Matematik, filozof, vynálezce, strojní inženýr a vizionář, který jako první přišel s nápadem na sestrojení programovatelného počítače. Na druhé straně povahou vznětlivý puntičkář, který se ne s každým snesl. To vše byl Charles Babbage, geniální vědec, který předběhl svou dobu o desítky let, a který je dnes považován za „otce počítače“.

Tip: Pojďme se podívat na video s Vaškem Gregorem, jak se dělá business v USA a co je při podnikání důležité.

Už od mala výjimečný

Charles Babbage se narodil v Londýně 26. prosince 1791 do rodiny zámožného bankéře Benjamina Babbage. Jako malý byl často churavý a proto ho do jeho 11 let vzdělávala matka a najatí soukromí učitelé. Již v tomto věku se projevovalo jeho matematické nadání. Krom matematiky se zajímal také o mechanické hračky, které dokonce sám navrhoval a konstruoval. Postavil třeba přístroj napodobující pohyb husích nohou ve vodě, ve snaze chodit po vodě.

V 18 letech byl přijat ke studiu matematiky na Trinity College v Cambridge. Byl ale celkem zklamán přístupem tamních učitelů, kteří se až příliš upínali k odkazu Isaaca Newtona a nevěnovali pozornost novému vývoji tohoto vědního oboru. Roku 1812 Charles přestoupil z Trinity College na Peterhouse, kde úspěšně odpromoval. 2. června 1814 se oženil s dcerou velkostatkáře Georgianou Whitmore of Dudmaston in Shropshire, jejíž bratr byl poslancem a později byl zastáncem a propagátorem Babbageových počítacích strojů.

V roce 1812 založil spolu s Johnem Herschelem a Georgem Peacockem spolek s názvem Analytická společnost, který měl znovuoživit vývoj anglické matematiky. V roce 1816 byl zvolen členem Královské vědecké společnosti. V roce 1827 byl Babbage jmenován lucasiánským profesorem matematiky v Cambridge (místo, které kdysi zastával i Isaac Newton) a působil tu dalších 12 let. Ve stejném roce Babbageovi zemřela manželka a dvě děti, proto se zcela ponořil do práce, která mu alespoň na chvíli pomáhala zapomenout. V roce 1824 obdržel Zlatou medaili Královské astronomické společnosti (Gold Medal of the Royal Astronomical Society), což je nejvyšší ocenění, které tato společnost uděluje.

Mohlo by vás také zajímat: [Osobnost] Nikola Tesla – génius, nebo šílenec?

Diferenční stroj

V Babbageově době se slovem „počítač“ neoznačoval stroj, nýbrž člověk provádějící výpočty (podobně slovo prodavač – ten, který prodává). Je třeba si uvědomit, že v tehdejší době matematikům s řešením složitých úloh nepomáhaly kalkulačky ani žádný matematický software a jedinou pomocí pro ně byly matematické knižní tabulky. Bohužel tyto tabulky vytvářeli lidé a další lidé jejich výsledky přepisovali, sázeli a tiskli. A jelikož člověk není tvor neomylný, tabulky obsahovaly velké množství chyb, takže Babbage stejně musel všechny výpočty kontrolovat. Z této doby je mu přisuzován tento výrok:

„Bože můj, kéž by tyto tabulky mohl generovat parní stroj!“

Tak se zrodil nápad na postavení diferenčního stroje, který měl počítat hodnoty pro téměř libovolnou funkci, a to pomocí zjednodušení a následného sčítání.

Rovnice lze zjednodušit na sérii sčítacích operací, a to pomocí první, druhé, třetí, …, nté derivace, která je pak pro každý krok stejná. Počítací stroj tedy funguje právě na principu sčítání.

Navrhl prototyp stroje s názvem Difference Engine (diferenční stroj) a první funkční prototyp spatřil světlo světa již v roce 1822. Pro konstrukci stroje, který dle jeho představ měl zabírat celou místnost a měl být poháněn parním stojem, však potřeboval více financí, a proto svůj nápad předvedl britské vládě, která byla projektem nadšená a obdržel největší investici, kterou kdy do té doby britská vláda nějakému technickému projektu přidělila.

S realizací mu pomáhal vynikající mechanik, hodinář a řemeslník Joseph Clement a museli čelit mnoha problémům s přesnou výrobou součástek. V roce 1833 představil malý funkční model stroje počítající s přesností na pět desetinných míst. Jenže pak přišly neshody s Clementem, který požadoval čím dál více peněz a v roce 1842 byla navíc pro překročení časového i finančního plánu pozastavena i další britská vládní dotace a projekt byl definitivně ukončen.

Samotný stroj se podařilo londýnskému muzeum zrekonstruovat a dokončit až v roce 2002 (182 let od vynálezu), za podpory Nathana Myhrvolda z firmy Microsoft, a stále fascinuje odbornou i laickou veřejnost. Vlastně byly postaveny dva tyto stroje, první patří Muzeu přírodních věd v Londýně, které vlastní i pozůstalost po Babbageovi a druhý vlastní již zmiňovaný Nathan Myhrvold, který jej však zapůjčil Muzeu počítačové historie a každý rok svou zápůjčku prodlužuje. Celková váha stroje je úctyhodných 5 tun.

Pokračování článku: [Osobnost] Nikola Tesla – (2. díl) Vizionář, který změnil svět

Analytický stroj

Po skončení projektu digitálního stroje se začal Charles věnovat práci na dalším stroji, který nazval Analytical Engine (analytický stroj) a který měl umět provést jakýkoli výpočet. Tato koncepce předznamenala budoucí vývoj počítačů. Návrh se skládal ze 4 základních částí, které odpovídají hlavním komponentům dnešních počítačů: „mill“ (procesor), „store“ (paměť), „reader“ (vstupní zařízení), „printer“ (výstupní zařízení). Samotný program měl být na děrných štítcích, které Babbage převzal z Jacquardova tkalcovského stavu.

Tento koncept analytického stroje byl široké veřejnosti představen pouze jednou a to na konferenci v Turíně v roce 1840. Na té Babbage prodiskutoval své myšlenky s řadou dalších špičkových matematiků, mezi nimiž byl i italský inženýr, matematik, generál, politik a diplomat Luigi Federico Menabrea. Ten shromáždil všechny dostupné podklady k tomuto stroji a v roce 1842 o něm vydal pojednání ve francouzštině. (Notions sur la machine analytique de Charles Babbage), které lze považovat za první odborný článek o informatice vůbec.

Ada Lovelace, která se s Babbagem znala již více než deset let, toto pojednání přeložila do angličtiny a doplnila je o své poznámky, které nakonec byly třikrát delší nežli původní text. Charles byl z její práce naprosto nadšen a okouzlen. Po zkušenostech s minulým strojem se Babbage rozhodl nežádat o žádné dotace a peníze začal shánět sám. Psal romány, prodával výherní automaty, sázel na dostizích. Utratil také většinu rodinného jmění a stal se z něj zapšklý starý muž. Zemřel 18. října 1871 ve věku 79 let. Místem jeho posledního odpočinku se stal londýnský hřbitov Kensal Green.

I když analytický stroj nebyl nikdy sestrojen, jeho návrh je prvním návrhem počítače v moderním slova smyslu.

Střípky z jeho života

Pro dokreslení jeho charakteru a způsobu života přikládám popis několika událostí, které ukazují, jak geniální, ale komplikovanou osobností vlastně byl.

Charles Babbage inicioval petici proti londýnským flašinetářům, kteří rušili jeho klid. Petice neuspěla a flašinetáři a hudebníci celého Londýna se začali na oplátku scházet pod Charlesovými okny a vyhrávali tam co možná nejhlasitěji.

Babbage se také aktivně zapojoval do kampaní proti veřejným nepřístojnostem a to způsobem sobě vlastním. Spočítal třeba všechny rozbité okenní tabule skla jedné továrny a v roce 1857 publikoval „Tabulku relativní frekvence příčin rozbití skleněných oken“. Dle výsledků jeho sledování bylo z 464 tabulek rozbito 14 „opilými muži, ženami či chlapci.“

Jeho nechuť vůči „obyčejným“ lidem byla hodně silná. V roce 1864 věnoval svůj čas a energii, aby sepsal „Pozorování otrapů v ulici“. Stejně tak po dobu 80 dní bedlivě sledoval a zapisoval si „nepříjemnosti“, které ho popuzovaly. Skončil na čísle 165.

Stalo se, že Charles Babbage natrefil na článek jakéhosi člověka, který tvrdil, že vynalezl nerozluštitelnou šifru. Babbage chvástala upozornil, že jde o Vigenèrovu šifru, která v té době existovala již více než sto let. Chvastoun na výtku nereagoval a odpověděl mu pouze ve smyslu, že Babbage nedokáže jeho šifru prolomit. Charles Babbage ale šifru prolomil a  „vynálezci šifry“ poslal řešení. Jinak ale tento výsledek svého snažení nijak více nešířil a Vignerérova šifra byla jakožto nerozluštitelná, používána ještě nějaký čas.

Závěr

Babbage se kromě matematiky zabýval mnoha různými, na první pohled nesourodými, obory. S odstupem času můžeme pozorovat, že styčným bodem jeho zájmů byly informace a jejich zpracování, kódování a komunikace. Babbage předběhl svou dobu o desítky let a jeho sen o mechanických počítačích zemřel spolu s ním v roce 1871.

Zdroje:
https://cs.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage
http://edu.techmania.cz/cs/encyklopedie/vedec/1051/babbage
https://wikisofia.cz/wiki/Charles_Babbage
https://technet.idnes.cz/babbageuv-pocitaci-stroj-0xl-/tec_technika.aspx?c=A130812_150921_tec_technika_pka