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碎碎念:霍霍霍霍霍霍霍霍,霍家拳的套路招式灵活;活活活活活活活活活,活着生命就该完整度过。  换一换

5、携手共患难

作者:coderzheng 发布于:2016-8-23 21:04 Tuesday 分类:大话星程  阅读模式

就在痛苦艰难的时刻,孤独苦闷的巴贝奇意外地收到一封来信,写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名,表明了她不凡的身份──伯爵夫人。

接到信函后不久,巴贝奇实验室门口走进来一位年轻的女士。她身披素雅的斗蓬,鬓角上斜插一朵白色的康乃馨,显得那么典雅端庄。巴贝奇一时愣在那里,他与这位女士似曾相识,又想不起曾在何处邂逅。女士落落大方地作了自我介绍,正是那位写信人。

“您还记得我吗?”女士低声问道,“十多年前,您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神,她又笑着补充说:“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟,想起已经十分遥远的往事。面前这位女士和那个小女孩之间,依稀还有几分相似。

原来,伯爵夫人本名叫阿达·奥古斯塔(Ada Augusta),是英国著名诗人拜伦的独生女。她比巴贝奇的年龄小20多岁,1815年出生。阿达自小命运多舛,来到人世的第二年,父亲拜伦因性格不合与她的母亲离异,从此别离英国。可能是从未得到过父爱的缘由,小阿达没有继承到父亲诗一般的浪漫热情,却继承了母亲的数学才能和毅力。

还是在阿达的少女时代,母亲的一位朋友领着她们去参观巴贝奇的差分机。其他女孩子围着差分机叽叽喳喳乱发议论,摸不着头脑。只有阿达看得非常仔细,她十分理解并且深知巴贝奇这项发明的重大意义。

或许是这个小女孩特殊的气质,在巴贝奇的记忆里打下了较深的印记。他赶紧请阿达入座,并欣然同意与这位小有名气的数学才女共同研制新的计算机器。

就这样,在阿达27岁时,她成为巴贝奇科学研究上的合作伙伴,迷上这项常人不可理喻的“怪诞”研究。其时,她已经成了家,丈夫是洛甫雷斯伯爵。按照英国的习俗,许多资料在介绍里都把她称为“洛甫雷斯伯爵夫人”。

30年的困难和挫折并没有使巴贝奇屈服,阿达的友情援助更坚定了他的决心。还在大型差分机进军受挫的1834年,巴贝奇就已经提出了一项新的更大胆的设计。他最后冲刺的目标,不是仅仅能够制表的差分机,而是一种通用的数学计算机。巴贝奇把这种新的设计叫做“分析机”,它能够自动解算有100个变量的复杂算题,每个数可达25位,速度可达每秒钟运算一次。

今天我们再回首看看巴贝奇的设计,分析机的思想仍然闪烁着天才的光芒。

由于巴贝奇晚年因喉疾几乎不能说话,介绍分析机的文字主要由阿达替他完成。阿达在一篇文章里介绍说:“这台机器不论在可能完成的计算范围、简便程度以及可靠性与精确度方面,或者是计算时完全不用人参与这方面,都超过了以前的机器。”巴贝奇把分析机设计得那样精巧,他打算用蒸汽机为动力,驱动大量的齿轮机构运转。 巴贝奇的分析机大体上有三大部分:其一是齿轮式的“存贮库”,巴贝奇称它为“仓库”(Store),每个齿轮可贮存10个数,齿轮组成的阵列总共能够储存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓“运算室”,它被巴贝奇命名为“作坊”(Mill),其基本原理与帕斯卡的转轮相似,用齿轮间的啮合、旋转、平移等方式进行数字运算。为了加快运算速度,他改进了进位装置,使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。第三部分巴贝奇没有为它具体命名,其功能是以杰卡德穿孔卡中的“0”和“1”来控制运算操作的顺序,类似于电脑里的控制器。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作,比如,第一步运算结果若是“1”,就接着做乘法,若是“0”就进行除法运算。此外,巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构,以及在“仓库”和“作坊”之间不断往返运输数据的部件。

阿达“心有灵犀一点通”,她非常准确地评价道:“分析机‘编织’的代数模式同杰卡德织布机编织的花叶完全一样”。于是,为分析机编制一批函数计算程序的重担,落到了数学才女的肩头。阿达开天辟地第一次为计算机编出了程序,其中包括计算三角函数的程序、级数相乘程序、伯努利函数程序等等。阿达编制的这些程序,即使到了今天,电脑软件界的后辈仍然不敢轻易改动一条指令。人们公认她是世界上第一位软件工程师。

众所周知,美国国防部据说是花了250亿美元和10年的光阴,把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中,希望它能成为军方数千种电脑的标准。1981年,这种语言被正式命名为ADA(阿达)语言,使阿达的英名流传至今。

不过,以上讲的都是后话,殊不知巴贝奇和阿达当年处在怎样痛苦的水深火热之中! 由于得不到任何资助,巴贝奇为把分析机的图纸变成现实,耗尽了自己全部财产,弄得一贫如洗。他只好暂时放下手头的活,和阿达商量设法赚一些钱,如制作什么国际象棋玩具,什么赛马游戏机等等。为筹措科研经费,他们不得不“下海”搞“创收”。最后,两人陷入了惶惶不可终日的窘境。阿达忍痛两次把丈夫家中祖传的珍宝送进当铺,以维持日常开销,而这些财宝又两次被她母亲出资赎了回来。

贫困交加,无休止的脑力劳动,使阿达的健康状况急剧恶化。1852年,怀着对分析机成功的美好梦想,软件才女英年早逝,死时年仅36岁。阿达去世后,巴贝奇又默默地独自坚持了近20年。晚年的他已经不能准确地发音,甚至不能有条理地表达自己的意思,但是他仍然百折不挠地坚持工作。1871年,为计算机事业贡献毕生精力的先驱者巴贝奇,终于满怀着对分析机无言的悲怅,孤独地离开了人世。有人把他的大脑用盐渍着保存起来,想经过若干年后,有更先进技术来研究他大脑保存的精神。

分析机终于没能造出来,巴贝奇和阿达失败了。巴贝奇和阿达的失败是因为他们看得太远,分析机的设想超出了他们所处时代至少一个世纪!社会发展的需求和科学技术发展的可能,使得他们注定要成为的悲剧人物。尽管如此,巴贝奇和阿达为电脑科学留下了一份极其珍贵的精神遗产,包括30种不同设计方案,近2000张组装图和50000张零件图……,更包括那种在逆境中自强不息,为追求理想奋不顾身的拼搏精神。

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