Zusammenfassung

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Die Menge an Informationen, die in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht wird, ist in den letzten Jahrhunderten explodiert. Dies hilft dabei, eine Geschichte darüber zusammenzustellen, wie sich verschiedene Wissenschaften entwickelt haben. Und manchmal hilft es uns, Bereiche für Verbesserungen erneut zu betrachten - oder vorherzusagen, was am Horizont liegt. Der Aufstieg der Computer beginnt oft mit Geschichten über Babbage. Wie wir bereits berichtet haben, kam vieles vor ihm und

Charles Babbage war ein echter Universalgelehrter der viktorianischen Ära. Vieles ereignete sich, als die Welt in eine wissenschaftlichere Ära eintrat und die Anzahl und Größe wissenschaftlicher Publikationen zunahmen. Babbage wurde in London geboren und liebte Mathematik schon in jungen Jahren. Im Jahr 1810 ging er zum Trinity College in Cambridge. Dort half er bei der Gründung der Analytical Society mit John Herschel - einem Pionier der frühen Fotografie und Chem

Babbage machte seinen Abschluss in Cambridge und wurde später Mitglied der Royal Society und half bei der Gründung der Royal Astronomical Society. Er veröffentlichte gemeinsam mit Herschel Arbeiten zur Elektrodynamik, die später von Michael Faraday verwendet wurden, und beschäftigte sich sogar mit Versicherungstabellen - möglicherweise um ein datengesteuertes Versicherungsunternehmen zu gründen. Sein Vater starb 1827 und hinterließ ihm ein beträchtliches Vermögen. Und nachdem er

Er und die anderen von der Analytical Society bastelten an Dingen wie verallgemeinerten Polynomen und dem, was wir heute als formelle Potenzreihe betrachten, was alles unglaublich mühsam und zeitaufwändig sein kann. Denn es ist iterativ. Pascal und Leibnitz hatten die Mathematik vorangetrieben und an der Technik gearbeitet, um verschiedene Aufgaben zu automatisieren, wobei sie einen Teil ihrer Wissenschaft anwandten. Dies brachte uns Pascal'

In der Zwischenzeit fuhr Babbage fort, zwischen Gesellschaft, Politik, Wissenschaft, Mathematik hin und her zu springen und sogar ein Buch über Fertigung zu verfassen, in dem er sich mit rationalem Design und Gewinnbeteiligung befasste. Er untersuchte auch, wie Aufgaben gehandhabt wurden, und machte Beobachtungen über das Fertigkeitsniveau jeder Aufgabe und das menschliche Kapital, das an ihrer Durchführung beteiligt war. Marx knüpfte sogar

Dennoch ist Babbage vor allem als der alte, knorrige Opa des Computers bekannt. Oder genauer gesagt die Differenzmaschine, die sich von einem Differenzanalysator unterscheidet. Eine Differenzmaschine war ein mechanischer Rechner, der Polynomfunktionen ausführen konnte. Ein Differenzanalysator hingegen löst Differenzgleichungen mithilfe von Rädern und Scheiben.

Babbage baute auf den Ideen von Pascal und Leibniz auf und erweiterte die mechanische Datenverarbeitung, indem er die Differenzmaschine entwickelte, die Inspiration für viele Steampunk-Werke der Fiktion war. Babbage begann 1819 mit der Arbeit an der Differenzmaschine. Mehrere Ingenieure bauten verschiedene Komponenten für die Maschine, und sie wurde von einer Kurbel angetrieben, die eine Reihe von Rädern dreht

Aber es war einfach noch nicht die richtige Zeit. Die Pläne wurden gebaut und getestet, und obwohl er einen Prototyp herstellte, der in der Lage war, Zahlen zur dritten Potenz zu erheben und einige quadratische Gleichungen zu lösen, wurde das Projekt 1833 aufgegeben. Wir werden in einer zukünftigen Folge über Präzision sprechen.

Wiederum war die Mathematik, die beim Lösen von Differenzialgleichungen damals involviert war, beträchtlich, und die zeitintensive Natur behinderte den Fortschritt. Also war Babbage nicht der einzige, der an solchen Ideen arbeitete. Gaspard-Gustave de Coriolis, bekannt für den Coriolis-Effekt, studierte die Kollisionen von Kugeln und wurde Professor für Mechanik in Paris. Um seine Arbeiten zu unterstützen, entwarf er

Nachdem Babbage seine erste Maschine verschrottet hatte, ging er zur analytischen Maschine über und fügte bedingte Verzweigungen, Schleifen und Speicher hinzu - und komplizierte die Maschine weiter. Die Maschine entlehnte die Lochkartentechnologie von der Jacquard-Webstühle und wandte dieselbe Logik zusammen mit der Arbeit von Leibniz auf die Mathematik an. Die Eingaben wären Formeln, so wie Turing sie später beschrieb,

Ada Lovelace trug das Konzept der Bernoulli-Zahlen in Algorithmen bei und gab uns einen Einblick in das, was eine Open-Source-Zusammenarbeit eines Tages aussehen könnte. Und sie war in vielerlei Hinsicht die erste Programmiererin - und Tochter von Lord Byron und Anne Millbanke, einer mathematischen Genie. Sie wurde fasziniert von der Maschine und entwickelte sich schließlich zu einer Expertin in der Erstellung eines Satzes von Anweisungen zum Stan

Während dieser Jahre baute Per Georg Scheutz eine Reihe von Differenzmaschinen auf der Grundlage von Babbages veröffentlichten Werken - ebenfalls finanziert von der Regierung - und entwickelte sich zur ersten Taschenrechner, die drucken konnte. Martin Wiberg knüpfte daran an und war in der Lage, auf eine 20-stellige Verarbeitung umzusteigen. George Grant an der Harvard University entwickelte Rechenmaschinen und veröffentlichte seine Designs bis 1876, woraufhin eine Reihe

James Thomson baute 1876 einen Differenzialanalysator, um Gezeiten vorherzusagen. Und das war der Moment, als seine Arbeit an Fluiddynamik und anderer Technologie die Verbindung zwischen diesen Maschinen und dem Militär zu sein schien. Thomsons Arbeit wurde von Joe zu der von Arthur Pollen hinzugefügt, und wir erhielten unsere ersten automatisierten Feuerleitsysteme.

Percy Ludgate und Leonardo Torres schrieben über Babbages Arbeit in den frühen Jahren des 20. Jahrhunderts und andere Zweige der Mathematik, die andere Arten von mechanischer Berechnung benötigten. Burroughs baute 1912 eine Differenzmaschine und 1929 eine weitere.

Der Differenzialanalysator wurde in diesen frühen Jahren von einer Reihe von Wissenschaftlern aufgegriffen. Aber Vaneevar Bush war vielleicht einer der wichtigsten. Er baute zusammen mit Harold Locke Hazen einen am MIT und veröffentlichte einen Artikel darüber im Jahr 1931. Hier ändert sich alles. Die Informationen waren in akademischen Zeitschriften veröffentlicht. Bush veröffentlichte einen weiteren Artikel im Jahr 1936, in dem er seine Arbeit mit der von Babbage in Verbindung

Bushs Entwürfe werden von einer Reihe von Universitäten verwendet und vom Ballistikforschungslabor in den USA übernommen. Eine dieser Einrichtungen befand sich im selben Keller, in dem ENIAC gebaut werden sollte. Bush tat mehr, als andere Mathematiker zu inspirieren. Manchmal bezahlte er sie auch. Sein Forschungsassistent war Claude Shannon, der 1941 den Allzweck-Analog-Computer baute und später zum Begründer des gesamten Konzepts der Informationsthe

Und Howard Aiken ging einen Schritt weiter als mechanisches Rechnen und hin zum elektromechanischen Rechnen mit dem Mark I, wo er auch auf Babbages Arbeit Bezug nahm. Dann erhielten wir 1942 den Atanasoff-Berry-Computer. Zu diesem Zeitpunkt war unser Freund Bush zum Vorsitzenden des National Defense Research Committee aufgestiegen, wo er unter Roosevelt und Truman tätig war und half, Radar und das Manhattan-Projekt als Administrator zu entwickeln, wo er über 5.000 Forschung

Zu sehen, wie Computer dabei halfen, die Verschlüsselung der Enigma-Maschine zu knacken und Gleichungen zu lösen, Ziele besser zu zerstören und Probleme zu lösen, die die Wissenschaft zurückhielten, war eine Sache - aber die Entfesselung einer so massiven und unmittelbaren Gewalt wie die Atombombe veranlasste Bush, einen Artikel für The Atlantic mit dem Titel "As We May Think" zu schreiben, der Generationen von Informatikern

Was wir in dieser Folge untersuchen wollten, ist, dass Babbage keine Anomalie war. Genauso wie Konrad Zuse es nicht war. Menschen veröffentlichten Werke, fügten den Werken, über die sie lasen, hinzu, zitierten Werke, bezogen Konzepte aus anderen Bereichen, und wir haben ununterbrochene Ketten in unserem Verständnis davon, wie sich die Wissenschaft entwickelt. Einige, wie Konrad Zuse, mochten außerhalb dieses Peer-Review