总结

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过去几百年间，科学期刊上发表的研究成果数量激增。这有助于我们梳理各门科学的发展历程，有时还能帮助我们重新审视需要改进的领域，或预测未来可能出现的趋势。计算机技术的兴起通常始于巴贝奇的故事。但正如我们所知，在他之前已有许多先驱者，而那个时代的科学家们往往致力于将日益复杂的数学表格计算自动化。

查尔斯·巴贝奇是维多利亚时代名副其实的博学之士。随着世界逐渐步入科学时代，科学出版物的数量与规模不断扩大，各类科学活动蓬勃开展。巴贝奇出生于伦敦，自幼便对数学情有独钟。1810 年，他进入剑桥大学三一学院深造。在那里，他与约翰·赫歇尔

巴贝奇毕业于剑桥大学，随后成为皇家学会会员，并协助创立了皇家天文学会。他与赫歇尔合作发表了电动力学方面的研究成果，这些成果后来被迈克尔·法拉第所采用。他还涉足了精算表的研究——或许是为了创建一家数据驱动型的保险公司。1827年，他的父亲去世，留给他一大笔遗产。经过多次申请后，他最终于1828年成为剑桥大学的教授。

他和分析学会的其他成员们致力于研究诸如广义多项式之类的东西，以及我们今天所熟知的形式化幂级数。所有这些研究都极其繁琐且耗时费力，因为它们需要反复迭代。帕斯卡和莱布尼茨推动了数学的发展，并致力于开发自动化各种任务的工程技术，应用了他们的一些科学成果。这为我们带来了帕斯卡的计算器，以及莱布尼茨在信息论方面的研究成果。他设计的微分计算器增添了一个分步计算器，后来被称为莱

与此同时，巴贝奇继续在社会、政治、科学、数学等领域之间游走，甚至撰写了一本关于制造业的著作，在书中探讨了合理设计和利润分享的问题。他还研究了任务的处理方式，并对每项任务所需的技能水平以及执行这些任务所涉及的人力资本进行了观察。马克思甚至在巴贝奇的基础上更进一步，进一步研究了利润作为激励因素的作用。他还发明了火车驾驶室，并与当时许多学者有过交流合作。

然而，巴贝奇最为人熟知的身份，是计算机领域的元老级人物。更确切地说，他最著名的发明是差分机

巴贝奇在帕斯卡和莱布尼茨的思想基础上进行了拓展，并对机械计算进行了改进，发明了差分机。这台机器成为了许多蒸汽朋克题材科幻作品的灵感来源。巴贝奇于1819年开始研发差分机。多位工程师为这台机器制造了不同的部件，它由曲柄驱动，一系列齿轮相互配合运转，这与当时流行的各种钟表装置颇为相似。该项目由英国政府资助，政府希望借此节省复杂表格计算的时间。试想一下，

但这个想法还为时尚早。尽管他确实造出了一个能将数字提升到三次方并求解一些二次方程的原型机，但这个项目在1833年被搁置了。我们将在下一期节目中探讨精确度的问题。

同样，当时求解微分方程所涉及的数学运算相当复杂，而这种耗时性质阻碍了研究进展。因此，巴贝奇并非唯一研究此类课题的人。以科里奥利效应闻名的加斯帕尔-古斯塔夫·德·科里奥利，曾研究球体碰撞问题，并成为巴黎力学教授。为辅助研究工作，他于1836年设计了首款用于积分微分方程的机械装置。

巴贝奇放弃了他的第一台机器后，转而致力于分析机的设计。他在其中加入了条件分支、循环和内存功能，使机器变得更加复杂。这台机器借鉴了雅卡尔织机的穿孔卡片技术，并将同样的逻辑思维与莱布尼茨的研究成果相结合，应用于数学领域。输入部分将采用公式形式，这与图灵后来在构思如今被称为"人工智能"的概念时所描述的机制十分相似。基本上，只要给定一个公式，所有问题都能得到解决，输出结果则由

艾达·洛夫莱斯在算法中提出了伯努利数的概念，让我们得以一窥开放源代码协作未来可能呈现的模样。她在许多方面堪称首位程序员——她是拜伦勋爵与数学天才安妮·米尔班克的女儿。她对蒸汽机着了迷，最终成为编写穿孔卡片指令的专家，成为分析机时代最早的程序员，其成就远超同时代的同行。事实上，此后一百年间，再无能与她相提并论的程序员。

那些年间，佩尔·格奥尔格·舍茨

1876 年，詹姆斯·汤姆森

珀西·拉德盖特和莱昂纳多·托雷斯在20世纪初撰写了关于巴贝奇工作的著作，指出数学的其他分支领域需要其他类型的机械计算设备。1912年，伯罗斯制造了一台差分机；1929年，他又制造了另一台差分机。

早年间，许多科学家都对微分分析仪产生了兴趣。其中最重要的科学家之一或许是范内瓦尔·布什。他与哈罗德·洛克·黑曾在麻省理工学院共同研制了一台微分分析仪，并于1931年发表了一篇相关论文。至此，一切都发生了转变。相关信息开始在学术期刊上广泛传播。1936年，布什又发表了一篇论文，将自己的研究成果与巴贝奇的成果相联系。

布什的设计被多所大学采用，并得到了美国弹道研究实验室的关注。其中一处安装地点位于ENIAC计算机将要建造的地下室。布什不仅激励了其他数学家，有时还会资助他们。他的研究助手是克劳德·香农，他在1941年制造了通用模拟计算机，并进一步开创了信息论的整个概念体系，从比特到字节。香农的计算机意义重大，因为它问世的时间紧随阿兰·图灵对图灵机的研究之后，因此被视为实现通用可编程

霍华德·艾肯

目睹计算机如何助力破解恩尼格玛密码、解析方程、更精准地摧毁目标，以及解决那些曾阻碍科学发展的难题，这固然令人惊叹。但核弹引发的巨大而瞬间的破坏力，促使布什为《大西洋月刊》撰写了一篇题为《我们可以这样思考》的文章，启发了整整一代计算机科学家。在文中，他提出了"Memex"的概念，即每位知识工作者都能拥有的通用计算机。由此，计算时代就此开启。

在本期节目中，我们想探讨的是巴贝奇并非个例，康拉德·楚泽亦是如此。人们发表研究成果，借鉴所阅读的文献，引用他人的著作，从其他领域汲取概念。通过这些环节，我们得以完整理解科学的发展历程。有些人，比如康拉德·楚泽，可能曾游离于同行评审体系之外，但他最终还是选择发表研究成果。