Når dagens antall crunchers ønsker å gjøre raske beregninger, strekker de seg etter smarttelefonen sin, en enhet som praktisk talt kunne tenkes for to århundrer siden. Men i 1820-årene så for seg minst en fremadstormende matematiker en regnemaskin, om enn langt fra bærbar. Frustrert av de menneskelige feilene han fant i trykte numeriske tabeller, designet den engelske oppfinneren Charles Babbage en maskin for å utføre matematiske funksjoner og automatisk skrive ut resultatene. Hans opprinnelige design, som krevde 25 000 deler, ville veid 15 tonn og vært omtrent på størrelse med en hestevogn.
Planene så bra ut på papiret, men Babbage klarte aldri å bygge maskinen sin. Mer enn et århundre etter hans død i 1871, blåste datahistorikere støvet av de 5000 sidene med notater og tegninger og lurte på om ideene hans kunne fungere. I 1991, på tjuårsfesten av Babbages fødsel, avslørte Science Museum i London sin Difference Engine nr. 2, en fullt fungerende beregningsmaskin, bygd etter spesifikasjonene til oppfinnerens tegninger. En fullskala klon av den maskinen er nå utstilt i Mountain View, California, på Computer History Museum gjennom desember 2009.
Babbage kalte oppfinnelsen sin for en "forskjellsmotor" fordi dens funksjon er basert på det matematiske prinsippet om endelige forskjeller, som beregner komplekse matematiske funksjoner ved gjentatt addisjon uten bruk av multiplikasjon eller deling. Maskinen som er konstruert i en støpejernsramme er 11 fot lang og 7 fot høy. Med hver sving på sveiv, springer stål og bronse kammer og stenger til presis handling, og klikker mykt som en viktoriansk klokke. Spinnende stålbeslag og kolonner med girhjul, som representerer tall, skaper en flytende mekanisert spiralformet dans. Det er selvfølgelig ingen berøringsskjermer, men etter fire veiv kan maskinen beregne en algebraisk ligning på seks sekunder.
Babbage ble født i 1791 ved begynnelsen av Englands industrielle revolusjon. Han studerte på Cambridge, og takket være en arv fra sin velstående far, hadde han fritid til å tenke på hvordan ting fungerte og ble bedre på dem. Babbage oppfant kattfangeren, en enhet foran på et tog som tømmer rusk uten å bremse toget. Han forbedret også signalering av fyrtårn og opprettet et hurtigutløser-system for jernbanevogner. Å leve midt i alle de forunderlige forandringene som ble utført av den industrielle tidsalderen, Babbage, og kartlagt nok et feilfeil sett med trykte numeriske tabeller, utbrøt en gang: "Jeg vil at Gud disse beregningene hadde blitt utført med damp!"
For frem til 40 år siden brukte ingeniører, navigatører, astronomer og bankfolk lysregler og bøker av tabeller for å utføre beregninger. "Den definerende hendelsen som brakte slutten av lysbildestyret og bøkene om bord, var i 1972, da Hewlett-Packard introduserte HP-35, " sier datamuseets senior docent, Tim Robinson. "Dette var den første håndholdte, vitenskapelige kalkulatoren med full funksjon som erstattet alle de normale funksjonene til tabeller og lysbilde-regelen."
På tjuårsdagen til Charles Babbages fødsel, avslørte Science Museum i London sin Difference Engine nr. 2, en fullt fungerende beregningsmaskin. (Bettmann / Corbis) Selv om den eksakte skaperen av den aller første kalkulatoren kan diskuteres, regnes Babbage blant pionerene som designet en maskin som pålitelig kunne beregne ligninger. I et forsøk på å bygge sin forskjellsmotor på 1830-tallet sikret Babbage finansiering fra den britiske regjeringen og oppdraget ingeniør og verktøymaker Joseph Clement for å lage de 25 000 delene. Da Clements var ferdig med omtrent halvparten av delene, hadde han og Babbage en uforsonlig tvist og prosjektet ble stanset.
Etter et tiår med arbeid, måtte all Babbage vise for sin innsats en liten demonstrasjonsmaskin, som ble brukt til å imponere salonggjester på lørdagens soireier. Både Charles Dickens og Charles Darwin snudde håndtaket på maskinen som ble ansett som et teknisk gjennombrudd for sin tid. Ofte referert til som det "vakre fragmentet", er det en av de mest verdsatte gjenstandene i London Science Museum.
Når han mistet sine økonomiske støttespillere for kalkulasjonsmaskinen, designet og delvis bygget Bambage en ambisiøs enhet som han ville kalle "analytisk motor." I takt med den i mange år, brukte han mange av de samme prinsippene og funksjonene som finnes i dagens datamaskiner, inkludert programmerbare punch-kort og iterasjon. Det er hovedsakelig på grunn av hans analytiske motor at Babbage regnes som "bestefaren til datamaskinen."
"Han var en grundig moderne tenker når han tenkte på databehandling, " sa den tidligere Microsoft-teknologibetjenten Nathan Myhrvold i et foredrag på Computer History Museum.
Ved hjelp av det han hadde lært å utvikle den analytiske motoren, endret Babbage designet på sin forskjellsberegningsmaskin, men døde før han kunne bygge den. Mot slutten av det 20. århundre var det flere datamaskingeker som porer over designene hans. Doron Swade, den gang kurator for databehandling ved Science Museum i London, bestemte seg for å bygge Difference Engine nr. 2 uten å vite med sikkerhet om den ville fungere. Det tok ham 17 år, men da han var ferdig, fungerte det akkurat som Babbage sa at det ville.
Differansemotoren var nesten klar for Babbages bursdagsfeiring, men prosjektet gikk tom for penger før ferdigstillelse av maskinens typesett og utskriftsfunksjoner. Da Microsofts Bill Gates så arbeidet pågår, foreslo han at Myhrvold, som er en oppfinner, arkeolog og investor, kan finansiere gjennomføringen av det. Bare hvis London-museet gikk med på å bygge en fungerende kopi for sin private samling, sa Myhrvold da han forseglet avtalen. Etter at den store kalkulatoren forlater Silicon Valley-museet, er det på vei til Myhrvolds hjem i Seattle, og kanskje bli med Tyrannosaurus rex-skjelettet i stuen hans.
I mellomtiden demonstreres maskinen onsdag til fredag klokka 14 og i helgene klokka 13 og kl. 14 Under et nylig besøk snudde en docent veiv på det fotbrede hjulet og satte henne tilbake i den. Da tannhjulene og knastene klikket i bevegelse, bemerket en tilskuer at bevegelsen så ut som den doble heliksen av DNA. Publikum virket fortryllet av kalkulatorens elegante presisjon. Endelig ble Babbages geni forfalt.
Den første datamaskinen antas å være oppfinnelsen av en matematiker fra 1800-tallet
