تشارلز بابيج مخترع الحاسوب
يُعتبر عالم الرياضيات البريطاني تشارلز بابيج مُخترع أول جهاز حاسوب في التاريخ، وهو جهاز المُحرك التحليلي (بالإنجليزية: Analytical Engine) والذي يُعتبر أول جهاز مُشابه للأجهزة المستخدمة في الوقت الحالي، حيث احتوى هذا الجهاز على وحدة للذاكرة ووحدة المُعالجة المركزية التي تحتويها أجهزة الكمبيوتر الحديثة ولكن بمُسميّات مُختلفة؛ حيث أُطلق على الوحدة التي تُشبه عمل وحدة المعالجة المركزية اسم الطاحونة (بالإنجليزية: Mill)، بينما أُطلق اسم الخازنة (بالإنجليزية: Store) على الوحدة التي تُشبه عمل وحدة الذاكرة في أجهزة الحواسيب.
إنشاء تشارلز لأول نموذج حاسوبي
تعود فكرة إنشاء تشارلز لأول نموذج حاسوبي إلى المشروع الضخم الذي أطلقه الفرنسي نابليون بونابرت عندما قرّر استبدال النظام القياسي القديم واعتماد النظام المتري الجديد، ونظراً إلى وجود العديد من العمليات الحسابية المُعقدة في عملية التحويل هذه فإنّ الجهود البشرية فشلت في إتمامها على مدار فترة طويلة من الزمن، وفي زيارة لتشارلز إلى مدينة باريس الفرنسية في عام 1819م شاهد الجهد الضخم الذي تمّ إنجازه في سبيل إنجاز هذا المشروع، فقرّر بناء آلة حاسبة يُمكن من خلالها إجراء الحسابات بشكل آلي ودقيق؛ حيث إنّه كان يرى أنّ الآلات قد تقوم بعملها بأخطاء أقل.
شهد عام 1922م اختراع تشارلز بابيج لأول آلة حاسبة ميكانيكة في العالم، أطلق عليها اسم مُحرك الفرق (بالإنجليزية: Difference engine) وكانت الآلة الحاسبة قادرةً على حساب عدد كبير من العمليات الحسابية، بالإضافة إلى طباعة النتائج عبر نسخ ورقية، لكن تشارلز ونظراً إلى نقص التمويل الذي واجهه فإنّه لم يتمكّن من إنشاء نموذج وظيفي كامل النطاق من هذه الآلة، وتكريماً للجهود التي بذلها تشارلز في سبيل بناء هذه الآلة، فقد أنشأ متحف لندن للعلوم في العام 1991م نسخةً كاملةً من آلة مُحرك الفرق، وجعلها أحد القطع الأثرية التي تتوافر في هذا المتحف.
إنشاء تشارلز لأول جهاز حاسوب
فكّر تشارلز بابيج أثناء صنعه لآلة مُحرك الفرق بإنشاء آلة حوسبة لا تقتصر في وظيفتها على إنجاز العمليات الحسابية فقط، حيث أراد تشارلز أن تكون آلةً ثوريةً يتمّ استخدامها للأغراض العامة في حياة الإنسان، وتضمنّت الآلة الجديدة معظم الميزات التي تحتويها أجهزة الكمبيوتر الحديثة؛ حيث احتوت على طريقة لإدخال البيانات، ومكان لتخزينها، وآخر لمُعالجتها، بالإضافة إلى وحدة تحكّم يتمّ من خلالها إعطاء التوجيهات للعمليات، فضلاً عن وجود آلية لطباعة نتائج عمليات المُعالجة التي تتمّ خلالها.
استُخدِمت البطاقات المُثقّبة لإدخال البيانات عبر جهاز المُحرك التحليلي الذي كان قابلاً للبرمجة بطريقة مُعينة، حيث ابتكرت آدا لوفلايس ابنة الشاعر الإنجليزي اللورد جورج جوردون طريقةً مُعينةً لبرمجة إدخال البيانات وترميزها، وتُستخدم العديد من عمليات البرمجة التي ابتكرتها آدا حتّى هذا اليوم، ومن هنا فإنّ آدا لوفلايس تُعتبر أول مُبرمج لجهاز الكمبيوتر في التاريخ.
كان من المُقرّر أن يتمّ بناء آلة المُحرك التحليلي الجديدة من 12 ألف قطعية ميكانيكة لتكون بوزن يزيد عن 15 طناً وكان من المُفترض أن تعمل بالبخار، لكن هذا المشروع الضخم لم يُكتب له النجاح بشكل كامل حيث توفي تشارلز قبل أن يُكمل بناءه، تاركاً كلّ أفكاره وملاحظاته حول آلة المُحرك التحليلي على ما يُقارب 5,000 صفحة من الأوراق البحثية، ويدرس الباحثون من جميع أنحاء العالم تلك الصفحات التي توضّح عمل النسخة الكاملة لآلة المُحرك التحليلي؛ لمُحاولة بناء نموذج عملي حقيقي لهذه الآلة، ومن المُقرّر أن يتمّ إطلاق الآلة بحلول عام 2021م عند الاحتفال بالذكرى السنوية المئة والخمسين لذكرى وفاة تشارلز بابيج.
حياة تشارلز بابيج الخاصة
وُلِد تشارلز بابيج في مدينة لندن البريطانية في 26 من شهر كانون الأول عام 1791م، وكان الابن الأكبر لبنيامين بابيج الذي كان يعمل في مجال الصرافة والتجارة وللأم إليزابيث بلوملي بابيج، وبدأ تشارلز بتلقّي تعليمه المُبكّر في المنزل قبل أن يتمّ إرساله إلى المدرسة عندما بلغ من العمر 8 سنوات، وفي العام 1803م تمّ إرساله إلى مدرسة داخلية في قرية أنفيلد القريبة من العاصمة البريطانية لندن، حيث مكث في تلك المدرسة مدّة 3 أعوام التقى خلالها بالمعلم ستيفن فريمان؛ والذي ألهم الشاب الصغير بمجال العلوم والرياضيات.
خلال عام 1810م التحق تشارلز بجامعة كامبريدج، حيث درس فيها علم الرياضيات ليتخرّج منها في عام 1814م، وهو العام الذي شهد زواجه من جورجينا ويتمور، والتي أنجب منها 8 أطفال، وحصل على درجة الماجستير في عام 1817م، وقد شغل العديد من المناصب العلمية منها؛ منصب لوكاسي للرياضيات في جامعة كامبريدج من عام 1828م إلى عام 1839م، وتوفي في 18 من شهر تشرين الأول في عام 1871م، حيث دُفن في مقبرة كنسل غرين الواقعة في مدينة لندن البريطانية.
اهتمام تشارلز بابيج بالعلم
يٌعتبر تشارلز بابيج عالماً ومُخترعاً مُتعدد الاهتمامات، حيث نشر خلال حياته ما يُقارب 90 بحثاً علمياً، بالإضافة إلى العديد من الاختراعات المُفيدة؛ كمنظار العين، ومُسجلات الصندوق الأسود، وكاشف الزلازل، وغيرها الكثير من الاختراعات والإنجازات العلمية، ونظراً إلى حبّه واهتمامه الشديدين للعلم فقد ساهم في عام 1812م بتأسيس الجمعية التحليلية، كما انتُخب في عام 1816م كعضو في الجمعية الملكية في لندن، وساهم أيضاً في إنشاء الجمعية الفلكية الملكية والجمعية الإحصائية الملكية.
