Игорь Апокин - Чарльз Бэбидж 1791—1871

Бэбидж, по существу, отмечает здесь различие между машинами, которые выполняют арифметические действия и являются вспомогательными орудиями при любых вычислениях (такие машины принято называть арифмометрами), и вычислительными машинами, которые работают по заданной программе. Бэбидж считал, что именно такие машины принесут существенную пользу в научных, в том числе и математических, исследованиях. Эти выводы Бэбиджа являются глубоким предвидением основного пути развития вычислительных машин.

У Бэбиджа оказались непосредственные последователи в работе над разностной машиной.-Шведы Георг и Эдвард Шейц (отец и сын) в 1840 г. сконструировали действующую модель разностной машины, а в 1853 г. изготовили и саму машину, которая работала до четвертых разностей с десятичными числами длиной 15 разрядов. Машина Шейцев демонстрировалась в Лондоне в 1854 г. и в Париже в 1855 г., где ей была присуждена золотая медаль. Описание машины было опубликовано 30 июня 1855 г. в «Иллюстрированных лондонских новостях». Бэбидж ходатайствовал перед Королевским обществом о награждении Шейцев почетными медалями. Машина находилась затем в Дадлеевской обсерватории в Олбени (штат Нью-Йорк) и использовалась для расчета астрономических таблиц.

По заказу английского правительства известным инженером Б. Донкиным в 1863 г. с нее была сделана копия, которая использовалась для вычисления таблиц смертности. Таблицы были опубликованы в 1864 г. Некоторые из них были отпечатаны с матриц, изготовленных непосредственно машиной. Таблицы смертности, полученные при помощи разностной машины, широко использовались страховыми компаниями.

Эта копия машины Шейцев находится сейчас в Научном музее в Лондоне. Хотя в ее основу положены идеи, высказанные Бэбиджем, по внешнему виду и конструктивному решению она значительно отличается от машины Бэбиджа [72].

При жизни Бэбиджа была сконструирована еще одна разностная машина. Ее изготовил швед М. Виберг, в 1863 г. машина демонстрировалась в Париже. В машине Виберга использовались основные идеи разностной машины Бэбиджа, однако конструкция ее была более удачной.

Несколько разностных машин было создано после смерти Бэбиджа. В 1876 г. разностную машину построил Дж. Грант (США), в 1909 г. — известный немецкий конструктор арифмометров К. Гаман, в 1933 г. — английский ученый Л. Комри, которому, как и за столетие до этого Ч. Бэбиджу, была оказана финансовая помощь правительства. Хотя машина Комри была наиболее производительной среди всех разностных машин (табулирование с 13 знаками функций, имеющих постоянные шестные разности), она все же уступала по мощности машине, которую конструировал Бэбидж [96].

Во время работы над разностной машиной Бэбидж постоянно был связан с производственными процессами, с изготовлением и конструированием узлов и отдельных частей машин. Столкнувшись с целым рядом производственных трудностей, Бэбидж задумался над их происхождением и устранением. В свою очередь, это вызвало интерес к общим проблемам производства, к экономике и технологии. В результате глубокого изучения вопроса и непосредственного знакомства с промышленными предприятиями Великобритании, деятельностью заграничных фирм и заводов Бэбидж написал книгу «Экономика машин и производства», вышедшую из печати в 1832 г. тиражом в 3 тыс. экземпляров. В книге анализируются техника и экономика, развитие промышленного производства, значение и задачи промышленности и многие другие вопросы. Особое внимание уделено разделению труда как в области физической, так и умственной деятельности человека.

Вначале книга была задумана как курс лекций в Кембридже, но затем Бэбидж опубликовал ее отдельно. Через три месяца книга Бэбиджа была полностью раскуплена. В том же 1832 г. последовало второе издание, затем в 1833 и 1835 гг. — третье и четвертое издания [43]. Во второе издание были включены три новых главы, третье и четвертое содержали небольшие дополнения. Книга была напечатана в США, переведена на немецкий, французский, итальянский и испанский языки. Бэбидж все же считал, что его книгу распространяют совершенно недостаточно, и в этом винил книготорговцев, которые, как он полагал, обиделись на него из-за того, что в своей книге он указал на недостатки торговли печатной продукцией.

Готовя материал для книги Бэбидж, как уже отмечалось, посетил много предприятий в Англии и в других странах. Он сам научился выполнять ряд сложных производственных операций, например делать отверстия в листовом стекле. Демонстрируя свое умение, Бэбидж легко завоевывал доверие у мастеров, которые после этого намного свободнее разговаривали с ним, делились своими заботами и производственными навыками.

Книга Бэбиджа была первой работой, связанной с организацией производства на научной основе; кроме своей несомненной исторической ценности она представляет определенный интерес и в наши дни.

Она содержит детальное описание и классификацию инструментов и механизмов, используемых при различных производственных операциях. Кроме того, Бэбидж подробно обсуждает, как он говорит, «экономические принципы производства». Он детально исследует отдельные операции, например для производства игл, выделяет виды необходимых работ, стоимость каждого процесса, указывает направление, в котором нужно улучшать практику существующего производства. Бэбидж вносят много предложений, касающихся как методов анализа работы предприятий в целом, так и отдельных процессов, определяет размер предприятия и место его размещения при заданной величине выпуска продукции. Он указывает, что для повышения уровня промышленного производства необходимо изучать работы изобретателей в других странах. Бэбидж отмечает, что разделение труда, принесшее столь крупные достижения в производстве, может быть с большим успехом использовано в интеллектуальной области, и в качестве примера приводит деятельность Г. Прони по организации работы при вычислении таблиц. Бэбидж вообще высоко оценивал роль прикладной математики в жизни общества. Он писал о том, что развитие «науки вычислений» должно привести к использованию результатов научных исследований на практике.

Лучшей похвалой своей книге Бэбидж считал замечание английского рабочего, сказавшего: «Эта книга заставила меня думать».

В «Предисловии» и «Введении» Бэбидж останавливается на некоторых общих положениях, а также рассматривает структуру самой книги. Бэбидж считал, что его книга должна показать преимущество широкого использования инструментов и машин, их влияние на производство, дать классификацию принципов действия отдельных машин, показать картину будущего развития промышленности и многое другое.