Gli errori che usano dati inadeguati sono molto minori di quelli che non usano alcun dato.
Charles Babbage era un poliedrico inglese talentuoso nei campi della matematica, della filosofia, dell'invenzione e dell'ingegneria meccanica. Babbage creò il concetto di un computer programmabile digitale.
Considerato da alcuni il "padre del computer", Babbage è accreditato dell'invenzione del primo computer meccanico che alla fine ha portato a progetti elettronici più complessi, anche se tutte le idee essenziali dei computer moderni si trovano nella Macchina Analitica di Babbage. Il suo vario lavoro in altri campi lo ha portato a essere descritto come "preminente" tra i molti poliedri del suo secolo.
Parti dei meccanismi incompleti di Babbage sono in mostra al Science Museum di Londra. Nel 1991, un motore delle differenze funzionante è stato costruito dai piani originali di Babbage. Costruito con tolleranze realizzabili nel XIX secolo, il successo del motore finito ha indicato che la macchina di Babbage avrebbe funzionato.
Primi anni
Il luogo di nascita di Babbage è contestato, ma secondo l'Oxford Dictionary of National Biography molto probabilmente è nato al 44 Crosby Row, Walworth Road, Londra, Inghilterra. Una targa blu all'incrocio tra Larcom Street e Walworth Road commemora l'evento.
La data di nascita gli è stata data nel suo necrologio su The Times come 26 dicembre 1792; ma poi un nipote ha scritto per dire che Babbage era nato un anno prima, nel 1791. Il registro della parrocchia di St. Mary's, Newington, Londra, mostra che Babbage è stato battezzato il 6 gennaio 1792, a sostegno di un anno di nascita del 1791.
Babbage era uno dei quattro figli di Benjamin Babbage e Betsy Plumleigh Teape. Suo padre era un partner bancario di William Praed nella fondazione di Praed's & Co. di Fleet Street, Londra, nel 1801. Nel 1808, la famiglia Babbage si trasferì nella vecchia casa Rowdens a East Teignmouth. Intorno agli otto anni, Babbage fu mandato a una scuola di campagna ad Alphington vicino a Exeter per riprendersi da una febbre che minacciava la vita. Per un breve periodo ha frequentato la King Edward VI Grammar School a Totnes, South Devon, ma la sua salute lo ha costretto a ritornare ai tutor privati per un certo tempo.
Babbage poi si unì alla Holmwood Academy di 30 studenti, in Baker Street, Enfield, Middlesex, sotto il reverendo Stephen Freeman. L'accademia aveva una biblioteca che suscitò l'amore di Babbage per la matematica. Ha studiato con altri due tutor privati dopo aver lasciato l'accademia. Il primo era un chierico vicino a Cambridge; attraverso di lui Babbage ha incontrato Charles Simeon e i suoi seguaci evangelici, ma l'insegnamento non era quello che aveva bisogno. È stato riportato a casa, per studiare alla scuola Totnes: questo era all'età di 16 o 17 anni. Il secondo era un tutor di Oxford, sotto il quale Babbage ha raggiunto un livello in Classici sufficiente per essere accettato da Cambridge.
All'Università di Cambridge
Babbage arrivò al Trinity College, Cambridge, nell'ottobre 1810. Era già autodidatta in alcune parti della matematica contemporanea; aveva letto Robert Woodhouse, Joseph Louis Lagrange e Marie Agnesi. Di conseguenza, era deluso dall'insegnamento matematico standard disponibile all'università.
Babbage, John Herschel, George Peacock e molti altri amici hanno fondato la Società Analitica nel 1812; erano anche stretti con Edward Ryan. Da studente, Babbage era anche membro di altre società come The Ghost Club, dedito all'indagine dei fenomeni sovrumani, e l'Extractors Club, dedicato alla liberazione dei suoi membri dal manicomio, se fosse mai stato rinchiuso uno.
Nel 1812, Babbage si trasferì al Peterhouse, Cambridge. Era il miglior matematico lì, ma non si è laureato con lode. Ha invece ricevuto una laurea senza esame nel 1814. Aveva difeso una tesi che era considerata blasfema nella disputa pubblica preliminare; ma non è noto se questo fatto sia correlato al fatto che non si sia seduto per l'esame.
Dopo Cambridge
Considerando la sua reputazione, Babbage ha fatto rapidi progressi. Ha tenuto lezioni alla Royal Institution sull'astronomia nel 1815 ed è stato eletto Fellow della Royal Society nel 1816. Dopo la laurea, d'altra parte, ha fatto domanda per posizioni senza successo e aveva poco da dire sulla carriera. Nel 1816 era candidato per un lavoro di insegnamento all'Haileybury College; aveva raccomandazioni da James Ivory e John Playfair, ma ha perso contro Henry Walter. Nel 1819, Babbage e Herschel visitarono Parigi e la Society of Arcueil, incontrando i principali matematici e fisici francesi. Quell'anno Babbage fece domanda per essere professore all'Università di Edimburgo, con la raccomandazione di Pierre Simon Laplace; il posto andò a William Wallace.
Con Herschel, Babbage ha lavorato sull'elettrodinamica delle rotazioni di Arago, pubblicando nel 1825. Le loro spiegazioni erano solo transitorie, essendo riprese e ampliate da Michael Faraday. I fenomeni sono ora parte della teoria delle correnti parassite, e Babbage e Herschel hanno perso alcuni degli indizi per l'unificazione della teoria elettromagnetica, rimanendo vicini alla legge della forza di Ampère.
Babbage ha acquistato le tavole attuariali di George Barrett, che è morto nel 1821 lasciando il lavoro inedito, e ha scrutato il campo nel 1826 nella Comparative View of the Various Institutions for the Assurance of Lives. Questo interesse ha seguito un progetto per istituire una compagnia di assicurazioni, stimolato da Francis Baily e proposto nel 1824, ma non realizzato. Babbage ha calcolato le tavole attuariali per quel schema, utilizzando i dati sulla mortalità della Equitable Society dal 1762 in poi.
Durante tutto questo periodo Babbage dipendeva imbarazzantemente dal supporto di suo padre, data l'atteggiamento di suo padre nei confronti del suo matrimonio precoce, del 1814: lui e Edward Ryan hanno sposato le sorelle Whitmore. Ha fatto una casa a Marylebone a Londra e ha fondato una grande famiglia. Alla morte di suo padre nel 1827, Babbage ha ereditato una grande proprietà del valore di circa £100.000, equivalenti a £8,72 milioni o $11,2 milioni oggi, rendendolo indipendente dal punto di vista economico. Dopo la morte di sua moglie nello stesso anno, ha trascorso del tempo viaggiando. In Italia ha incontrato Leopold II, Granduca di Toscana, prefigurando una visita successiva al Piemonte. Nell'aprile del 1828 era a Roma e si affidava a Herschel per gestire il progetto del motore delle differenze, quando ha sentito che era diventato professore a Cambridge, una posizione che aveva tre volte fallito di ottenere nel 1820, 1823 e 1826.
Società Astronomica Reale
Babbage è stato determinante nella fondazione della Royal Astronomical Society nel 1820, inizialmente nota come Astronomical Society of London. I suoi obiettivi originali erano ridurre i calcoli astronomici a una forma più standard e far circolare i dati. Queste direzioni erano strettamente connesse alle idee di Babbage sul calcolo, e nel 1824 ha vinto la sua Medaglia d'Oro, citato "per l'invenzione di un motore per il calcolo di tabelle matematiche e astronomiche".
La motivazione di Babbage a superare gli errori nelle tabelle attraverso la meccanizzazione era stata un luogo comune dal momento che Dionysius Lardner ne scrisse nel 1834 nell'Edinburgh Review sotto la guida di Babbage. Il contesto di questi sviluppi è ancora dibattuto. Il racconto di Babbage stesso sull'origine del motore delle differenze inizia con il desiderio della Società Astronomica di migliorare il Nautical Almanac. A Babbage e Herschel è stato chiesto di supervisionare un progetto pilota, per ricalcolare una parte di quelle tabelle. Con i risultati in mano, sono state trovate discrepanze. Era nel 1821 o nel 1822, e fu l'occasione in cui Babbage formulò la sua idea per il calcolo meccanico. La questione del Nautical Almanac è ora descritta come un'eredità di una polarizzazione nella scienza britannica causata da atteggiamenti nei confronti di Sir Joseph Banks, che era morto nel 1820.
Babbage ha studiato i requisiti per istituire un moderno sistema postale, con il suo amico Thomas Frederick Colby, concludendo che dovrebbe esserci un'aliquota uniforme che è stata attuata con l'introduzione del Uniform Fourpenny Post sostituito dall'Uniform Penny Post nel 1839 e nel 1840. Colby era un altro del gruppo di fondazione della Società. Era anche responsabile del Sondaggio dell'Irlanda. Herschel e Babbage erano presenti a un'operazione celebrata di quel sondaggio, la remisurazione della linea di base di Lough Foyle.
Scuola Lagrangiana Britannica
La Società Analitica era stata inizialmente nulla più che una provocazione da studente. Durante questo periodo ebbe alcuni risultati più sostanziali. Nel 1816 Babbage, Herschel e Peacock pubblicarono una traduzione dal francese delle lezioni di Sylvestre Lacroix, che era all'epoca il libro di testo sul calcolo all'avanguardia.
Il riferimento a Lagrange in termini di calcolo segna l'applicazione di quelli che sono ora chiamati serie di potenze formali. I matematici britannici li avevano usati da circa 1730 a 1760. Come reintrodotti, non erano semplicemente applicati come notazioni nel calcolo differenziale. Hanno aperto i campi delle equazioni funzionali, incluse le equazioni alle differenze fondamentali per il motore delle differenze e i metodi dei moduli D dell'operatore per le equazioni differenziali. L'analogia tra equazioni alle differenze e differenziali era notativamente il cambio di Δ a D, quando una differenza "finita" diventa "infinitesimale". Queste direzioni simboliche divennero popolari, come calcolo operazionale, e spinte fino al punto di rendimenti decrescenti. Il concetto di limite di Cauchy è stato tenuto a bada. Woodhouse aveva già fondato questa seconda "British Lagrangian School" con il suo trattamento della serie di Taylor come formale.
In questo contesto la composizione della funzione è complicata da esprimere, perché la regola della catena non è semplicemente applicata alle derivate seconda e superiore. Questo fatto era noto a Woodhouse nel 1803, che ha preso da Louis François Antoine Arbogast quello che è ora chiamato la formula di Faà di Bruno. In sostanza era noto a Abraham De Moivre nel 1697. Herschel ha trovato il metodo impressionante, Babbage ne era a conoscenza, ed è stato successivamente notato da Ada Lovelace come compatibile con il motore analitico. Nel periodo fino al 1820 Babbage ha lavorato intensamente sulle equazioni funzionali in generale, e ha resistito sia alle differenze finite convenzionali che all'approccio di Arbogast in cui Δ e D erano correlati dal caso additivo semplice della mappa esponenziale. Ma attraverso Herschel è stato influenzato dalle idee di Arbogast nella questione dell'iterazione, cioè comporre una funzione con se stessa, possibilmente molte volte. Scrivendo un articolo importante sulle equazioni funzionali nei Philosophical Transactions 1815/6, Babbage ha detto che il suo punto di partenza era il lavoro di Gaspard Monge.
Accademico
Dal 1828 al 1839, Babbage era Professore Lucasiano di Matematica a Cambridge. Non un convittore convenzionale, e inattentivo alle sue responsabilità didattiche, ha scritto tre libri di attualità durante questo periodo della sua vita. È stato eletto Membro Estero Onorario dell'American Academy of Arts and Sciences nel 1832. Babbage non era in sintonia con i colleghi: George Biddell Airy, il suo predecessore come Professore Lucasiano di Matematica al Trinity College, Cambridge, pensava che si dovrebbe sollevare una questione sulla sua mancanza di interesse per le lezioni. Babbage ha pianificato di tenere una lezione nel 1831 su economia politica. La direzione riformista di Babbage mirava a vedere l'educazione universitaria più inclusiva, le università che facevano di più per la ricerca, un curriculum più ampio e più interesse nelle applicazioni; ma William Whewell ha trovato il programma inaccettabile. Una controversia che Babbage ebbe con Richard Jones durò sei anni. Non ha mai dato una lezione.
Fu durante questo periodo che Babbage ha cercato di entrare in politica. Simon Schaffer scrive che le sue opinioni negli anni '30 includevano la disestablishment della Chiesa d'Inghilterra, una franchigia politica più ampia e l'inclusione dei produttori come stakeholder. Si è presentato due volte come candidato al Parlamento per il borgo di Finsbury. Nel 1832 è arrivato terzo tra cinque candidati, perdendo circa 500 voti nella circoscrizione a due membri quando due altri candidati riformisti, Thomas Wakley e Christopher Temple, hanno diviso il voto. Nelle sue memorie Babbage ha raccontato come questa elezione gli ha portato l'amicizia di Samuel Rogers: suo fratello Henry Rogers ha desiderato supportare nuovamente Babbage, ma è morto entro pochi giorni. Nel 1834 Babbage ha finito l'ultimo tra quattro. Nel 1832, Babbage, Herschel e Ivory sono stati nominati Cavalieri dell'Ordine Reale Guelficio, tuttavia non sono stati successivamente creati cavalieri scapoli per dargli il diritto al prefisso Sir, che spesso veniva con nomine a quell'ordine estero anche se Herschel è stato successivamente creato baronetto.
"Declinatori", società erudite e il BAAS
Babbage ora emerse come polemista. Uno dei suoi biografi nota che tutti i suoi libri contengono un "elemento di campagna". Le sue Reflections on the Decline of Science and some of its Causes 1830 si distinguono, tuttavia, per i suoi attacchi acuti. Mirava a migliorare la scienza britannica, e più in particolare a estromettere Davies Gilbert come Presidente della Royal Society, che Babbage desiderava riformare. È stato scritto per una questione personale, quando Babbage sperò di diventare il segretario junior della Royal Society, come Herschel era il senior, ma ha fallito a causa della sua antagonismo verso Humphry Davy. Michael Faraday ha avuto una risposta scritta da Gerrit Moll, come On the Alleged Decline of Science in England 1831. Sul fronte della Royal Society Babbage non ha avuto alcun impatto, con l'elezione blanda del Duca di Sussex per succedere a Gilbert il
