Истории о «ненужных» открытиях - Виктор Давыдович Пекелис

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:

– Думаю о том, что все эти таблицы могла бы рассчитать машина».

Не откладывая дела в долгий ящик, Беббидж уже через год начал строить модель небольшой машины, которая должна была работать, находя разности величин, последовательно сравнивая их значения. Причем применялись только операции сложения и вычитания.

Основу разностной машины составляли десятичные счетные колеса, а для изображения чисел использовались регистры, состоящие из набора таких колес. Всего в машине было 96 зубчатых колес, расположенных па 24 осях.

Эта, хотя и малая, примитивная модель наделялась способностью вычислять с точностью до 3-го десятичного знака. Модель работала неплохо. Она «получала цифры со скоростью 44 знака в минуту и выполняла быстро и точно вычисления, для которых предназначалась».

Беббидж был преисполнен радости, высоко оценивал машину, писал о ней с восторгом. Но, человек трезвый и практичный, оп понимал – не все будут разделять его энтузиазм. Поэтому предполагаемым своим критикам ученый рекомендовал (не без умысла и надежды) вникнуть в пламенные слова о математике, произнесенные философом XVIII века Е. де Жонкуром:

«Числа и линии имеют много прелестей, которые не видны глазам непосвященного, и открываются только неутомимым и достойным уважения людям. В изгибах извилистой линии мы находим красоту и любовь, а в числах, степенях и корнях – нежный восторг. О, восторженный арифметик! Нетребовательный ко всему, он не просит ни брюссельских кружев, ни кареты, запряженной шестерней. Считать – вот его любимая мечта, и покорные числа к его услугам».

Беббидж – страстный пропагандист математики, энергичный и неутомимый – полностью соглашался с этими словами. Действительно, «считать – вот его любимая мечта».

Воодушевленный первыми успехами, он, как член Королевского общества, обращается 3 июня 1822 года к его президенту, зпаменитому химику Хэмфри Деви, с пространным письмом-просьбой о финансировании постройки разностной машины.

Беббидж понимает, что просьба его может показаться Королевскому обществу не только фантастической, по и вздорной.

«Я сознаю, – пишет он, – что утверждения, содержащиеся в этом письме, можно рассматривать как нечто более чем утопическое и пригласить философов Лапуты обсуждать мою заявку на оригинальность».

Беббидж намекал здесь на знаменитый памфлет Свифта,