Виктор Пекелис – Истории о «ненужных» открытиях (страница 44)
До поступления в университет Беббидж самостоятельно изучил несколько математических монографий и учебников. Среди них «Флюксии» Диттона, «Принципы аналитических вычислений» Вудхауза, «Теория функций» Лагранжа.
Маленький Чарльз рано заинтересовался и техникой. Он, конечно, как и все дети, когда получал новую игрушку, неизменно спрашивал, что же там у нее внутри. И пока не разламывал, не успокаивался. Но в отличие от многих детей, своих сверстников, тут же строил новую игрушку, обязательно свою и какую-то необычную.
Необыкновенная любознательность, неуемное любопытство, желание все узнать отличали Беббиджа с самого раннего детства. Мать всячески поощряла интересы одаренного ребенка. Она водила его на технические выставки. Показывала разные механические диковины. На одной из выставок мальчика поразили две серебряные куклы, которые кланялись публике и даже танцевали. Чарльз впоследствии пытался построить подобных кукол, правда, без особого успеха.
Желание изобретать, конструировать, строить со временем становилось все более серьезным. Так, в возрасте шестнадцати лет юноша сконструировал и построил «механизм для хождения по воде». Он состоял из двух пар досок, скрепленных дверными петлями. Специальной системой эти «водоходы» крепились к ногам. При движении ног доски должны были, подобно гусиным лапам, складываться, а затем, касаясь воды, распрямляться.
Беббидж считал, что при работе системы «водохода» возникнет отталкивающая сила и человек сумеет идти по воде. Испытания оказались неудачными. Чарльз чуть не утонул и с трудом выбрался на берег.
Попытка создать устройство для хождения по воде говорит о смелости и своеобразии молодого изобретателя: ему интересно было делать только конструкции, требовавшие оригинальных подходов и решений.
Было и еще одно увлечение у молодого Беббиджа.
В школе on занимался чтением тайнописи, составленной старшими школьниками. Те часто писали тайные записки шифром. Чарльз, схватив значение нескольких слов, разгадывал весь текст – открывал секреты старшеклассников, которые его за это избивали. Но экзекуции товарищей не отняли у него желания расшифровывать, и он увлекался шифрами всю жизнь.
То, что Беббидж называл тогда расшифровкой, по сути дела, представляло собой, скорее, словесную игру, вроде изображенного здесь слова-квадрата. Всмотритесь, и вы прочитаете по вертикали и горизонтали одни и те же слова.
Чтобы преуспеть в такого рода деятельности, Беббидж составил довольно емкие словари из двухбуквенных, трехбуквенных и т. д. слов. Работа эта очень кропотливая, требует упорства и хорошего знания языка. Во всяком случае, словарный запас должен быть основательным, чтобы составлять словари, где слова расположены по количеству содержащихся букв, затем в алфавитном порядке по второй, третьей и т. д. буквам. Правда, эта работа не была закончена, как пе была закончена работа по составлению словаря и по написанию грамматики, которую он на чал тоже в молодости, прослышав об идее всеобщего языка.
Характер у Беббиджа складывался твердый. Если прибавить к этому незаурядный ум и кипучую энергию, то выявится облик молодого человека, которому необходимы были и широкое поле деятельности, и независимость в работе. Эти свойства характера соответствовали представлению Беббиджа об ученом, и оп выбрал своим поприщем науку. Она позволяла проявить себя с максимальной пользой для людей.
Переступив порог Кембриджа, Беббидж столкнулся с обстановкой, которая сразу же вызвала у него решительный протест.
Математической наукой в то время в Британии почти никто серьезно пе занимался. В самый разгар промышленной революции, в период, когда развивающийся капитализм вызвал прогресс технологии и расцвет экспериментальных паук, английские математики, сгруппированные главным образом вокруг Кембриджской школы, были оторваны не только от важных проблем науки, но даже и от актуальных проблем самой математики.
Математическое образование в Кембридже строилось под влиянием старых ньютоновских идей. Преподаватели жили в обособленном математическом мирке, оторвавшись от времени лет на сто. Они излагали методы Ньютона пе как учение, а как. догму, пе как науку, а как незыблемую истину, которой чужды любые новые веяния, испытывая пе уважение к работам гения, а, скорее, религиозное преклонение перед его именем.
Беббпдж не мог примириться с консерватизмом в математике. Он с двумя своими товарищами, с двумя, как и он, энергичными молодыми новаторами Джоном Гершелем – сыном знаменитого астронома, первооткрывателя планеты Уран – и Джорджем Пикоком, впоследствии деканом одного из факультетов Кембриджа, создали в 1812 году Аналитическое общество, чтобы не только приостановить унадок университетской науки, но и заставить математику шагать в ногу со временем.
Так для Беббиджа началась жизнь, полная борьбы и неустанного труда, ибо цель, которую он и его» друзья поставили перед Аналитическим обществом, была грандиозной – «сделать мир умнее!». Для общества сняли помещение, где устраивались дискуссии и лекции, обсуждались работы коллег из других стран. Был издан том записок Аналитического общества. Все это дало первый толчок развитию математики в Англии, в частности, для зарождения английской алгебраической школы, ставшей впоследствии ведущей.
Чарльз Беббидж окончил Кембриджский университет в 1814 году, а уже через год начал публиковать большую работу в двух частях «Очерк функционального исчисления».
В 1816 году он был избран членом Королевского общества, а потом и деканом кафедры математики Кембриджского университета, той самой кафедры, которую в свое время возглавлял Ньютон. В 1826 году Беббидж выпустил очень точные и удобные для пользования логарифмпческпе таблицы. Много энергии и времени пришлось на них затратить ученому. Но успех превзошел все ожидания, п Беббидж зарекомендовал себя первоклассным математиком.
Деканом Беббидж пробыл одиннадцать лет, но за все это время не прочел ни одной лекции. Конечно, не из-за лености или пренебрежения своими обязанностями.
Беббидж – энергичный, настойчивый, деятельный ученый – тяготел к делам практическим, польза от которых была бы видна сразу же. Поэтому его больше прельщала научная работа. Он эксперимент предпочитал теории и преподаванию. Он всеми силами стремился дать прикладное направление даже абстрактной тогда математике. Беббидж не признавал математического изящества самого по себе, выраженного только знаками на бумаге. Найденное решение его радовало не как «голый» продукт изощренного ума, а только при условии, если это решение становилось в руках человека орудием практических дел. Да, вероятно, у Беббиджа, как у математика, эстетическое удовлетворение математикой было связано не только с экономией мысли, но и с экономией энергии, экономией труда. Вот почему он публикует логарифмические таблицы, таблицы продолжительности жизни, высказывает интересные идеи о принципах взимания налогов, способствует созданию Астрономического и Статистического обществ.
Вера Беббиджа во всемогущество численных методов была безгранична. Он настаивал на необходимости вычисления таблиц для решения самых различных инженерных и научных задач. Его мечтой было создание всеохватывающих таблиц. Он торжественно называл их «Постоянными Природы и Техники».
Казалось бы, какие эксперименты можно устраивать с таблицами логарифмов? Искать практическую целесообразность, считает Беббидж и пытается определить, какой шрифт легче воспринимается. Он печатает с этой целью копию своих таблиц (а в них ни много ни мало 21 том) десятью красками разных цветов, добавив к ним золотую, серебряную, медную, и на бумаге различной толщины.
Ясно, что и к идее счетной машины Беббидж пришел, желая сделать математику более полезной для практики.
Впервые идея создать математическую машину – механического вычислителя – появилась у Беббиджа в J812 году в степах Аналитического общества. Просматривая однажды в своем кабинете таблицы логарифмов, полные ошибок, Беббидж задумался о том, как избавиться от них. Ученый вспомнил, что во Франции применили новый метод составления таблиц: сложную задачу расчленяли на ряд простых операции и поручали их трем группам математиков. Первая – составляла схемы расчетов, вторая – находила численные значения функций, а третья – производила примитивное сложение и вычитание: в этой группе были люди, ничего не знавшие, кроме сложения и вычитания.
«А ведь это может сделать и машина! – воскликнул Беббидж. – Достаточно простого выполнепия команд математика, работа ведь механическая». И он решил автоматизировать, как он писал, «самые примитивные действия человеческого интеллекта».
Так начался путь, который потом назвали дорогой от волшебства к технологии. Но сам Беббидж ни о каком волшебстве не помышлял. О зарождении идеи создать машину для вычислений логарифмов он написал в своей книге «Жизнь философа» очень прозаически:
«Однажды вечером я сидел в одной из комнат Аналитического общества в Кембридже. Моя голова сонливо свесилась на стол, где лежали раскрытые таблицы логарифмов. Один из членов общества, войдя в комнату и застав меня в таком положении, спросил:
– О чем вы мечтаете, Беббидж? На это я ответил: