Charles Babbage

Charles Babbage KH FRS (26 de diciembre de 1791 – 18 octubre de 1871) fue un erudito inglés. Babbage, matemático, filósofo, inventor e ingeniero mecánico, originó el concepto de una computadora digital programable.

Algunos consideran que Babbage es el "padre de la computadora". A Babbage se le atribuye la invención de la primera computadora mecánica, la máquina diferencial, que eventualmente condujo a diseños electrónicos más complejos, aunque todas las ideas esenciales de las computadoras modernas se encuentran en la máquina analítica de Babbage, programada utilizando un principio prestado abiertamente. del telar Jacquard. Babbage tenía una amplia gama de intereses además de su trabajo en computadoras cubierto en su libro Economía de manufacturas y maquinaria. Su variada labor en otros campos le ha llevado a ser descrito como "preeminente" entre los muchos eruditos de su siglo.

Babbage, quien murió antes de que la ingeniería de muchos de sus diseños, incluidos su motor diferencial y su motor analítico, se completara con éxito, siguió siendo una figura destacada en la concepción de la informática. Partes de los mecanismos incompletos de Babbage están en exhibición en el Museo de Ciencias de Londres. En 1991, se construyó un motor diferenciado funcional a partir de los planos originales de Babbage. Construido con tolerancias alcanzables en el siglo XIX, el éxito del motor terminado indicó que la máquina de Babbage habría funcionado.

Primeros años

Retrato de Charles Babbage (c. 1820)

El lugar de nacimiento de Babbage está en disputa, pero según el Oxford Dictionary of National Biography lo más probable es que haya nacido en 44 Crosby Row, Walworth Road, Londres, Inglaterra. Una placa azul en el cruce de Larcom Street y Walworth Road conmemora el evento.

Su fecha de nacimiento figura en su obituario en The Times el 26 de diciembre de 1792; pero luego un sobrino escribió para decir que Babbage había nacido 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..

Babbage c. 1850

Babbage era uno de los cuatro hijos de Benjamin Babbage y Betsy Plumleigh Teape. Su padre era socio bancario de William Praed en la fundación de Praed's & Co. de Fleet Street, Londres, en 1801. En 1808, la familia Babbage se mudó a la antigua casa de los Rowden 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. Por un corto tiempo, asistió a la escuela secundaria King Edward VI en Totnes, South Devon, pero su salud lo obligó a regresar a tutores privados por un tiempo.

Babbage luego se unió a la Academia Holmwood de 30 estudiantes, en Baker Street, Enfield, Middlesex, bajo la dirección del reverendo Stephen Freeman. La academia tenía una biblioteca que despertó 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. Lo llevaron a casa para estudiar en la escuela Totnes: esto fue a los 16 o 17 años. El segundo fue un tutor de Oxford, bajo el cual Babbage alcanzó un nivel en Clásicos suficiente para ser aceptado en la Universidad de Cambridge.

En la Universidad de Cambridge

Babbage llegó al Trinity College de Cambridge en octubre de 1810. Ya era autodidacta en algunas partes de las matemáticas contemporáneas; había leído a Robert Woodhouse, Joseph Louis Lagrange y Marie Agnesi. Como resultado, estaba decepcionado con la instrucción matemática estándar disponible en la universidad.

Babbage, John Herschel, George Peacock y varios otros amigos formaron la Sociedad Analítica en 1812; también estaban cerca de Edward Ryan. 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 esté comprometido con uno.

En 1812, Babbage se trasladó a Peterhouse, Cambridge. Fue el mejor matemático allí, pero no se graduó con honores. En cambio, recibió un 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 está relacionado con su no presentación al examen.

Después de Cambridge

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. Después de graduarse, por otro lado, solicitó puestos sin éxito y tenía poco en el camino de una carrera. En 1816 fue candidato para un trabajo docente en Haileybury College; tenía recomendaciones de James Ivory y John Playfair, pero perdió ante Henry Walter. En 1819, Babbage y Herschel visitaron París y la Sociedad de Arcueil, reuniéndose con destacados matemáticos y físicos franceses. Ese año Babbage solicitó ser profesor en la Universidad de Edimburgo, con la recomendación de Pierre Simon Laplace; el correo fue para William Wallace.

Con Herschel, Babbage trabajó en la electrodinámica de las rotaciones de Arago, publicando en 1825. Sus explicaciones fueron solo transitorias, siendo retomadas y ampliadas por Michael Faraday. Los fenómenos son ahora parte de la teoría de las corrientes de Foucault, 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.

Babbage compró las tablas actuariales de George Barrett, quien murió en 1821 dejando un trabajo inédito, e inspeccionó el campo en 1826 en Comparative View of the Various Institutions for the Assurance of Lives. Este interés siguió a un proyecto para establecer una compañía de seguros, impulsado por Francis Baily y discutido en 1824, pero no llevado a cabo. Babbage calculó tablas actuariales para ese esquema, utilizando datos de mortalidad de Equitable Society desde 1762 en adelante.

Durante todo este período, Babbage dependió torpemente del apoyo de su padre, dada la actitud de su padre hacia su matrimonio temprano, de 1814: él y Edward Ryan se casaron con las hermanas Whitmore. Hizo una casa en Marylebone en Londres y estableció una familia numerosa. A la muerte de su padre en 1827, Babbage heredó una gran propiedad (valorada en alrededor de 100 000 libras esterlinas, equivalente a 9,21 millones de libras esterlinas o 12,6 millones de dólares actuales), lo que lo hizo rico de forma independiente. 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 posterior visita a Piamonte. En abril de 1828 estaba en Roma, y confiando 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 conseguido en tres ocasiones (en 1820, 1823 y 1826).

Sociedad Astronómica Real

Babbage jugó un papel decisivo en la fundación de la Royal Astronomical Society en 1820, inicialmente conocida como la Sociedad Astronómica de Londres. Sus objetivos originales eran reducir los cálculos astronómicos a una forma más estándar y hacer circular los datos. Estas direcciones estaban estrechamente relacionadas con las ideas de Babbage sobre computación, y en 1824 ganó su Medalla de Oro, citada "por su invención de un motor para calcular tablas matemáticas y astronómicas".

La motivación de Babbage para superar los errores en las tablas mediante la mecanización ha sido un lugar común desde que Dionysius Lardner escribió sobre ello en 1834 en Edinburgh Review (bajo la dirección de Babbage). El contexto de estos desarrollos todavía se debate. El propio relato de Babbage sobre el origen de la máquina diferencial comienza con el deseo de la Sociedad Astronómica de mejorar El Almanaque Náutico. Se pidió a Babbage y Herschel que supervisaran un proyecto de prueba para volver a calcular una parte de esas tablas. Con los resultados a la mano, se encontraron discrepancias. Esto fue en 1821 o 1822, y fue la ocasión en que Babbage formuló su idea de computación mecánica. El tema del Almanaque náutico ahora se describe como un legado de una polarización en la ciencia británica causada por las actitudes hacia Sir Joseph Banks, quien había muerto en 1820.

Una porción del motor de diferencia

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 vigencia con la introducción del Uniform Fourpenny Post suplantado por el Uniform Penny Post en 1839 y 1840. Colby fue otro del grupo fundador de la Sociedad. También estuvo a cargo del Survey of Ireland. Herschel y Babbage estuvieron presentes en una célebre operación de ese estudio, la nueva medición de la línea base de Lough Foyle.

Escuela Lagrangiana Británica

La Sociedad Analítica inicialmente no había sido más que una provocación de estudiantes. 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 entonces era el libro de texto de cálculo más avanzado.

La referencia a Lagrange en términos de cálculo marca la aplicación de lo que ahora se denominan series de potencias formales. Los matemáticos británicos los habían utilizado desde alrededor de 1730 hasta 1760. Como se reintrodujeron, no se aplicaron simplemente como notaciones en el cálculo diferencial. Abrieron los campos de las ecuaciones funcionales (incluidas las ecuaciones diferenciales fundamentales para el motor diferencial) y los métodos del operador (módulo D) para las ecuaciones diferenciales. La analogía de la diferencia y las ecuaciones diferenciales cambiaba notacionalmente Δ a D, como un "finito" la diferencia se convierte en "infinitesimal". Estas direcciones simbólicas se hicieron populares, como cálculo operativo, y llegaron al punto de rendimientos decrecientes. El concepto de límite de Cauchy se mantuvo a raya. Woodhouse ya había fundado esta segunda "Escuela Lagrangiana Británica" con su tratamiento de las series de Taylor como formales.

En este contexto, la composición de funciones es complicada de expresar, porque la regla de la cadena no se aplica simplemente a las derivadas segundas y superiores. Woodhouse conocía este asunto en 1803, quien tomó de Louis François Antoine Arbogast lo que ahora se llama la fórmula de Faà di Bruno. En esencia, fue conocido por Abraham De Moivre (1697). Herschel encontró el método impresionante, Babbage lo conocía, y más tarde Ada Lovelace lo señaló como compatible con el motor analítico. 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 fue influenciado por las ideas de Arbogast en materia de iteración, es decir, componer una función consigo misma, posiblemente muchas veces. Escribiendo en un artículo importante sobre ecuaciones funcionales en las Transacciones filosóficas (1815/6), Babbage dijo que su punto de partida fue el trabajo de Gaspard Monge.

Académico

De 1828 a 1839, Babbage fue profesor Lucasiano de Matemáticas en Cambridge. No siendo un residente convencional y sin prestar 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 las Artes y las Ciencias en 1832. Babbage no simpatizaba con sus colegas: George Biddell Airy, su predecesor como profesor Lucasiano de Matemáticas en el Trinity College de Cambridge, pensó que se debería abordar la cuestión de su falta de interés por dar clases. Babbage planeó dar una conferencia en 1831 sobre economía política. La dirección de reforma de Babbage buscó ver una educación universitaria más inclusiva, universidades haciendo 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 tuvo Babbage con Richard Jones duró seis años. Nunca dio una conferencia.

Fue durante este período que Babbage intentó ingresar a la política. Simon Schaffer escribe que sus puntos de vista de la década de 1830 incluían la disolución de la Iglesia de Inglaterra, una franquicia política más amplia y la inclusión de los fabricantes como partes interesadas. Se presentó dos veces al Parlamento como candidato por el distrito de Finsbury. En 1832 ocupó el tercer lugar entre cinco candidatos, perdiendo por unos 500 votos en el distrito electoral de dos miembros cuando otros dos candidatos reformistas, Thomas Wakley y Christopher Temple, dividieron la votación. En sus memorias, Babbage relata 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. En 1834, Babbage terminó último entre cuatro. En 1832, Babbage, Herschel e Ivory fueron nombrados Caballeros de la Real Orden Guélfica, sin embargo, posteriormente no fueron nombrados caballeros solteros para tener derecho al prefijo Señor, que a menudo acompañaba a los nombramientos en esa orden extranjera (aunque Herschel más tarde fue nombrado baronet).

"Declinarianos", sociedades científicas y la BAAS

Carta a Sir Humphry Davy, 1822

Babbage ahora emergió 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) se destacan, sin embargo, por sus agudos ataques. Su objetivo era mejorar la ciencia británica y, más concretamente, destituir a Davies Gilbert como presidente de la Royal Society, que Babbage deseaba reformar. Fue escrito por resentimiento, cuando Babbage esperaba convertirse en el secretario menor de la Royal Society, ya que Herschel era el mayor, pero fracasó debido a su antagonismo con Humphry Davy. Michael Faraday hizo que Gerrit Moll escribiera una respuesta como Sobre el supuesto declive de la ciencia en Inglaterra (1831). En el frente de la Royal Society, Babbage no tuvo impacto, con la insípida elección del duque de Sussex para suceder a Gilbert el mismo año. Como manifiesto amplio, por otro lado, su decadencia condujo rápidamente a la formación en 1831 de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (BAAS).

La Mecánica' Magazine en 1831 identificó como Declinarians a los seguidores de Babbage. En un tono poco comprensivo, señaló a David Brewster en el Quarterly Review como otro líder; con la púa de que tanto Babbage como Brewster habían recibido dinero público.

En el debate de la época sobre la estadística (qua recopilación de datos) y lo que ahora es la inferencia estadística, la BAAS en su Sección Estadística (que también le debía algo a Whewell) se decantó 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. Babbage era su rostro público, respaldado por Richard Jones y Robert Malthus.

Sobre la economía de la maquinaria y las manufacturas

Sobre la economía de maquinaria y manufacturas, 1835

Nota de Babbage para piezas de máquina, explicación de Sobre un método de expresión por signos la acción de la maquinaria (1827) de su "Notación Mecánica", inventó para su propio uso en la comprensión del trabajo en el motor de diferencia, y una influencia en la concepción del motor analítico

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 la investigación operativa. John Rennie the Younger, al dirigirse a la Institución de Ingenieros Civiles sobre la fabricación 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 anotó él, en compañía de trabajos relacionados de John Farey Jr., Peter Barlow y Andrew Ure. A partir de Un ensayo sobre los principios generales que regulan la aplicación de la maquinaria a las manufacturas y las artes mecánicas (1827), que se convirtió en el artículo de la Encyclopædia Metropolitana de 1829, Babbage desarrolló el esquema clasificación de máquinas que, combinada con la discusión de fábricas, componían la primera parte del libro. La segunda parte consideró la "economía política y doméstica" de manufacturas.

El libro se vendió bien y rápidamente pasó a una cuarta edición (1836). Babbage representó su trabajo en gran parte como resultado de observaciones reales en fábricas, británicas y en el extranjero. 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 la tarifa a destajo. El libro también contenía ideas sobre diseño racional en fábricas y participación en las ganancias.

"Principio de Babbage"

En Economía de 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. El término fue introducido en 1974 por Harry Braverman. Formulaciones relacionadas son el "principio de múltiplos" de Philip Sargant Florence, y el "equilibrio de procesos".

Lo que Babbage señaló es que los trabajadores calificados generalmente dedican parte de su tiempo a realizar tareas que están por debajo de su nivel de habilidad. Si el proceso de trabajo se puede dividir entre varios trabajadores, los costos laborales se pueden reducir asignando solo tareas de alta calificación a los trabajadores de alto costo, restringiendo otras tareas a los trabajadores con salarios más bajos. También señaló que la capacitación o el aprendizaje pueden tomarse como costos fijos; pero que se obtienen rendimientos a escala por su enfoque de estandarización de tareas, favoreciendo por tanto nuevamente el sistema fabril. Su visión del capital humano se restringía a minimizar el período de tiempo para la recuperación de los costos de capacitación.

Publicación

Otro aspecto del trabajo fue el desglose detallado de la estructura de costos de la publicación de libros. Babbage tomó la línea impopular, de los editores' perspectiva, de exponer la rentabilidad del comercio. Llegó a nombrar a los organizadores de las prácticas restrictivas del comercio. Veinte años más tarde asistió a una reunión organizada por John Chapman para hacer campaña contra la Asociación de Libreros, que todavía es un cartel.

Influencia

Se ha escrito que "lo que Arthur Young fue para la agricultura, Charles Babbage fue para la visita a la fábrica y la maquinaria". Se dice que las teorías de Babbage influyeron en el diseño de la Gran Exposición de 1851, y sus puntos de vista tuvieron un fuerte efecto en su contemporáneo George Julius Poulett Scrope. 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. Donde Marx tomó a Babbage y no estuvo de acuerdo con Smith fue en la motivación de la división del trabajo por parte del fabricante: como lo hizo Babbage, escribió que era por el bien de la rentabilidad, en lugar de la productividad, e identificó un impacto en el concepto de un comercio.

John Ruskin fue más allá y se opuso por completo a lo que representaba la fabricación en el sentido de Babbage. Babbage también afectó el pensamiento económico de John Stuart Mill. George Holyoake vio la discusión detallada de Babbage sobre el reparto de utilidades como sustantiva, en la tradición de Robert Owen y Charles Fourier, aunque requería las atenciones de un benévolo capitán de la industria, e ignorada en ese momento.

Las obras de Babbage y Ure se publicaron traducidas al francés en 1830; Sobre la economía de la maquinaria fue traducido en 1833 al francés por Édouard Biot, y al alemán el mismo año por Gottfried Friedenberg. El ingeniero y escritor francés sobre organización industrial Léon Lalanne fue influenciado por Babbage, pero también por el economista Claude Lucien Bergery, al reducir los problemas a la "tecnología". William Jevons conectó la 'economía del trabajo' de Babbage; con sus propios experimentos laborales de 1870. El principio de Babbage es un supuesto inherente en la gestión científica de Frederick Winslow Taylor.

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 esposo George Boole, así como en Augustus De Morgan:

Piensa en lo que debe haber sido el efecto de la intensa hinduización de tres hombres como Babbage, De Morgan, y George Boole en la atmósfera matemática de 1830-65. ¿Qué parte tenía en la generación del Análisis Vector y las matemáticas por las cuales se llevan a cabo investigaciones en ciencias físicas?

Teología natural

En 1837, en respuesta 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 intervino del lado del uniformismo en un debate actual. Prefería la concepción de la creación en la que dominaba una ley natural dada por Dios, eliminando la necesidad de "artilugios" continuos.

El libro es una obra de teología natural e incorpora extractos de la correspondencia relacionada de Herschel con Charles Lyell. Babbage planteó la tesis de que Dios tenía la omnipotencia y la previsión para crear como un legislador divino. En este libro, Babbage se ocupó de relacionar interpretaciones entre ciencia y religión; por un lado, insistió en que "no existe colisión fatal entre las palabras de la Escritura y los hechos de la naturaleza;" por un lado, escribió que el Libro de Génesis no estaba destinado a ser leído literalmente en relación con términos científicos. Contra aquellos que dijeron que estos estaban en conflicto, escribió 'que la contradicción que han imaginado no puede tener una existencia real, y que mientras el testimonio de Moisés permanece intacto, también se nos puede permitir confiar en el testimonio de nuestros sentidos.."

El Ninth Bridgewater Treatise fue citado extensamente en Vestiges of the Natural History of Creation. 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 programarse previamente.

Placa de la Ninth Bridgewater Treatise, mostrando una familia paramétrica de curvas algebraicas adquiriendo puntos reales aislados

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. Mary Everest Boole sostiene que Babbage fue introducida al pensamiento indio en la década de 1820 por su tío George Everest:

Algún tiempo alrededor de 1825, [Everest] vino a Inglaterra por dos o tres años, e hizo una amistad rápida y duradera con Herschel y con Babbage, que entonces era bastante joven. Le pediría a cualquier matemático de mente justa que leyera el Noveno Tratado de Bridgewater de Babbage y lo comparara con las obras de sus contemporáneos en Inglaterra; y luego se preguntara cuándo llegó la concepción peculiar de la naturaleza del milagro que subyace a las ideas de Babbage de Puntos Singulares en Curvas (Chap, viii) – de Teología Europea o Metafísica Hindús? ¡Oh! ¡Cómo el clero inglés de ese día odiaba el libro de Babbage!

Puntos de vista religiosos

Babbage se crió en la forma protestante de la fe cristiana, su familia le inculcó una forma ortodoxa de adoración. Él explicó:

Mi excelente madre me enseñó las formas habituales de mi oración diaria y nocturna; y no en mi padre ni en mi madre había ninguna mezcla de intolerancia e intolerancia por un lado, ni por el otro de ese modo incrédulo y familiar de dirigirse al Todopoderoso que después me disgustó tanto en mis años juveniles.

Rechazando el Credo de Atanasio como una "contradicción directa en términos", en su juventud miró las obras de Samuel Clarke sobre la religión, de las cuales Ser y atributos de Dios (1704) ejerció una influencia particularmente fuerte sobre 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 reclama y hace cumplir, no meramente a favor del hombre mismo". sino de toda criatura susceptible de dolor o de felicidad."

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 de conocimiento divino:

1. A priori o experiencia mística
2. De Apocalipsis
3. Del examen de las obras del Creador

Afirmó, sobre la base del 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. Abogando por la teología natural, escribió:

En las obras del Creador siempre abiertas a nuestro examen, poseemos una base firme sobre la cual elevar la superestructura de un credo iluminado. Cuanto más indaga el hombre en las leyes que regulan el universo material, más está convencido de que todas sus formas variadas surgen de la acción de unos pocos principios simples... Las obras del Creador, siempre presentes en nuestros sentidos, dan un testimonio vivo y perpetuo de su poder y bondad mucho más allá de 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 da una visión más exaltada de su sabiduría, su bondad y su poder.

Al igual que Samuel Vince, Babbage también escribió una defensa de la creencia en los milagros divinos. Contra las objeciones previamente planteadas por David Hume, Babbage abogó por la creencia de la agencia divina, afirmando que "no debemos medir la credibilidad o incredibilidad de un evento por la esfera estrecha de nuestra propia experiencia, ni olvidar que hay una energía divina". que anula lo que familiarmente llamamos las leyes de la naturaleza." 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, por lo tanto, estaría más allá de la esfera familiar de la naturaleza; pero esto no convierte al 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 arrogante suponer que el alcance del poder del hombre es formar los límites del mundo natural."

Vida posterior

The Illustrated London News (4 de noviembre de 1871).

La Asociación Británica se inspiró conscientemente en la Deutsche Naturforscher-Versammlung, fundada en 1822. Rechazó la ciencia romántica y la metafísica, y comenzó a afianzar las divisiones de la ciencia de la literatura y de los profesionales de los aficionados. Perteneciente como lo hizo al "Wattite" facción en el BAAS, representada en particular por James Watt el joven, Babbage se identificó 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, se suscribió a una versión de la historia conjetural que ubicaba a la sociedad industrial como la culminación del desarrollo humano (y compartió esta visión con Herschel). Un choque con Roderick Murchison llevó en 1838 a su retiro de una mayor participación. A fines del mismo año envió su renuncia 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.

Programa de metrología

Un proyecto anunciado por Babbage consistía en tabular todas las constantes físicas (referidas como "constantes de la naturaleza", una frase en sí misma un neologismo), y luego compilar un trabajo enciclopédico de información numérica. Fue un pionero en el campo de la "medición absoluta". Sus ideas siguieron a las de Johann Christian Poggendorff, y se le mencionaron a Brewster en 1832. Iba a haber 19 categorías de constantes, e Ian Hacking considera que estas reflejan en parte los "entusiasmos excéntricos" de Babbage.;. El artículo de Babbage On Tables of the Constants of Nature and Art fue reimpreso por la Institución Smithsonian en 1856, con una nota adicional de que las tablas físicas de Arnold Henry Guyot "formarán un parte del importante trabajo propuesto en este artículo".

La medición exacta también fue clave para el desarrollo de máquinas herramienta. Aquí nuevamente Babbage es considerado un pionero, con Henry Maudslay, William Sellers y Joseph Whitworth.

Ingeniera e inventora

A través de la Royal Society Babbage adquirió la amistad del ingeniero Marc Brunel. Fue a través de Brunel que Babbage supo de Joseph Clement, y así llegó a encontrarse con los artesanos a quienes observó en su trabajo con las manufacturas. Babbage proporcionó una introducción para Isambard Kingdom Brunel en 1830, para un contacto con el propuesto Bristol & Ferrocarril de Birmingham. Realizó estudios, alrededor de 1838, para demostrar la superioridad de la vía ancha para ferrocarriles, utilizada por Brunel's Great Western Railway.

En 1838, Babbage inventó el piloto (también llamado cazador de vacas), la estructura de metal adherida a la parte delantera de las locomotoras que despeja las vías de los obstáculos; también construyó un carro dinamómetro. Su hijo mayor, Benjamin Herschel Babbage, trabajó como ingeniero para Brunel en los ferrocarriles antes de emigrar a Australia en la década de 1850.

Babbage también inventó un oftalmoscopio, que le dio a Thomas Wharton Jones para que lo probara. Jones, sin embargo, lo ignoró. El dispositivo solo entró en uso después de que Hermann von Helmholtz lo inventara de forma independiente.

Criptografía

Babbage logró notables resultados 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 más tarde defendió el interés en él, en ausencia de los hechos, como relevante para la gestión de tipos móviles.

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 los cifrados que se basaban en las tablas de Vigenère. Específicamente, se dio cuenta de que cifrar texto sin formato con una palabra clave hacía que el texto cifrado estuviera sujeto a la aritmética modular. Durante la Guerra de Crimea de la década de 1850, Babbage descifró el cifrado de clave automática de Vigenère, así como el cifrado mucho más débil que hoy se llama cifrado de Vigenère. Su descubrimiento se mantuvo en secreto militar y no se publicó. En cambio, se le dio crédito por el resultado a Friedrich Kasiski, un oficial de infantería prusiano, quien hizo el mismo descubrimiento algunos años después. Sin embargo, en 1854, Babbage publicó la solución de un cifrado de Vigenère, que había sido publicado previamente en el Journal of the Society of Arts. En 1855, Babbage también publicó una breve carta, "Escritura cifrada", en la misma revista. Sin embargo, su prioridad no se estableció hasta 1985.

Molestias públicas

Babbage se involucró en campañas bien publicitadas pero impopulares contra las molestias públicas. Una vez contó todos los cristales rotos de una fábrica, publicando en 1857 una "Tabla de frecuencia relativa de las causas de rotura de ventanas de vidrio plano": De 464 cristales rotos, 14 fueron causados por &# 34;hombres, mujeres o niños borrachos".

El disgusto de Babbage por los plebeyos (la mafia) incluía 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, a los que criticaba en varios lugares. La siguiente cita es típica:

Es difícil estimar la miseria infligida a miles de personas, y la sanción pecuniaria absoluta impuesta a multitudes de trabajadores intelectuales por la pérdida de su tiempo, destruida por los conductos y otras molestias similares.

Babbage no estuvo solo en su campaña. Un converso a la causa fue el diputado Michael Thomas Bass.

En la década de 1860, Babbage también emprendió la campaña contra el aro. Culpó a los muchachos que hacen rodar aros por clavar sus aros de hierro debajo de los caballos. piernas, con el resultado de que el jinete sale despedido y muy a menudo el caballo se rompe una pierna. Babbage alcanzó cierta notoriedad en este asunto, siendo denunciado en un debate en la Cámara de los Comunes en 1864 por "iniciar una cruzada contra el popular juego de tip-cat y el trundling de aros".

Pionero en informática

Parte del motor de diferencia de Charles Babbage (#1), montado después de su muerte por su hijo, Henry Prevost Babbage (1824-1918), utilizando partes encontradas en el laboratorio de Charles. Whipple Museum of the History of Science, Cambridge, England.

Las máquinas de Babbage estuvieron entre las primeras computadoras mecánicas. El hecho de que no se completaran en realidad se debió en gran parte a problemas de financiación y choques de personalidad, sobre todo con George Biddell Airy, el astrónomo real.

Babbage dirigió la construcción de algunas máquinas a vapor que lograron un éxito modesto, lo que sugiere que los cálculos podrían mecanizarse. Durante más de diez años recibió financiación del gobierno para su proyecto, que ascendía a 17.000 libras esterlinas, pero finalmente el Tesoro perdió la confianza en él.

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, la operación se basaba en instrucciones, la unidad de control podía realizar saltos condicionales y la máquina tenía una unidad de E/S separada.

Antecedentes de las tablas matemáticas

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.

En Cambridge, Babbage vio la falibilidad de este proceso y la oportunidad de agregar 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 en la Sociedad Analítica mirando una tabla de logaritmos, que sabía estar lleno de errores, cuando se le ocurrió la idea de computar todas las funciones tabulares por maquinaria. El gobierno francés había producido varias tablas por un nuevo método. Tres o cuatro de sus matemáticos decidieron cómo computar las tablas, media docena más descomponen las operaciones en etapas simples, y la obra misma, restringida a la adición y la resta, fue realizada por ochenta ordenadores que sólo conocían estos dos procesos aritméticos. Aquí, por primera vez, la producción masiva se aplicó a la aritmética, y Babbage fue tomado por la idea de que los trabajos de los ordenadores no calificados [personas] podrían ser asumidos completamente por maquinaria que sería más rápido y más confiable.

Hubo otro período, siete años después, cuando su interés se despertó por los problemas relacionados 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 de contacto personal: en 1819, Charles Blagden estaba en París investigando la impresión del estancado proyecto de 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.

Motor diferencial

Motor de Diferencia del Museo de la Ciencia No. 2, construido del diseño de Babbage

Porción del motor de diferencia de Babbage.

Babbage comenzó en 1822 con lo que llamó el motor diferencial, creado para calcular valores de funciones polinómicas. Fue creado para calcular una serie de valores automáticamente. Al usar el método de diferencias finitas, fue posible evitar la necesidad de multiplicar y dividir.

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 los términos comerciales estándar de la época, podría cobrar por su construcción y también sería propietario. Él y Babbage se pelearon por los costos alrededor de 1831.

Algunas partes del prototipo sobreviven en el Museo de Historia de la Ciencia de Oxford. Este prototipo evolucionó hasta convertirse en el "motor de primera diferencia". Quedó sin terminar 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, 'Diferencia de motor n.º 2', pero no recibió financiación del gobierno británico. Su diseño finalmente se construyó entre 1989 y 1991, utilizando sus planos y las tolerancias de fabricación del siglo XIX. Realizó su primer cálculo en el Museo de Ciencias de Londres y arrojó resultados de 31 dígitos.

Nueve años después, en 2000, el Museo de Ciencias completó la impresora que Babbage había diseñado para el motor diferencial.

Modelos terminados

El Museo de Ciencias ha construido dos máquinas diferenciales según los planes de Babbage para la máquina diferencial n.° 2. Una es propiedad del museo. El otro, propiedad del multimillonario tecnológico Nathan Myhrvold, se exhibió en el Museo de Historia de la Computación en Mountain View, California, el 10 de mayo de 2008. Los dos modelos que se han construido no son réplicas.

Motor analítico

Porción del molino con un mecanismo de impresión del motor analítico, construido por Charles Babbage, como se muestra en el Museo de la Ciencia (Londres)

Después de que fracasara el intento de hacer el primer motor diferencial, Babbage trabajó para diseñar una máquina más compleja llamada Motor analítico. Contrató a C. G. Jarvis, que anteriormente había trabajado para Clement como dibujante. El motor analítico marca la transición de la aritmética mecanizada a la computación de propósito general completa. Es en gran medida en lo que se basa la posición de Babbage como pionero de la informática.

La principal innovación fue que el motor analítico se iba a programar con tarjetas perforadas: el motor estaba destinado a usar bucles de tarjetas perforadas de Jacquard para controlar una calculadora mecánica, que podría usar como entrada los resultados de cálculos anteriores.. La máquina también estaba destinada a emplear varias funciones que se usaron posteriormente en las computadoras modernas, incluido el control secuencial, la bifurcación y el bucle. Habría sido el primer dispositivo mecánico en ser, en principio, Turing-completo. El motor no era una sola máquina física, sino más bien una sucesión de diseños con los que Babbage jugueteó hasta su muerte en 1871.

Parte del motor analítico en exhibición, en 1843, izquierda de centro en este grabado del Museo King George III en King's College, Londres.

Ada Lovelace y seguidores italianas

A Ada Lovelace, que mantuvo correspondencia con Babbage durante el desarrollo de la máquina analítica, se le atribuye el desarrollo de un algoritmo que permitiría a la máquina calcular una secuencia de números de Bernoulli. A pesar de la evidencia documental de puño y letra de Lovelace, algunos estudiosos discuten hasta qué punto las ideas eran del propio Lovelace. Por este logro, a menudo se la describe como la primera programadora de computadoras; aunque aún no se había inventado ningún lenguaje de programación.

Lovelace también tradujo y escribió material de apoyo al proyecto. Al describir la programación del motor mediante tarjetas perforadas, escribió: "Podemos decir muy acertadamente que el motor analítico teje patrones algebraicos tal como el telar Jacquard teje flores y hojas".

Babbage visitó Turín en 1840 por invitación de Giovanni Plana, quien había desarrollado en 1831 una máquina de computación analógica que servía como calendario perpetuo. Aquí, en 1840, en Turín, Babbage dio la única explicación pública y conferencias sobre el motor analítico. 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 agregara algo propio. Fortunato Prandi, que actuó como intérprete en Turín, era un exiliado italiano seguidor de Giuseppe Mazzini.

Seguidores suecos

Per Georg Scheutz escribió sobre el motor diferencial en 1830 y experimentó con la computación automatizada. Después de 1834 y el artículo de Edinburgh Review de Lardner, estableció un proyecto propio, dudando si el plan inicial de Babbage podría llevarse a cabo. Esto lo impulsó con su hijo, Edvard Scheutz. Otro motor sueco fue el de Martin Wiberg (1860).

Legado

En 2011, investigadores de Gran Bretaña propusieron un proyecto multimillonario, el "Plan 28", para construir el motor analítico de Babbage. Dado que los planes de Babbage se estaban refinando continuamente y nunca se completaron, tenían la intención de involucrar al público en el proyecto y colaborar en el análisis de lo que se debería construir. Tendría el equivalente a 675 bytes de memoria y funcionaría a una velocidad de reloj de unos 7 Hz. Esperaban completarlo para el 150 aniversario de la muerte de Babbage, en 2021.

Los avances en MEMS y nanotecnología han llevado a experimentos recientes de alta tecnología en computación mecánica. Los beneficios sugeridos incluyen la operación en ambientes de alta radiación o alta temperatura. Estas versiones modernas de la computación mecánica se destacaron en The Economist en su especial "final del milenio" edición de portada negra en un artículo titulado 'Babbage's Last Laugh'.

Debido a su asociación con la ciudad, Babbage fue elegido en 2007 para aparecer en el billete de libra de 5 Totnes. Una imagen de Babbage aparece en la sección de iconos culturales británicos del pasaporte británico de nuevo diseño en 2015.

Familia

La tumba de Babbage en Kensal Green Cemetery, Londres, fotografiada en 2014

El 25 de julio de 1814, Babbage se casó con Georgiana Whitmore, hermana del parlamentario británico William Wolryche-Whitmore, en la iglesia de St. Michael en Teignmouth, Devon. La pareja vivía en Dudmaston Hall, Shropshire (donde Babbage diseñó el sistema de calefacción central), antes de mudarse a 5 Devonshire Street, Londres en 1815.

Charles y Georgiana tuvieron ocho hijos, pero solo cuatro (Benjamin Herschel, Georgiana Whitmore, Dugald Bromhead y Henry Prevost) sobrevivieron a la niñez. Carlos' su esposa 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.

• Benjamin Herschel Babbage (1815-1878)
• Charles Whitmore Babbage (1817-1827)
• Georgiana Whitmore Babbage (1818 – 26 septiembre 1834)
• Edward Stewart Babbage (1819–1821)
• Francis Moore Babbage (1821–???)
• Dugald Bromhead (Bromheald?) Babbage (1823–1901)
• Henry Prevost Babbage (1824-1918)
• Alexander Forbes Babbage (1827-1827)

Su hijo menor superviviente, Henry Prevost Babbage (1824–1918), creó seis piezas de demostración pequeñas para la máquina diferencial n.° 1 basadas en los diseños de su padre, una de las cuales se envió a la Universidad de Harvard, donde Más tarde fue descubierto por Howard H. Aiken, pionero de Harvard Mark I. El molino de motores analíticos de 1910 de Henry Prevost, anteriormente en exhibición en Dudmaston Hall, ahora está en exhibición en el Museo de Ciencias.

Muerte

El cerebro de Charles Babbage está en exhibición en The Science Museum

Babbage vivió y trabajó durante más de 40 años en 1 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 "por insuficiencia renal secundaria a cistitis". Había declinado tanto el título de caballero como el de baronet. También argumentó en contra de los títulos nobiliarios hereditarios, favoreciendo en su lugar los títulos nobiliarios vitalicios.

Informe de autopsia

En 1983, el informe de la autopsia de Charles Babbage fue descubierto y luego publicado por su tataranieto. También está disponible una copia del original. La mitad del cerebro de Babbage se conserva en el Museo Hunterian del Royal College of Surgeons de Londres. La otra mitad del cerebro de Babbage se exhibe en el Museo de Ciencias de Londres.

Memoriales

Placa verde en Londres

Hay una placa negra que conmemora los 40 años que pasó Babbage en 1 Dorset Street, Londres. Las ubicaciones, instituciones y otras cosas que llevan el nombre de Babbage incluyen:

• El cráter de la luna Babbage
• The Charles Babbage Institute, an information technology archive and research center at the University of Minnesota
• The Charles Babbage Premium, un premio anual de computación
• British Rail nombró una locomotora después de él en la década de 1990
• Edificio Babbage en la Universidad de Plymouth, donde se basa la escuela de computación de la universidad
• El lenguaje de programación Babbage para minicomputadoras de la serie GEC 4000
• "Babbage", El economista's Blog de Ciencia y Tecnología.
• La antigua tienda de videojuegos de cadena "Babbage" (ahora GameStop) fue nombrada por él.

En ficción y cine

Babbage aparece con frecuencia en obras steampunk; se le ha llamado una figura icónica del género. Otras obras en las que aparece Babbage incluyen:

• El cortometraje de 2008 Babbage, proyectado en el Festival de Cine de Cannes, un finalista de 2009 con Haydenfilms, y mostrado en el Festival de Cine HollyShorts 2009 y otros festivales internacionales de cine. La película muestra a Babbage en una cena, con los invitados discutiendo su vida y trabajo.
• Sydney Padua creó Las aventuras emocionantes de Lovelace y Babbage, una historia alternativa de dibujos animados en la que Babbage y Lovelace tienen éxito en la construcción del motor analítico. Cita fuertemente de los escritos de Lovelace, Babbage y sus contemporáneos.
• Kate Beaton, dibujante de webcomic ¡Hark! A Vagrant, dedicó una de sus tiras cómicas a Charles y Georgiana Babbage.
• El Doctor Quien episodio "Spyfall, Parte 2" (Season 12, episodio 2) presenta a Charles Babbage y Ada Gordon como personajes que ayudan al Doctor cuando está atascada en el año 1834.

Publicaciones

Cuenta de la repetición de los experimentos de M. Arago sobre el magnetismo manifestado por diversas sustancias durante el acto de rotación, 1825

• Cuenta de la repetición de los experimentos de M. Arago sobre el magnetismo manifestado por diversas sustancias durante el acto de rotación. Londres: William Nicol. 1825.
• Babbage, Charles (1826). Una visión comparada de las diversas instituciones para la garantía de las vidas. J. Mawman. charles babbage.
• Babbage, Charles (1830). Reflections on the Decline of Science in England, and on Some of Its Causes. B. Fellowes. charles babbage.
• Resumen de un documento titulado Observaciones sobre el Templo de Serapis en Pozzuoli. Richard Taylor. 1834.
• Babbage, Charles (1835). Sobre la economía de maquinaria y manufacturas (4a edición). Charles Knight.
• Babbage, Charles (1837). El Noveno Tratado de Bridgewater, un Fragmento. John Murray. charles babbage. (Publicado por Cambridge University Press 2009, ISBN 978-1-108-00000-0.)
• Babbage, Charles (1841). Tabla de los Logaritmos de los Números Naturales de 1 a 108000. Londres: William Clowes e Hijos. charles babbage. (El sitio LOCOMAT contiene una reconstrucción de esta tabla.)
• Babbage, Charles (1851). La Exposición de 1851. John Murray. charles babbage.
• Leyes de notación mecánica. 1851.
• Babbage, Charles (1864). Pasajes de la vida de un filósofo. Longman.
• Babbage, Charles (1989). Hyman, Anthony (ed.). Ciencia y Reforma: Obras seleccionadas de Charles Babbage. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-34311-4.
• Babbage, Charles (1989) [1815]. Conferencias de Charles Babbage sobre astronomía.