現在我們把視線轉移到18世紀的歐洲。

　　那個時候的歐洲各國，大家為了去印度或者是美洲發財致富，爭先恐后發展航海業，玩了命地造大船造好船。

　　航海業的快速發展也給一些天文愛好者帶來了新的契機。據考證，天文學在西方國度一直源遠流長，在遙遠的巴比倫王朝時期，這一行叫做占星。隨著科學技術的不斷發展，占星業也與時俱進，成功過渡到天文學。在那個導航技術不是發達的歲月，為了摸清方向，不至于在茫茫大海喂魚，除了指南針之外，觀察星星的位置也是比較靠譜的手段之一。

　　但是存在一個問題。

　　測量星星的位置對計算精度的要求很高，在數學用語中，便是精確到小數點后多少位。當時沒有計算機器，所以只能完全靠手工。要知道手工計算是件異常辛苦的事情，大數學家高斯曾經為了求解幾個方程，眼睛都給算瞎了。

　　于是，具有浪漫主義情操的法國，同時作為當時的航海強國之一，為了一勞永逸的解決這個問題，開始了一項前無古人的工作——人工編制《數學用表》。

　　這里不得不插一句，法國政府的想法是很好很先進的。一旦《數學用表》編制完成，將來無論是誰進行精確計算時，只要查看一下相關數據，就能得到結果。這有點類似于小學生的《乘法口訣表》，將十以內的乘法計算結果都預先算出來，以后無論進行多復雜的計算，都可以以此為基礎。

　　這項事業工程浩大，大量的數學家被召集起來，日夜不停地進行手工計算（這不知道又算瞎多少人的眼睛）。不知過了多少年（沒有考證），一部含有17卷的大塊頭書稿終于面世。

　　按理說，像這種由法國政府卯足了勁，花費了無數的財力物力弄出來的，集權威、專業為一身的數學巨著，內容應該是精確完備的，錯誤應該是極少的。

　　甚至應該不會有錯誤！

　　當然法國政府也是這樣認為的，為人類辦了這樣一件大事，實在是前無古人后無來者。于是，法國人開始了世界范圍內的自我宣傳。

　　這個不宣傳還好，一宣傳問題就出來了。

　　事實證明，所有的浪漫主義，在現實面前，都是坑爹！

　　與法國交界的英格蘭，有一位牛人正在閱讀《數學用表》。當他翻開第一頁，發現了一個錯誤，翻開第二頁時，又發現幾個錯誤。牛人實在看不下去了，他將書扔到一邊，決定發明一臺“差分機”來解決這個問題。

　　什么是“差分機”？

　　首先我們要理解一下“差分”的意義。

　　“差分”就是把函數的復雜算式轉化為差分運算，也就是用簡單的加法代替其他計算。

　　舉個簡單的例子，我們計算6乘以8等于多少。

　　如果用手工計算。先背一下乘法口訣表——“六八四十八”，不到一秒鐘答案就出來了。

　　但是計算機的處理方式要比這個復雜得多。因為計算機不懂乘法口訣表，它的所有運算，都只能以加法來進行。它計算6乘以8，需要翻譯成8個6相加，然后才能得出答案。

　　這就是所謂的差分計算。

　　同學們看到此處，想必會很迷糊，既然手工計算那么簡單（背一下乘法表），差分計算那么復雜，那我們還要計算機做什么？

　　在回答這個問題之前，我們再來看另外一個例子，計算5976967798647837乘以5976967798647837的答案。

　　我們先進行手工計算。首先要找張大大的草稿紙，然后預備好公式，接著進行個位對個位、十位對十位、百位對百位等之類的計算，并要時不時進行添位、補差等操作，等結果計算出來，就會產生金星直冒、渾身乏力等各種計算綜合癥。而且，還不能保證答案是正確的！

　　這時候計算機的優越性就充分的體現出來了。因為計算機只懂差分計算，所以它還是將這個翻譯成5976967798647837個5976967798647837相加，因為它速度非常快，可能在不到千分之一秒的時間，答案就出來了。最重要的是，它還能保證答案是正確無誤的。

　　“差分”的思想是計算機里程中一項很了不起的發明，從此以后，任何復雜的運算都可以用“差分”的思想在計算機中加以解決。

　　但是在當時，這是一條無人敢攀巖的崎嶇險路。干這個事，能干成的概率很小，而干不成導致身敗名裂的概率很大。

　　這幾乎是當時數學家們的一致認識！

　　但牛人不在乎這些，毅然地要踏上這條艱難卓絕的路。

　　即便毫無結果，我也愿意窮盡一生來完成這件事。

　　這個牛人名字叫巴貝奇，英國人，銀行家之子。

　　還在孩童時期，巴貝奇就開始了傳奇的一生。傳奇的另一個說法就是不太正常，因為巴貝奇此時的表現確實跟別的孩子不大一樣：當孩子們在玩泥巴打彈球的時候，他開始閱讀數學書籍；當孩子們開始學習數學的時候，他的數學造詣，早已遠遠超越了小伙伴們，甚至連成人都自愧不如。

　　巴貝奇毫無懸念地被劍橋大學錄取，進入數學系學習。這個時候，他很驚異的發現，自己的數學水平甚至超越了那些授課的老師。

　　這樣以來，劍橋的老師們都很不好意思，不得不給了他一個榮譽，讓他擔任劍橋大學“路卡辛講座”的數學教授。在這里我要交代一下這個頭銜，否則諸位完全不能體會它的牛逼之處。首先，這是劍橋大學一個獨一無二的頭銜。其次，在歷史上能得到這個頭銜的人數極少，掰掰手指頭都能數出來，牛頓是一位，牛頓的老師伊薩克?巴羅（也是大數學家）也是一位，而巴貝奇則是第三位。

　　在教學之余，巴貝奇還將發明創造的余熱應用到實際生活中，率先運用運籌學理論提出“一便士郵資”制度，還發明了供火車使用的速度計和排障器等等，是理論聯系實際的優秀實踐者。

　　在巴貝奇剛滿20歲那年，法國政府一本蹩腳的《數學用表》將巴貝奇帶上了“差分機”研制的道理。這是一件極為復雜且工程浩大的項目，即便天才如巴貝奇，也整整花了十年的時間。

　　成功了！

　　當巴貝奇三十歲的 時候，第一臺“差分機”成功面世，這臺機器能夠將計算精度提高到8位數。就此而言，巴貝奇一不小心就干了件前無古人的大事。

　　如果巴貝奇的人生到此為止，那么將是十分完美的。“路卡辛講座”教授，“差分機”發明者，其中任何一項，都足以讓他名列當世一流科學家之列。

　　但這僅僅是如果。

　　因為一個純粹的科學家，必然會用他的一生，走在追求真理的路上！

　　而巴貝奇恰好就是一個純粹的科學家。

　　巴貝奇并沒有滿足只能精確到8位數的“差分機”，在他的心中，還有一個更偉大的夢想，就是要制造一臺20位精度的“差分機”。

　　在純機械計算機上實現20位精度的計算，這是常人想都不敢想的事情。但是在巴貝奇心中，早就為如何實現這臺機器琢磨了上千次，已經清晰的設想出一套完整的方案。

　　而現在要做的事情，僅僅只是需要將心中的方案變成現實的機器而已。
　　當然，要干這件事，錢是必須的，而且是要有大筆的錢。

　　憑借巴貝奇的名氣，英國政府很愉悅的給他投資了1.7萬英鎊，在加上巴貝奇自己1.3萬英鎊的積蓄，總共湊了3萬英鎊的研發費用。這是一筆接近天文數字的巨大財富，因為當時制造一臺蒸汽機的花費也不過七百英鎊。

　　心中有方案，手里也有錢，事情想干不成都難，于是巴貝奇信心滿滿地開始了第二代“差分機”的研發。但是估計誰都沒料到，這件事情干了將近50年，一直到巴貝奇臨終之際，也沒能完成。

　　因為在當時，這是一項不可能完成的研制。

　　學過物理的同學都知道，我們在測量一個物體的長度時，一般只需精確到毫米也就足夠了，因為精度越大，難度也越大。

　　從厘米到毫米，毫不費力就可以辦到；

　　從毫米到微米，則需要花費一番功夫；

　　微米精確到納米，差不多要科學家才測得出來；

　　而測量納米之后的精度，估計只有神仙才辦得到。

　　因為，精度越大的測量，不僅需要足夠精確的工具，有的時候還需要行之有效的方法。

　　在巴貝奇設想的方案中，機械計算機的高精確率，實際上是建立在高精準的零件之上。這臺機器大概需要25000個零件，而且每個零件的誤差不能超過千分之一英寸。
　　按照1英寸等于0.0254米來計算，千分之一英寸大概是2.54微米，如此細微的誤差，即便以今日的工藝水準，也不是輕易能做到。而在那個年代，則是無論如何也做不到。

　　如果每個零件的誤差無法控制，那么整臺機器的精度也就無從談起了。如此一來，巴貝奇先生的夢想那就永遠只能是夢想了。

　　現實的工藝水平滿足不了超前的設計方案，這就是研發第二代“差分機”的主要矛盾，巴貝奇處于并將長期處于這個矛盾當中。

　　巴貝奇嘔心瀝血的研究了十年，依然沒有解決這個矛盾，所以整個工程毫無進展。而當年一起參加的同事也開始覺得希望渺茫，于是紛紛離他而去。

　　作為總負責人，巴貝奇并沒有任何動搖。

　　設計師走了沒關系，我自己也能畫圖紙！

　　沒有組裝工人也沒關系，那我就掄起袖子自己上！

　　缺乏財務管理人員更沒關系，反正也沒剩下多少錢了！

　　什么，零件加工員也不干了？

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　　沒關系，即便是只剩下我一個人，也要干下去！

　　于是全能型選手巴貝奇身兼數職，又緊鑼密鼓的干了十年。

　　終于有一天，他看著滿地零落的零件，長長地嘆了一口氣。這一次，他或許感到無力回天了。

　　就當巴貝奇要放棄的時候，有一位數學奇女子來到了他的身邊，令他一顆原本絕望的心，再一次死灰復燃起來。

　　在這位奇女子的鼓勵和幫助下，巴貝奇與她開始了親密的合作。這一次，巴貝奇卯足了勁又弄了十年，依然是離成功遙不可及。而在此期間，這位奇女子也因為心力交瘁，不幸離世了。

　　但是在這段時間，兩人的不懈努力也為后人研究出大量的成果。奇女子精心為計算機編制了程序，用來計算三角函數、級數相乘、伯努利函數等。這些程序的算法邏輯嚴謹，流傳至今也沒有人敢輕易的更改其中任何一條指令。

　　這位數學奇女子也被公認為歷史上的第一位軟件工程師，她的名字叫阿達。

　　很多年之后，美國國防部花了20年時間和250億美元，才將阿達當初所編寫的那些功能全部融入到一種計算機語言中。

　　這就是聞名天下的Ada（阿達）語言，也是我國軍方的開發標準。

　　阿達去世后，巴貝奇又默默的獨自堅持了20年。

　　1871年，巴貝奇離開了這個讓他既恨又愛的塵世。

　　30多種不同的“差分機”設計方案、2000多張組裝圖和50000張零件圖，是巴貝奇在這個塵世中奮斗過的證據。

　　在這里，他曾得到了世間少有的贊譽；但同時在這里，他也曾飽受過所有人的譏笑、嘲諷，甚至是被人當成騙子。

　　但這一切都巴貝奇而言都不重要。

　　“此心光明，亦復何言。”是千古奇人王陽明最后臨終前，留下的一句遺言。通俗的翻譯就是，我這一顆心從來不曾妥協，也無需任何解釋。

　　我雖然不知道巴貝奇離開這個世界的時候想對這個世界說些什么，是憎恨、是厭惡、還是喜愛、留戀。但是我想他更多的應該是對這個世界的感謝——謝謝給了我這個機會，讓我做自己想做的事。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的巴贝奇的困境 by: 天涯ID--先生会算命V1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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