial que leyera el Noveno Tratado Bridgewater de Babbage y lo comparara con los trabajos de sus contemporáneos en Inglaterra; y luego preguntarse de dónde vino la peculiar concepción de la naturaleza del milagro que subyace a las ideas de Babbage sobre los puntos singulares de las curvas (capítulo viii): ¿de la teología europea o de la metafísica hindú? ¡Oh! ¡Cómo odiaba el clero inglés de aquella época el libro de Babbage! [102]
Babbage se crió en la forma protestante de la fe cristiana, y su familia le había inculcado una forma de culto ortodoxo. [110] Explicó:
Mi excelente madre me enseñó las formas habituales de mi oración diaria y nocturna; y ni en mi padre ni en mi madre había ninguna mezcla de fanatismo e intolerancia por un lado, ni por el otro de esa manera impropia y familiar de dirigirme al Todopoderoso que después tanto me disgustó en mi juventud. [111]
Rechazando el Credo Atanasiano como una "contradicción directa en los términos", en su juventud miró las obras de Samuel Clarke sobre religión, de las cuales Ser y atributos de Dios (1704) ejercieron una influencia particularmente fuerte en él. Más adelante en su vida, Babbage concluyó que "el verdadero valor de la religión cristiana descansaba, no en la [teología] especulativa... sino... en aquellas doctrinas de bondad y benevolencia que esa religión afirma y hace cumplir, no simplemente a favor del hombre". de sí mismo sino de toda criatura susceptible de dolor o de felicidad." [112]
En su autobiografía Pasajes de la vida de un filósofo (1864), Babbage escribió un capítulo completo sobre el tema de la religión, donde identificó tres fuentes del conocimiento divino: [113]
Afirmó, basándose en el argumento del diseño , que estudiar las obras de la naturaleza había sido la evidencia más atractiva y la que lo llevó a profesar activamente la existencia de Dios . [114] [115] Abogando por la teología natural, escribió:
En las obras del Creador siempre abiertas a nuestro examen, poseemos una base firme sobre la cual levantar la superestructura de un credo iluminado. Cuanto más indaga el hombre en las leyes que regulan el universo material, más se convence de que todas sus variadas formas surgen de la acción de unos pocos principios simples... Las obras del Creador, siempre presentes a nuestros sentidos, dan vida. y testimonio perpetuo de su poder y bondad que supera con creces cualquier evidencia transmitida a través del testimonio humano. El testimonio del hombre se vuelve más débil en cada etapa de transmisión, mientras que cada nueva investigación sobre las obras del Todopoderoso nos brinda visiones más exaltadas de su sabiduría, su bondad y su poder. [116]
Al igual que Samuel Vince , Babbage también escribió una defensa de la creencia en los milagros divinos . [117] Contra las objeciones planteadas previamente por David Hume , Babbage abogó por la creencia en la agencia divina, afirmando que "no debemos medir la credibilidad o incredibilidad de un evento por la estrecha esfera de nuestra propia experiencia, ni olvidar que existe una energía divina". que anula lo que familiarmente llamamos las leyes de la naturaleza". [118] Aludió a los límites de la experiencia humana, expresando: "todo lo que vemos en un milagro es un efecto que es nuevo para nuestra observación, y cuya causa está oculta. La causa puede estar más allá de la esfera de nuestra observación, y estaría así más allá de la esfera familiar de la naturaleza, pero esto no convierte el evento en una violación de ninguna ley de la naturaleza. Los límites de la observación del hombre se encuentran dentro de límites muy estrechos, y sería arrogancia suponer que el alcance del poder del hombre está para formar los límites del mundo natural." [119]
La Asociación Británica se inspiró conscientemente en la Deutsche Naturforscher-Versammlung, fundada en 1822. [121] Rechazó tanto la ciencia romántica como la metafísica , y comenzó a afianzar las divisiones entre la ciencia y la literatura, y entre los profesionales y los aficionados. [122] Al pertenecer a la facción "Wattita" en la BAAS, representada en particular por James Watt el joven , Babbage se identificaba estrechamente con los industriales. Quería ir más rápido en las mismas direcciones y tenía poco tiempo para el componente más caballeroso de sus miembros. De hecho, suscribió una versión de la historia conjetural que situaba a la sociedad industrial como la culminación del desarrollo humano (y compartía esta visión con Herschel). Un enfrentamiento con Roderick Murchison llevó en 1838 a su retirada de una mayor participación. [123] [124] A finales del mismo año envió su dimisión como profesor lucasiano, alejándose también de la lucha de Cambridge con Whewell. Sus intereses se centraron más en la computación y la metrología , y en los contactos internacionales. [125]
Un proyecto anunciado por Babbage consistía en tabular todas las constantes físicas (denominadas "constantes de la naturaleza", frase en sí misma un neologismo) y luego compilar una obra enciclopédica de información numérica. Fue un pionero en el campo de la "medición absoluta". [126] Sus ideas siguieron a las de Johann Christian Poggendorff y fueron mencionadas a Brewster en 1832. Habría 19 categorías de constantes, e Ian Hacking considera que reflejan en parte los "entusiasmos excéntricos" de Babbage. [127] El artículo de Babbage Sobre las tablas de las constantes de la naturaleza y el arte fue reimpreso por la Institución Smithsonian en 1856, con una nota adicional de que las tablas físicas de Arnold Henry Guyot "formarán parte del importante trabajo propuesto en este artículo". [128]
La medición exacta también fue clave para el desarrollo de las máquinas herramienta. Aquí también se considera a Babbage un pionero, junto con Henry Maudslay , William Sellers y Joseph Whitworth . [129]
A través de la Royal Society Babbage adquirió la amistad del ingeniero Marc Brunel . Fue a través de Brunel que Babbage conoció a Joseph Clement , y así llegó a encontrarse con los artesanos que observaba en su trabajo en las manufacturas. [130] Babbage proporcionó una introducción para Isambard Kingdom Brunel en 1830, para un contacto con el ferrocarril propuesto de Bristol y Birmingham . [131] Llevó a cabo estudios, alrededor de 1838, para demostrar la superioridad de la vía ancha para los ferrocarriles, utilizada por el Great Western Railway de Brunel . [132] [133]
En 1838, Babbage inventó el piloto (también llamado cazador de vacas), la estructura metálica unida a la parte delantera de las locomotoras que limpia las vías de obstáculos; [134] También construyó un carro dinamómetro . [132] Su hijo mayor, Benjamin Herschel Babbage , trabajó como ingeniero para Brunel en los ferrocarriles antes de emigrar a Australia en la década de 1850. [135]
Babbage también inventó un oftalmoscopio , que se lo dio a Thomas Wharton Jones para que lo probara. Jones, sin embargo, lo ignoró. El dispositivo sólo empezó a utilizarse después de que Hermann von Helmholtz lo inventara de forma independiente . [136] [137]
Babbage logró resultados notables en criptografía , aunque esto todavía no se sabía un siglo después de su muerte. La frecuencia de las letras era la categoría 18 del proyecto de tabulación de Babbage. Joseph Henry defendió posteriormente el interés en él, a falta de hechos, como relevante para la gestión de tipos móviles . [127]
Ya en 1845, Babbage había resuelto un cifrado que su sobrino Henry Hollier había planteado como un desafío y, en el proceso, hizo un descubrimiento sobre cifrados que se basaban en tablas de Vigenère. Específicamente, se dio cuenta de que cifrar texto plano con una palabra clave hacía que el texto cifrado estuviera sujeto a aritmética modular . [138] Durante la Guerra de Crimea de la década de 1850, Babbage rompió el cifrado de clave automática de Vigenère , así como el cifrado mucho más débil que hoy se llama cifrado de Vigenère . [139] Su descubrimiento se mantuvo como secreto militar y no se publicó. El mérito del resultado se le dio a Friedrich Kasiski , un oficial de infantería prusiano, que hizo el mismo descubrimiento algunos años después. [140] Sin embargo, en 1854, Babbage publicó la solución de un cifrado de Vigenère, que se había publicado previamente en el Journal of the Society of Arts . [138] [141] En 1855, Babbage también publicó una breve carta, "Cypher Writing", en la misma revista. [142] Sin embargo, su prioridad no se estableció hasta 1985. [138] [143]
Babbage se involucró en campañas muy publicitadas pero impopulares contra las molestias públicas. Una vez contó todos los cristales rotos de una fábrica y publicó en 1857 una "Tabla de frecuencia relativa de las causas de rotura de las ventanas de cristal": de 464 cristales rotos, 14 fueron causados por "hombres, mujeres o niños borrachos". ". [144] [145] [146]
El disgusto de Babbage por los plebeyos (la mafia) incluyó escribir "Observaciones de molestias callejeras" en 1864, además de contabilizar 165 "molestias" durante un período de 80 días. Odiaba especialmente la música callejera , y en particular la música de los organilleros , contra quienes despotricó en varios lugares. La siguiente cita es típica:
Es difícil calcular la miseria infligida a miles de personas y la pena pecuniaria absoluta impuesta a multitudes de trabajadores intelectuales por la pérdida de su tiempo, destruido por los organilleros y otras molestias similares. [147]
Babbage no estuvo solo en su campaña. Un converso a la causa fue el diputado Michael Thomas Bass . [148]
En la década de 1860, Babbage también emprendió la campaña contra el aro rodante . Culpó a los muchachos que hacían rodar aros por clavar sus aros de hierro debajo de las patas de los caballos, con el resultado de que el jinete cae y muy a menudo el caballo se rompe una pata. [149] Babbage alcanzó cierta notoriedad en este asunto, siendo denunciado en un debate en la Cámara de los Comunes en 1864 por "comenzar una cruzada contra el popular juego de tip-cat y el juego de aros". [150]
Las máquinas de Babbage estuvieron entre las primeras computadoras mecánicas. El hecho de que no se completaran se debió en gran medida a problemas de financiación y choques de personalidad, sobre todo con George Biddell Airy, el Astrónomo Real. [151]
Babbage dirigió la construcción de algunas máquinas impulsadas por vapor que lograron cierto éxito modesto, sugiriendo que los cálculos podrían mecanizarse. Durante más de diez años recibió financiación del gobierno para su proyecto, que ascendió a 17.000 libras esterlinas, pero finalmente el Tesoro perdió la confianza en él. [152]
Si bien las máquinas de Babbage eran mecánicas y difíciles de manejar, su arquitectura básica era similar a la de una computadora moderna. Los datos y la memoria del programa estaban separados, el funcionamiento se basaba en instrucciones, la unidad de control podía realizar saltos condicionales y la máquina tenía una unidad de E/S separada. [152]
En la época de Babbage, las tablas matemáticas impresas eran calculadas por computadoras humanas ; en otras palabras, a mano. Eran fundamentales para la navegación, la ciencia y la ingeniería, así como para las matemáticas. Se sabía que se producían errores tanto en la transcripción como en el cálculo. [55]
En Cambridge, Babbage vio la falibilidad de este proceso y la oportunidad de añadir la mecanización a su gestión. Su propio relato de su camino hacia la computación mecánica hace referencia a una ocasión particular:
En 1812 estaba sentado en sus habitaciones de la Sociedad Analítica mirando una tabla de logaritmos, que sabía que estaba llena de errores, cuando se le ocurrió la idea de calcular todas las funciones tabulares mediante maquinaria. El gobierno francés había elaborado varias tablas mediante un nuevo método. Tres o cuatro de sus matemáticos decidieron cómo calcular las tablas, media docena más dividieron las operaciones en etapas simples, y el trabajo en sí, que se limitaba a la suma y la resta, lo realizaron ochenta computadoras que sólo conocían estos dos procesos aritméticos. . Aquí, por primera vez, la producción en masa se aplicó a la aritmética, y a Babbage se le ocurrió la idea de que el trabajo de las [personas] informáticas no cualificadas podría ser asumido completamente por maquinaria que sería más rápida y fiable. [153]
Hubo otro período, siete años después, en el que su interés se despertó por las cuestiones relacionadas con el cálculo de tablas matemáticas. La iniciativa oficial francesa de Gaspard de Prony y sus problemas de implementación le eran familiares. Después de que terminaron las guerras napoleónicas , los contactos científicos se renovaron a nivel personal: en 1819 , Charles Blagden estaba en París investigando la impresión del estancado proyecto de Prony y presionando para obtener el apoyo de la Royal Society. En obras de las décadas de 1820 y 1830, Babbage se refirió en detalle al proyecto de De Prony. [154] [155]
Babbage comenzó en 1822 con lo que llamó el motor diferencial, diseñado para calcular valores de funciones polinómicas . Fue creado para calcular una serie de valores automáticamente. Al utilizar el método de diferencias finitas, fue posible evitar la necesidad de multiplicar y dividir. [156]
Para un prototipo de motor diferencial, Babbage contrató a Joseph Clement para implementar el diseño, en 1823. Clement trabajó con altos estándares, pero sus máquinas herramienta eran particularmente elaboradas. Según las condiciones comerciales habituales de la época, podría cobrar por su construcción y también sería propietario de ellas. Él y Babbage se pelearon por los costos alrededor de 1831. [157]
Algunas partes del prototipo sobreviven en el Museo de Historia de la Ciencia de Oxford . [158] Este prototipo evolucionó hasta convertirse en el "motor de primera diferencia". Quedó inacabado y la parte terminada se encuentra en el Museo de Ciencias de Londres. Este motor de primera diferencia habría estado compuesto por alrededor de 25.000 piezas, pesaría quince toneladas cortas (13.600 kg) y habría tenido 8 pies (2,4 m) de altura. Aunque Babbage recibió una amplia financiación para el proyecto, nunca se completó. Más tarde (1847-1849) produjo dibujos detallados para una versión mejorada, "Difference Engine No. 2", pero no recibió financiación del gobierno británico. Su diseño se construyó finalmente entre 1989 y 1991, utilizando sus planos y tolerancias de fabricación del siglo XIX. Realizó su primer cálculo en el Museo de Ciencias de Londres y arrojó resultados de 31 dígitos. [ cita necesaria ]
Nueve años después, en 2000, el Museo de Ciencias completó la impresora que Babbage había diseñado para el motor diferencial. [159]
El Museo de Ciencias ha construido dos máquinas diferenciales según los planos de Babbage para la máquina diferencial nº 2. Una es propiedad del museo. El otro, propiedad del multimillonario tecnológico Nathan Myhrvold , se exhibió en el Museo de Historia de la Computación [160] en Mountain View, California, el 10 de mayo de 2008. [161] Los dos modelos que se han construido no son réplicas.
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Después de que fracasara el intento de crear el motor de primera diferencia, Babbage trabajó para diseñar una máquina más compleja llamada Motor Analítico. Contrató a CG Jarvis, que anteriormente había trabajado para Clement como dibujante. [162] La máquina analítica marca la transición de la aritmética mecanizada a la computación de propósito general en toda regla. En ello se basa en gran medida la posición de Babbage como pionero de la informática. [163]
La principal innovación fue que el motor analítico debía programarse utilizando tarjetas perforadas : el motor estaba destinado a utilizar bucles de tarjetas perforadas de Jacquard para controlar una calculadora mecánica, que podía utilizar como entrada los resultados de cálculos anteriores. [164] [165] La máquina también estaba destinada a emplear varias funciones utilizadas posteriormente en las computadoras modernas, incluido el control secuencial, bifurcación y bucle. Habría sido el primer dispositivo mecánico que fuera, en principio, Turing-completo . El motor no era una sola máquina física, sino más bien una sucesión de diseños con los que Babbage modificó hasta su muerte en 1871. [ cita necesaria ]
A Ada Lovelace, quien mantuvo correspondencia con Babbage durante el desarrollo del motor analítico, se le atribuye el desarrollo de un algoritmo que permitiría al motor calcular una secuencia de números de Bernoulli . [166] A pesar de la evidencia documental escrita a mano por Lovelace, [166] algunos estudiosos cuestionan hasta qué punto las ideas eran propias de Lovelace. [167] [168] [169] Por este logro, a menudo se la describe como la primera programadora de computadoras ; [170] [ verificación fallida ] aunque aún no se había inventado ningún lenguaje de programación. [166] [171]
Lovelace también tradujo y escribió literatura que apoya el proyecto. Al describir la programación del motor mediante tarjetas perforadas, escribió: "Podemos decir más acertadamente que el motor analítico teje patrones algebraicos del mismo modo que el telar Jacquard teje flores y hojas". [165]
Babbage visitó Turín en 1840 por invitación de Giovanni Plana , que había desarrollado en 1831 una máquina informática analógica que servía como calendario perpetuo . Aquí, en 1840, en Turín, Babbage dio las únicas explicaciones y conferencias públicas sobre la máquina analítica. [172] [173] En 1842, Charles Wheatstone se acercó a Lovelace para traducir un artículo de Luigi Menabrea , que había tomado notas de las charlas de Babbage en Turín; y Babbage le pidió que añadiera algo propio. Fortunato Prandi que actuó como intérprete en Turín fue un exiliado italiano y seguidor de Giuseppe Mazzini . [174]
Per Georg Scheutz escribió sobre el motor diferencial en 1830 y experimentó con la computación automatizada. Después de 1834 y del artículo de Lardner en el Edinburgh Review , puso en marcha su propio proyecto, dudando de que el plan inicial de Babbage pudiera llevarse a cabo. Esto lo impulsó junto con su hijo, Edvard Scheutz. [175] Otro motor sueco fue el de Martin Wiberg (1860). [176]
En 2011, investigadores británicos propusieron un proyecto multimillonario, el "Plan 28", [177] para construir la máquina analítica de Babbage. Dado que los planes de Babbage se perfeccionaban continuamente y nunca se completaban, su intención era involucrar al público en el proyecto y realizar un análisis colaborativo de lo que debería construirse. [178] Tendría el equivalente a 675 bytes de memoria y funcionaría a una velocidad de reloj de aproximadamente 7 Hz. Esperaban completarlo antes del 150 aniversario de la muerte de Babbage, en 2021. [179]
Los avances en MEMS y la nanotecnología han dado lugar a experimentos recientes de alta tecnología en computación mecánica. Los beneficios sugeridos incluyen la operación en ambientes de alta radiación o alta temperatura. [180] Estas versiones modernas de la computación mecánica fueron destacadas en The Economist en su número especial de portada negra "fin del milenio" en un artículo titulado "La última risa de Babbage". [181]
Debido a su asociación con la ciudad, Babbage fue elegido en 2007 para aparecer en el billete de 5 libras Totnes . [182] Una imagen de Babbage aparece en la sección de íconos culturales británicos del pasaporte británico recientemente diseñado en 2015. [183]
El 25 de julio de 1814, Babbage se casó con Georgiana Whitmore, hermana del parlamentario británico William Wolryche-Whitmore , en la iglesia de San Miguel en Teignmouth , Devon. [22] La pareja vivía en Dudmaston Hall , [184] Shropshire (donde Babbage diseñó el sistema de calefacción central), antes de mudarse al número 5 de Devonshire Street, Londres en 1815. [185]
Charles y Georgiana tuvieron ocho hijos, [186] pero sólo cuatro ( Benjamin Herschel , Georgiana Whitmore, Dugald Bromhead y Henry Prevost) sobrevivieron a la infancia. La esposa de Charles, Georgiana, murió en Worcester el 1 de septiembre de 1827, el mismo año que su padre, su segundo hijo (también llamado Charles) y su hijo recién nacido, Alexander.
Su hijo menor superviviente, Henry Prevost Babbage (1824-1918), creó seis pequeñas piezas de demostración para el motor diferencial n.º 1 basadas en los diseños de su padre, [188] una de las cuales fue enviada a la Universidad de Harvard , donde más tarde se descubrió. por Howard H. Aiken , pionero del Harvard Mark I. El molino de motores analíticos de 1910 de Henry Prevost, que anteriormente se exhibía en Dudmaston Hall, ahora se exhibe en el Museo de Ciencias. [189]
Babbage vivió y trabajó durante más de 40 años en el número 1 de Dorset Street, Marylebone, donde murió, a la edad de 79 años, el 18 de octubre de 1871; fue enterrado en el cementerio Kensal Green de Londres . Según Horsley, Babbage murió "de insuficiencia renal, secundaria a cistitis ". [190] Había rechazado tanto el título de caballero [ verificación fallida ] como el título de baronet. También se opuso a los títulos nobiliarios hereditarios , favoreciendo en su lugar los títulos nobiliarios vitalicios . [191]
En 1983, el informe de la autopsia de Charles Babbage fue descubierto y posteriormente publicado por su tataranieto. [192] [193] También está disponible una copia del original. [194] La mitad del cerebro de Babbage se conserva en el Museo Hunteriano del Royal College of Surgeons de Londres. [195] La otra mitad del cerebro de Babbage se exhibe en el Museo de Ciencias de Londres. [196]
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Hay una placa negra que conmemora los 40 años que Babbage pasó en el número 1 de Dorset Street, Londres. [197] Los lugares, instituciones y otras cosas que llevan el nombre de Babbage incluyen:
Babbage aparece con frecuencia en obras steampunk ; se le ha llamado una figura icónica del género. [208] Otras obras en las que aparece Babbage incluyen:
Charles Babbage.
Charles Babbage.
Charles Babbage.(Reeditado por Cambridge University Press 2009, ISBN 978-1-108-00000-0 ).
Charles Babbage.(El sitio LOCOMAT contiene una reconstrucción de esta tabla).
Charles Babbage.
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