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Charles Babbage는 수학, 철학, 발명, 기계 공학 분야에 재능을 가진 영국의 박식가였으며, 디지털 프로그래밍 가능한 컴퓨터의 개념을 창안했습니다.
"컴퓨터의 아버지"라고 불리는 Charles Babbage는 결국 더 복잡한 전자 설계로 이어진 최초의 기계식 컴퓨터를 발명한 공로를 인정받고 있으며, 현대 컴퓨터의 모든 핵심 아이디어는 Babbage의 해석 엔진에서 찾을 수 있습니다. 다른 분야에서의 그의 다양한 작업으로 인해 그는 19세기의 많은 박식가 중에서 "탁월한" 인물로 묘사되었습니다.
Babbage의 미완성된 메커니즘의 일부는 런던의 과학 박물관에 전시되어 있습니다. 1991년에는 Babbage의 원본 계획으로부터 작동하는 차분 엔진이 제작되었습니다. 19세기에 달성 가능한 공차로 제작된 완성된 엔진의 성공은 Babbage의 기계가 작동했을 것임을 나타냅니다.
초기 생활
Babbage의 출생지는 논쟁의 여지가 있지만, Oxford National Biography 사전에 따르면 그는 영국 런던의 Walworth Road, Crosby Row 44번지에서 태어났을 가능성이 높습니다. Larcom Street과 Walworth Road의 교차점에 있는 파란 표지판이 이 사건을 기념합니다.
그의 출생 날짜는 The Times의 부고에서 1792년 12월 26일로 기재되었습니다. 하지만 조카가 편지를 보내 Babbage가 1년 더 일찍 1791년에 태어났다고 말했습니다. 런던 St. Mary's, Newington의 본당 등록부는 Babbage가 1792년 1월 6일에 세례를 받았음을 보여주며, 1791년의 출생 연도를 뒷받침합니다.
Babbage는 Benjamin Babbage와 Betsy Plumleigh Teape의 네 자녀 중 한 명이었습니다. 그의 아버지는 1801년 런던의 Fleet Street에 Praed's & Co.를 설립한 William Praed의 은행 파트너였습니다. 1808년에 Babbage 가족은 East Teignmouth의 오래된 Rowdens 집으로 이사했습니다. 약 8세 무렵 Babbage는 생명을 위협하는 열병에서 회복하기 위해 Exeter 근처 Alphington의 시골 학교에 보내졌습니다. 잠시 동안 그는 남부 Devon의 Totnes에 있는 King Edward VI 문법학교에 다녔지만 건강상의 이유로 일시적으로 개인 튜터에게 돌아갔습니다.
Babbage는 그 후 Middlesex의 Enfield의 Baker Street에 있는 Holmwood Academy에 입학했으며, 여기에는 30명의 학생이 있었고 Reverend Stephen Freeman이 지도했습니다. 아카데미는 Babbage의 수학 사랑을 자극한 도서관을 가지고 있었습니다. 아카데미를 떠난 후 그는 두 명의 개인 튜터와 함께 공부했습니다. 첫 번째는 Cambridge 근처의 성직자였으며, 그를 통해 Babbage는 Charles Simeon과 그의 복음주의 추종자들을 만났지만 그 강의는 그가 필요로 하는 것이 아니었습니다. 그는 가정으로 돌아와 Totnes 학교에서 공부했습니다. 이는 16세 또는 17세 때였습니다. 두 번째는 Oxford 튜터였으며, Babbage는 Cambridge에 입학할 수 있을 만큼의 고전학 수준에 도달했습니다.
Cambridge 대학에서
Babbage는 1810년 10월 Trinity College, Cambridge에 도착했습니다. 그는 이미 현대 수학의 일부를 자습했으며, Robert Woodhouse, Joseph Louis Lagrange, Marie Agnesi의 저작을 읽었습니다. 결과적으로 그는 대학에서 제공되는 표준 수학 교육에 실망했습니다.
Babbage, John Herschel, George Peacock 및 기타 여러 친구들은 1812년 Analytical Society를 설립했으며, Edward Ryan과도 가까웠습니다. 학생으로서 Babbage는 초자연 현상을 조사하는 데 관심이 있는 The Ghost Club, 그리고 정신병원에 수용된 경우 회원을 해방하기 위해 헌신하는 Extractors Club과 같은 다른 학회의 회원이기도 했습니다.
1812년에 Babbage는 Cambridge의 Peterhouse로 전학했습니다. 그는 그곳의 최고 수학자였지만 우등으로 졸업하지 않았습니다. 대신 1814년에 시험 없이 학위를 받았습니다. 그는 예비 공개 토론에서 신성모독으로 간주되는 논문을 옹호했지만, 이 사실이 그가 시험을 치르지 않은 것과 관련이 있는지는 알려지지 않았습니다.
Cambridge 이후
그의 명성을 고려할 때, Babbage는 빠르게 진전했습니다. 그는 1815년 Royal Institution에서 천문학에 대해 강의했으며, 1816년 Royal Society의 펠로우로 선출되었습니다. 반면 졸업 후 그는 여러 직책에 지원했지만 실패했으며, 경력이 거의 없었습니다. 1816년에 그는 Haileybury College의 교직 지원자였습니다. James Ivory와 John Playfair로부터 추천장을 받았지만 Henry Walter에게 졌습니다. 1819년에 Babbage와 Herschel은 Paris를 방문하고 Arcueil 학회를 방문하여 주요 프랑스 수학자와 물리학자들을 만났습니다. 그 해 Babbage는 Pierre Simon Laplace의 추천으로 University of Edinburgh의 교수 자리를 신청했으며, 그 직책은 William Wallace에게 돌아갔습니다.
Herschel과 함께 Babbage는 Arago의 회전의 전기역학에 대해 작업했으며, 1825년에 출판했습니다. 그들의 설명은 단지 과도기적이었으며, Michael Faraday에 의해 채택되고 확대되었습니다. 이 현상들은 이제 와전류 이론의 일부이며, Babbage와 Herschel은 전자기 이론 통합의 일부 단서를 놓쳤으며 Ampère의 힘의 법칙에 가까이 머물렀습니다.
Babbage는 1821년에 사망한 George Barrett의 보험계리 표를 구입했으며, 1826년 생명 보험 각종 기관의 비교 관점에서 이 분야를 조사했습니다. 이 관심은 Francis Baily에 의해 촉발되고 1824년에 제안되었지만 실행되지 않은 보험 회사를 설립하기 위한 프로젝트에서 나왔습니다. Babbage는 1762년부터의 Equitable Society 사망 데이터를 사용하여 그 계획을 위한 보험계리 표를 계산했습니다.
이 전 기간 동안 Babbage는 1814년 초혼으로 인한 그의 아버지의 태도 때문에 그의 아버지의 지원에 어색하게 의존했습니다. 그리고 Edward Ryan은 Whitmore 자매들과 결혼했습니다. 그는 런던의 Marylebone에 집을 지었고 큰 가족을 설립했습니다. 1827년 그의 아버지가 사망했을 때 Babbage는 약 £100,000의 큰 부동산을 상속받았으며, 이는 오늘날 £8.72 백만 또는 $11.2 백만에 해당하여 그를 독립적으로 부유하게 만들었습니다. 같은 해 그의 아내가 사망한 후 그는 여행을 다니며 시간을 보냈습니다. 이탈리아에서 그는 Leopold II, Grand Duke of Tuscany를 만났으며, 이는 나중에 Piedmont 방문을 예고했습니다. 1828년 4월 그는 로마에 있었으며, 차분 엔진 프로젝트를 관리하도록 Herschel에 의존하고 있을 때, 그는 Cambridge의 교수가 되었다는 소식을 들었는데, 이는 그가 1820년, 1823년, 1826년에 세 번 얻으려고 실패한 직책이었습니다.
Royal Astronomical Society
Babbage는 1820년 Royal Astronomical Society 설립에 중요한 역할을 했으며, 처음에는 Astronomical Society of London으로 알려져 있었습니다. 원래의 목표는 천문학 계산을 보다 표준화된 형태로 축소하고 데이터를 배포하는 것이었습니다. 이러한 방향은 Babbage의 계산 아이디어와 밀접하게 연결되어 있었으며, 1824년에 그는 "수학 및 천문 표를 계산하기 위한 엔진의 발명"으로 인용되어 Gold Medal을 획득했습니다.
기계화를 통해 표의 오류를 극복하려는 Babbage의 동기는 Dionysius Lardner가 1834년 Babbage의 지도 하에 Edinburgh Review에서 이에 대해 쓸 때부터 통상적이었습니다. 이러한 발전의 맥락은 여전히 논쟁의 여지가 있습니다. 차분 엔진의 기원에 대한 Babbage의 자신의 설명은 Astronomical Society의 The Nautical Almanac 개선 희망으로부터 시작합니다. Babbage와 Herschel은 시험 프로젝트를 감독하도록 요청받았으며, 이 표의 일부를 재계산하기 위해서였습니다. 결과를 손에 들고, 불일치가 발견되었습니다. 이것은 1821년 또는 1822년이었으며, Babbage가 기계식 계산을 위한 아이디어를 제시한 경우였습니다. The Nautical Almanac의 문제는 이제 1820년에 사망한 Sir Joseph Banks에 대한 태도로 인한 영국 과학의 분극화의 유산으로 설명됩니다.
Babbage는 그의 친구 Thomas Frederick Colby와 함께 현대 우편 시스템을 수립하기 위한 요구 사항을 연구했으며, 1839년과 1840년에 도입된 Uniform Penny Post로 대체된 Uniform Fourpenny Post로 시행된 균일한 요금이 있어야 한다고 결론지었습니다. Colby는 Society의 설립 그룹의 또 다른 회원이었습니다. 그는 또한 Survey of Ireland를 담당했습니다. Herschel과 Babbage는 그 조사의 유명한 작업인 Lough Foyle 기준선의 재측정에 참석했습니다.
British Lagrangian School
Analytical Society는 처음에는 단지 학부생의 도발에 불과했습니다. 이 기간 동안 더 실질적인 성과를 이루었습니다. 1816년 Babbage, Herschel 및 Peacock은 당시의 최첨단 미적분 교과서였던 Sylvestre Lacroix의 강의를 프랑스어에서 영어로 번역 출판했습니다.
미적분 용어의 Lagrange에 대한 언급은 현재 형식 거듭제곱 급수라고 불리는 것의 적용을 표시합니다. 영국 수학자들은 약 1730년부터 1760년까지 이를 사용했습니다. 재도입된 미분 미적분의 표기법으로 단순히 적용되지 않았습니다. 그들은 차분 엔진의 기본인 차분 방정식을 포함한 함수 방정식의 필드와 미분 방정식을 위한 연산자 D-모듈 방법을 열었습니다. 차분과 미분 방정식의 유추는 기호적으로 Δ를 D로 변경하고 있으며, "유한" 차분은 "극소"가 됩니다. 이러한 기호적 방향은 연산 미적분으로 인기를 얻었으며, 수익 감소의 지점으로 밀려났습니다. Cauchy의 극한 개념은 멀리 보관되었습니다. Woodhouse는 이미 Taylor 급수를 형식으로 취급하는 이 두 번째 "British Lagrangian School"을 설립했습니다.
이 맥락에서 함수 합성은 표현하기 복잡합니다. 연쇄 법칙이 2차 이상의 도함수에 단순히 적용되지 않기 때문입니다. 이 문제는 Woodhouse에 의해 1803년까지 알려졌으며, Louis François Antoine Arbogast로부터 현재 Faà di Bruno의 공식이라고 불리는 것을 받았습니다. 본질적으로 그것은 Abraham De Moivre 1697에 알려져 있었습니다. Herschel은 이 방법이 인상적이라고 생각했으며, Babbage는 그것을 알고 있었고, 나중에 Ada Lovelace에 의해 해석 엔진과 호환되는 것으로 주목되었습니다. 1820년까지의 기간에 Babbage는 일반적인 함수 방정식에 대해 집중적으로 작업했으며, 기존의 유한 차분과 Δ와 D가 지수 맵의 단순 가산 경우와 관련된 Arbogast의 접근 모두에 저항했습니다. 하지만 Herschel을 통해 그는 반복, 즉 함수를 자신과 합성하는 문제에서 Arbogast의 아이디어에 영향을 받았습니다. 1815/6년 Philosophical Transactions에서 함수 방정식에 대한 주요 논문에서 Babbage는 그의 시작점이 Gaspard Monge의 작업이었다고 말했습니다.
학계
1828년부터 1839년까지 Babbage는 Cambridge의 Lucasian 수학 교수였습니다. 통상적인 거주 교수가 아니며 교육 책임에 부주의한 그는 이 인생 기간 동안 세 권의 시의적절한 책을 저술했습니다. 그는 1832년 미국 예술과 과학 아카데미의 외국 명예 회원으로 선출되었습니다. Babbage는 동료들과 의견이 맞지 않았습니다. Trinity College, Cambridge에서 Lucasian 수학 교수의 전임자인 George Biddell Airy는 강의에 대한 그의 관심 부족이 문제가 되어야 한다고 생각했습니다. Babbage는 1831년 정치 경제학에 대해 강의할 계획을 세웠습니다. Babbage의 개혁 방향은 대학 교육을 더 포괄적으로 보려고 했으며, 대학이 연구를 더 많이 하고, 더 광범위한 교육과정, 응용에 더 많은 관심을 기울이도록 했습니다. 하지만 William Whewell은 이 프로그램을 받아들일 수 없다고 생각했습니다. Babbage가 Richard Jones와 벌인 논쟁은 6년 동안 지속되었습니다. 그는 결코 강의를 하지 않았습니다.
이 기간 동안 Babbage는 정치에 참여하려고 시도했습니다. Simon Schaffer는 1830년대의 그의 견해가 Church of England의 폐지, 더 광범위한 정치 특권, 제조업자의 이해관계자 포함을 포함했다고 씁니다. 그는 Finsbury 자치구의 후보자로 의회에 두 번 출마했습니다. 1832년에 그는 다섯 명의 후보자 중 3위를 차지했으며, 두 명의 다른 개혁주의 후보자인 Thomas Wakley와 Christopher Temple이 투표를 나누었을 때 2인 선거구에서 약 500표로 떨어졌습니다. 자신의 회고록에서 Babbage는 이 선거가 그에게 Samuel Rogers의 우정을 가져왔다고 언급했습니다. 그의 형 Henry Rogers는 Babbage를 다시 지원하고 싶었지만 며칠 내에 사망했습니다. 1834년에 Babbage는 네 명 중 마지막으로 끝
