Fw: [日GO] 平安京的巴贝奇
楼主: Satoman (沙陀曼) 2021-04-20 02:47:01
※ [本文转录自 TypeMoon 看板 #1WVT0Ns6 ]
作者: Satoman (沙陀曼) 看板: TypeMoon
标题: [日GO] 平安京的巴贝奇
时间: Tue Apr 20 02:46:43 2021
这是一篇躺在暂存盘很久，最近才想把它写完的5.5心得。
(其实是数学4级分的我看到一堆算式就头痛。)
因为CM中都有出现了吧，不算标题雷吧。
但是下面的应该就算有雷了，还是防一下吧w
好读版：
https://vocus.cc/article/607db04ffd897800017f960f
总之，通关过平安京后，我个人印象最深刻的是紫式部和巴贝奇这个主从配对。
相较起悲剧的第四章，这次也总算是让巴贝奇在主线里帅了一次。
而我个人最喜欢的台词则是：
“诗圣乃人类的瑰宝，不可不护。”
这句话从身为理组之巅的巴贝奇口中说出或许会让有些人感到突兀，
但若是了解巴贝奇的人生、嗜好与挚友，那便能对这句话感到深刻的共鸣。
让我们先来看看游戏中巴贝奇个人资料中的一段描述吧：
“虽然个性严肃，但是对无垢的少女和聪慧的少女没辄。”
所谓的无垢少女，所指的当然就是科学怪人弗兰肯斯坦——芙兰，
疯狂科学家维克特．弗兰肯斯坦以尸块和电流创造出的怪物。
在FATE系列作中，科学怪人则是被设定为一名纯真善良的人造人少女，
而科学家维克特则是巴贝奇的老友，因此他也对芙兰颇为照顾……甚至是偏向溺爱。
那“聪慧的少女”又是谁呢？
或许有人已经知道答案了，但是请容我先卖个关子，先从巴贝奇的一生讲起吧。
故事要从西元1821年讲起，当年的查尔斯．巴贝奇正当而立之年，
而这名已被周遭朋友认为是数学天才的男士正对着眼前的西洋棋棋局沉思。
https://i.imgur.com/QQwYBPY.jpg
(巴贝奇年轻时代的肖像。)
让数学天才陷入苦恼的并非这场自己即将被击败的棋局。
毕竟他的棋艺并非顶尖，
而对手则早已击败欧洲的诸多知名棋手，甚至曾让拿破仑、腓特烈大帝等名人俯首认败。
他抬头凝视对手，大脑思考着无数的可能性，希望能解开潜藏于对手身上的秘密。
而他的对手仍旧是面无表情，看似永远都是如此的沉着且冷静。
思考时间结束，
巴贝奇移动了棋子，过了半晌他的对手也做出了回应。
随着嘎吱作响的金属与木材的摩擦声响起，
他的对手以僵硬但一丝不苟的动作拿起了棋子，并精准的放在棋盘的一角。
“将军！”
他的对手并没有开口，但一旁音箱传出了胜利宣言。
巴贝奇再次凝视著仍旧是面无表情……正确来讲，是不可能有任何表情变化的对手。
黝黑的皮肤、东方的奇特装束隐藏着它那以球型关节运作的手臂，
下半身则是与装着数个齿轮与链条的棋桌合为一体。
“我认输。”
巴贝奇站起身，承认了自己的败北。
但是他真正在意的并非棋局的败北，而是因为未能拆穿对方的奥秘而败北。
他的对手仍是面无表情，端坐在棋桌另一侧。
对手的“拥有者”则是匆忙的开始收集残局，看来巴贝奇的视线让他感到颇为不安。
这是第二次的败北，败北给这名“土耳其行棋傀儡”。
https://i.imgur.com/CLHWNzj.jpg
没错，巴贝奇的对手并非人类，至少表面上不是。
“土耳其行棋傀儡”是一个在18世纪至19世纪初一度风靡欧洲的西洋棋自动魁儡。
它的制作者沃尔夫冈．冯．肯佩伦宣称这个土耳其魁儡能赢过顶尖棋手，
甚至还能完成西洋棋的难题“骑士巡逻”。
https://i.imgur.com/uNO4SiT.gif
(骑士巡逻是指以骑士的走法走过棋盘每一个格子，并且不能停留于同一个格子。)
如同上述，这名傀儡也确实击败了许多知名棋手，
甚至吸引到拿破仑、腓特烈大帝、富兰克林等知名人士与它对弈并败北。
人们一直无法破解下棋傀儡的其中奥妙，
有人认为这是一个精巧的机械机关、有人则认为这是一个妖术装置，
而也有不少有识之士像巴贝奇一样，认为魁儡是一场精心设计的骗局。
事实上，正如同巴贝奇所猜测的。
土耳其行棋傀儡并非真正由机械下棋，而是巧妙的隐藏了一名职业棋手在桌底，
并借由带有磁性的棋子观测棋盘并操作人偶下棋。
这骗局的真相一直到半世纪后才被揭露。
但对巴贝奇来讲，土耳其傀儡并非只是骗局这么简单，而是让他思考着一个严肃的议题：
“机械的极限到底在哪？”
在工业革命的滚滚蒸气中，众多学者、工程师、发明家思考着相同的问题，
他们因此设计出了各式各样的崭新机械，人类文明的因此加快了进展的脚步。
但是，巴贝奇所思考的“极限”比当时的众人来得更加深远、更加宏大。
查尔斯．巴贝奇出生于1791年的伦敦，父亲是一名富有的银行家。
他自小身体孱弱，又有两名兄长早年夭折，因此父亲对他甚是宠爱。
因此巴贝奇得以在不受限的环境中成长学习，而他自小就透漏了对于机械、数理的喜好。
当拿到当时最新潮的机械玩具时，巴贝奇总是会把它们拆解研究，
想摸清这些机关是如何运作的。
而当他长大入校学习后，随即便翻透了学校图书馆数学书籍并彻夜研读，
对少年巴贝奇来讲，数字的深奥拥有让他难以抗拒的魅力。
富裕的家境让巴贝奇拥有极佳的学习环境，
而他成年后也顺利进入英国的顶尖学府剑桥大学的三一学院就读。
百年前，著名的数理学家艾萨克．牛顿便是在此研究光学、力学与微积分。
现今，在牛顿故居附近的小花园中也栽种著一颗苹果树，
默默地向来往的学子诉说这名伟人过往曾向世人阐明的真理。
看起来，巴贝奇将会在这里如鱼得水般的学习成长，让自己的才学更加茁壮。
可是，事与愿违。
巴贝奇进入三一学院后，马上失望的发现学校的数学课程过于保守与过时，
甚至不如他入学前后自己先行研读完毕的书籍。
这是由于英国与欧陆的微积分之争，
牛顿与德国数学家莱布尼兹近乎在同一时期发明了微积分。
牛顿的发明较早，但莱布尼兹的发明却拥有更为简明的记号与严整的系统性。
但牛顿始终认为莱布尼兹剽窃了他的发明，双方关系也势如水火。
英国基于对牛顿的敬重，在百年后仍是盲目固守于牛顿版本的微积分，
也因此让国内的数学教育与研究进展止步不前。
相较之下，在欧陆使用莱布尼兹微积分的学者们则是成果丰硕。
法国以3L：拉格朗日、拉普拉斯、勒让德这三名以字首L为名的学者在数学界大有斩获，
而瑞士的白努利家族与他们的学生欧拉也为近代数学建立了不可撼动的基础。
当巴贝奇向教授询问他自行购买的教课书内容，
但教授只告诉不要浪费时间时，巴贝奇就明了了他在这里学不到真正的数学。
而巴贝奇的对应方法也很简单：教授不会的我自己学，还可以教给其他同学。
他和志同道合的好友们成立了数学社团“分析社”，
自行翻译欧陆的数学著作并相互切磋，这群社员未来也一一成为了英国学界的中流砥柱。
另外，由于富有的老家给予的资助，巴贝奇在剑桥大学过著舒适且宽裕的生活。
除了他最爱的数学之外，也培养出了众多兴趣——包括了西洋棋在内。
而在其他学生正在为了毕业求职而焦头烂额时，他显得自在且不售成规的拘束，
他转学来到了剑桥大学的另一个学院彼得学院，甚至还在毕业前就找好了对象并订了婚。
1814年，巴贝奇从剑桥大学毕业。
比起寻找工作赚取稳定的收入，他反而选择立刻与未婚妻乔治安娜完婚。
显然有点过于自由的巴贝奇让他的老父有点担心，
但是仍是固定寄送“零用钱”让小俩口不愁吃穿，甚至还能维持上流绅士淑女的生活。
巴贝奇夫妻在老家的金援下过了数年惬意的生活，
更是在间接连生下了三名儿子(但其中两名不幸夭折)。
但是这样的啃老生活也不是巴贝奇真正想要的，
他希望能像英国公众与学界证明自己的学识与才华，并将之用于世。
在几次因为自己的古怪脾气而求职失败后，
巴贝奇终于获得了他的同窗好友约翰．赫歇尔和其父的协助。
https://i.imgur.com/mwZ3AQy.png
(约翰．贺歇尔是巴贝奇的毕生挚友。)
约翰．赫歇尔是天文学家与英国摄影技术的先驱，
而其父天文学者威廉．赫歇尔是知名的望远镜设计者，更是天王星的发现者。
在这对父子的联合推荐下，巴贝奇成为了英国皇家学会的院士，
而他累积多年的才学也将在此时开花结果。
巴贝奇的数学才华很快的获得了皇家学会的认可与资助，
而善于交际的巴贝奇也以数场演说教学获得了学界的注目。
在英国崭露头角后，他与好友赫歇尔则是前往欧陆的法国游历研修，
在海峡的另一端，他与拉普拉斯等数学家相谈甚欢，并对于法国学者组织感到敬佩。
在这两名年轻的英国学者眼中，英国皇家学会显得过时且流于形式，
其中甚至仅有三分之一的学者有经历过严谨的科学教育训练。
当他们回到伦敦后，便开始筹办一个新的学会“伦敦天文学会”，
学会吸引了大量年轻有为的学者加入，而巴贝奇与赫歇尔则是接下了一项重要任务：
为英国政府制定新版的“航海历”。
自古以来，当船只在茫茫大海航行时，最值得信赖的指标是垂挂于夜空的星座与天体。
而航海历便是详细记载了天体运行数据的历书，
船员可透过查阅航海历，再比对天体查询自身究竟为于地球的何方。
编订一本详细记载天体运行的书籍，自然是少不了大量的数学运算工作。
巴贝奇与赫歇尔投入工作后，很快的发现编订航海历的吃力不讨好之处。
大量的计算工作得消耗大量的人力来进行，而且极为容易出错。
就算是拥有英国顶尖数学能力的他们亲自下场，也难保永远不会计算错误。
这是当时所有在数字中挣扎奋斗的从业者所面临的共同问题，
随着文明的快速演进，计算需求的精密和难度也是不可同日而语。
那时人们仰赖著查询他人先行计算完成的各类数值表来加快工作速度，
但仍是缺乏效率与精确性。
而制作数值表的工程同样也是浩大且繁琐，计算错误的问题也始终无法排除。
两名高材生相互抱怨吐苦水后，那个疑问再次在巴贝奇脑海中浮现。
“机械的极限到底在哪？”
然后是：
“假如把这项工作交给机械……一个由蒸汽机驱动的计算机器，那效率将会提升多少？”
在巴贝奇脑海中，一个机器开始缓缓建构成形：
由无数的齿轮、轴承等精细零件组合而成，
随着蒸汽引擎的驱动，刻印于齿轮上的数字整齐且一丝不苟解答人类所提出的算式。
是的，我们现今称类似的产品为“计算机”。
巴贝奇并不是第一个想到计算机这项发明的人，也不是第一个开始制造的人。
上文提及的莱布尼兹早在17世纪就依照他人的设计改良出齿轮轴承结构的计算机，
但是这些设计的成品仍得依靠人手操作，也只能做到乘法的计算。
要比效率，这些计算机可能还远比不上在东亚、俄罗斯等国流传的算盘。
但巴贝奇所构想的计算机械则是以计算多项式的数值表为目标，
并且在计算过程中去除一切人力可能造成的失误。
以当时的科技，要制造这组机械一定是项大工程。
而巴贝奇并非工程师出身，对于机械结构的理解相对缺乏，
所以距离目标可说是遥不可及。
但是若是这项发明能真的问世，又能带给世人多少的便利？
工业革命后的世界，“计算”已成为人们的日常工作之一。
建筑、交通、工业、航海、天文……甚至是战争都需要大量的计算工作。
如果真的有机器能代替人类进行这些枯燥乏味、又极容易出错的计算工作……
甚至是加速计算的进行，那人类文明的步履又能同时加速多少？
巴贝奇完成了雏形的规划与设计。基于运作原理他将这项发明命名为“差分机”：
利用反复计算差分来得出多项式数值表的机器。
巴贝奇先是自行制造了一个小型的差分机模型，证实了他的设计的可行性。
随后则是将设计图和构想发函至英国政府和各大学术机构。
https://i.imgur.com/8co0wpu.jpg
（巴贝奇的1/7差分机模型，现藏于伦敦科学博物馆）
说到19世纪初的英国，那正是日不落帝国的正午之刻。
在国内翻腾的蒸汽带动各类机器日夜不停的运转，
科学家们则是执著于以望远镜仰望星空，纪录与运算著天体的变化。
而皇家舰队和商船航行于世界各大洋之上，
来往于诸多异国与海外殖民地进行频繁的战争与贸易。
不管是政府还是学会，他们早已充分理解到计算的精确与速度的重要性。
因此巴贝奇的提案获得了当时政界与学界的广泛支持。
英国政府拨下一笔钜款给巴贝奇作为研发经费，
而巴贝奇的友人工程师布鲁内尔则是推荐了他知道最好的机械工匠们来帮助计画的执行。
他们的目标是制造一个能计算到第6差分、储存16位数的机械，
要完成这目标，这机械不仅是庞大，又是同时是无比的精密。
巴贝奇和工匠们努力将这机械化为现实，但是瓶颈接接踵而来。
根据巴贝奇的理想设计，差分机的总零件量超过了两万五千以上，
而且均是考验工匠手艺极限的精细零件。
再加上巴贝奇个性上有个缺陷：“三心二意”，
他经常更改设计，有时又跑去从时其他的研究或计画，导致差分机的制作一延再延。
雪上加霜，在制作差分机的过程中，巴贝奇不断面临与至亲死离的悲剧。
首先是他挚爱的妻子乔治安娜，之后则是父亲老巴贝奇，
随后次子、么子，以及他最宠爱的女儿——和母亲同名的小乔治安娜也接连离世。
因为以上种种原因，差分机虽然被证实理论上可行，但是制造的进度却是停滞不前。
十几年过去了，英国政府终于无法忍受差分机带来的财政黑洞，
巴贝奇失去了来自政府的金援，与他合作的工匠们也离开了计画。
但是巴贝奇并未一蹶不振，他可能也早就料想到计画无法如此顺利。
设计差分机和他其他的研究成果让他成为了当时英国学界的巨头之一，
在1928，剑桥大学因此决定授予他“卢卡斯教授”的荣誉职位。
卢卡斯教授是以二世纪前的大学赞助人亨利．卢卡斯命名，
唯有当下最杰出且拥有独到思想的数理学者才会被授予此荣誉职。
巴贝奇为第11任卢卡斯教授，在他先后则是有牛顿、狄拉克、霍金等伟人曾担任此职。
之后他和长子赫歇尔(以挚友的名字命名)参与了布鲁内尔大西部铁路的建设工作。
为了帮助布鲁内尔向股东争取铁道加宽以减少震动的计画，
巴贝奇和儿子设计了一个能纪录列车速度和震动等数据的仪器，
并借此说服了股东们增资支援布鲁内尔。
而这项能记录行车细节的装置，也就是我们现今称为黑盒子的纪录器原型。
在制造差分机的过程中，巴贝奇也经常在宅邸中举办茶会或晚宴，
他邀请了当时英国——甚至是欧洲各国的名人来参观他的差分机模型。
发表物竞天择的达尔文、桂冠诗人丁尼生、小说家狄更斯、音乐家孟德尔颂、
拿破仑的死敌威灵顿公爵、意大利统一三杰加富尔、电报的发明者惠斯通……
学界、政界、商界、艺文界——各种不同领域的伟人不约而同为差分机的精巧而赞叹，
这也正是巴贝奇为了未来的研发工作所准备的后盾。
但是就在来往如梭的绅士女士中，
巴贝奇注意到一双前所未有的碧蓝双眼正瞪视着他的模型。
在其他人的眼中，那神奇的机械带来的是惊艳与讶异的新奇感。
但是那双碧眼不同，
它们的主人看透了机械本身，和巴贝奇同样目睹了理想中的事物——
“未来”
碧眼的主人回过身，热切的向机械的主人巴贝奇自我介绍，
并开始询问关于差分机运作的细节问题。
那是一名年仅18岁，但却拥有超龄智慧的“聪颖少女”。
艾达．拜伦，少女如此介绍自己，并说她是在家庭教师的引荐下来到此处参观。
https://i.imgur.com/hRXNEMO.jpg
巴贝奇对于拜伦这个姓氏并不陌生——拜伦勋爵，那名浪漫多情又满腔热血的诗人。
他将生命最后的余光奉献给了独立战争中的希腊，
以灼热的笔杆和自身的死亡唤起了欧陆诸国对于土耳其统治下希腊的同情。
在巴贝奇眼前正是那名诗人的女儿，更是理性与感性交融而诞生的结晶。
讲到诗人拜伦，相信不少人都有在历史课本看过以下这张画像。
https://i.imgur.com/iAPbKm6.jpg
这是拜伦仍在英国时穿上希腊传统服饰，以表明对希腊独力的支持。
之后他也身体力行前往当地参战并资助物资，
最终死于希腊的诗人也让欧洲诸国重视到希腊反抗土耳其的独立战争。
他的文采与对于民族解放的热情当然是不容质疑的，
但是他的感情生活却是一团杂乱，用我们现今的说法就是标准的“渣男”。
拜伦天生拥有一张俊秀的面孔与豪放的个性，
再加上其绚烂的文采，又拥有“拳击皇帝”的称号与贵族的身分……
嗯，看来一个优秀的渣男该有的属性他都具备了。
拜伦在结婚前的风流韵事就不少，
其中又以他与同父异母的妹妹乱伦生女的传闻最为著名。
但是拜伦在寻找结婚对象时，却倾心于一名和自己个性截然相反的女性。
安妮．伊莎贝拉，通常被称为安娜贝拉，她则是被拜伦称为“平行四边形的公主”。
https://i.imgur.com/RIdy6wE.jpg
安娜贝拉是一名富有的贵族之女，个性沉稳冷静又饱读诗书。
她的父母注意到安娜贝拉自小就拥有过人的智慧，
便从剑桥大学聘请了一流的家教，教导她文学、法律、物理、数学、天文等知识。
也因此，在优秀环境中成长学习的安娜贝拉拥有不逊于剑桥大学毕业生的学识。
(当时剑桥大学仍未开放女性入学。)
在诸多学习的科目中，安娜贝尔最喜爱的是数学方面的知识，
经常沉迷于算式与图表之中，这也是拜伦给予她“平行四边形的公主”绰号的原因。
拜伦个性热情又洒脱；安娜贝拉则是冷静又沉着。
男方以笔杆写下一篇又一篇的诗篇；女方则是终日与复杂艰困的数学算式为伍。
不管怎么看，双方都是处于天平两端般的南辕北辙。
但是拜伦却像是著了魔般的追求安娜贝拉，
而安娜贝拉对于拜伦的追求感到尴尬又难以拒绝。
“他是最坏的好人。”
安娜贝拉如此评价拜伦，
她理解也厌恶拜伦荒唐的生活习惯，但是拜伦本身的善性又让她难以忽视。
最终，安娜贝拉认为她有责任将这个男人导向正轨，便同意了拜伦半强迫式的求婚。
但事与愿违，安娜贝拉在婚后还是无法系住拜伦狂野的内心。
拜伦的债务问题、阴晴不定的个性、频繁的外遇让夫妻俩婚后不久就相敬如冰，
就算是两人的女儿艾达出生也无法挽回这悲剧的婚姻关系。
在婚后一年、艾达才刚满月不久，拜伦就与安娜贝拉分居，
随后拜伦便前往了欧陆，义无反顾的投入了那热血澎湃的革命解放事业。
身为一名失败透顶的丈夫与父亲，拜伦释出的最后善意则是从未争取过艾达的监护权。
(以当时的社会风气，父方取得监护权的可能性比女方高很多。)
在悲剧婚姻中诞生的艾达对安娜贝拉来讲是个尴尬的存在，
她大多时候将女儿托付给外祖母照顾，并刻意隐瞒了拜伦的存在。
对此，安娜贝拉给艾达安排的教育也是偏向数理为主，避免了文学方面的学习。
想借此杜绝父亲狂乱的一面影响到艾达。
但事情并不如安娜贝拉想的那般容易，
因为艾达可说是完美的证明了基因遗传的强大。
与母亲相同，艾达生来就是个聪明的女孩，对于母亲安排的数理教育可说是得心应手。
但是她也继承了拜伦的浪漫本性，未成年就曾尝试与家教私奔，
并且沉迷于被母亲刻意隐藏的父亲著作。
拜伦遗传而下的浪漫基因让她自小就拥有丰富的想像力，
而母亲给予她的充足知识与灵活头脑让她的想像力不只仅只是想像。
在12岁时，艾达就曾认真的研究人类该如何飞行。
她研究各式材料，观察鸟类的飞行与解剖学，并且尝试以蒸汽引擎制造一对翅膀。
理性与感性、文学与科学融合而成的完美结晶，那就是艾达。
“诗意科学”，艾达是如此称呼她的研究与思想。
艾达的聪慧、好学与风采让巴贝奇刮目相看。
他称呼艾达为“妖精小姐”或“数字魔女”，代表这名少女古灵精怪但又聪敏过人的特质。
或许艾达填补了巴贝奇的丧女之憾，而巴贝奇也填补了艾达自小从未有过的父爱。
一老一少的两名数学家一拍即合，很快的成为了忘年之交。
被政府切断资助后，巴贝奇吸取了差分机制造时失败与研发的经验，
并开始了另一项野心勃勃的全新的计算机制造计画。
差分机虽然精巧，但是仅能以加减法求差分的方式计算多项式。
这次，巴贝奇的目标是一个能使用乘法计算，并且更加灵活泛用的装置。
为了完成目标，巴贝奇意识到他必须将计算和储存数字的机械工作分开运作，
并且在装置中内建九九乘法表，节省计算的时间。
但是，这个计算装置不仅结构庞大且复杂，输入算式的方式更是繁琐耗时。
如此一来，就和他减少人力失误的设计初衷相互矛盾了。
巴贝奇思考着解方，而他想起了先前在法国参观工厂时见到的新型织布机。
在以往，以织布机出花纹是相当困难且繁琐的工作，
但是法国发明家约瑟夫．雅卡尔于19世纪初解决了这个问题。
他的关键性发明是打孔卡。
织布行可以先设计出布料的花色，再将根据布料花纹的经纬在纸板上打孔。
之后打孔卡的作用则是控制织布机的零件的动作，
以孔洞决定是否推动织布机的针轴与控制经纬线，借此织出默认于打孔卡上的花纹。
https://youtu.be/K6NgMNvK52A?t=120
(维多利亚与亚伯特博物馆对于雅卡尔织布机的原理与运作的介绍。)
打孔卡如果可以用来输入布料的花纹，那是否可以输入算式……甚至是储存算式与数值？
巴贝奇如此思考着，开始描绘一张超越百年未来的设计图。
在他的设计中，这台以蒸汽驱动，无数齿轮与轴承组合而成，
体积相当于一个蒸汽火车头的庞然大物分为两个主要部位：
一个是负责储存数字与算式的区域，以大量刻有数字的齿轮构成，
根据巴贝奇的理想，这个区域能储存1000个40位的十进制数字。
(以我们现今的容量计算，约是16.2kb。)
巴贝奇当时还曾考虑使用打孔卡来储存资料，但是基于设计冲突而放弃了此想法。
另一个是被巴贝奇称为磨坊(Mill)的区域，它的工作是处理与运算，如：
接收外来指令、执行运算、呼出与储存于机械中的数据等工作。
人们使用此机械时，则是以类似于织布机的打孔卡输入算式与指令，
借此命令此机械进行运算的工作。
运算完成后，机械还拥有打印出结果的功能，借此避免了手抄时产生的错误。
在近两百年后的现代，我们对于这些功能已经相当熟悉了，
大家在阅读此文章时其实也正是运用着类似于巴贝奇所构想的机构。
储存资料的“内存”、解释指令与处理资料的“处理器CPU”、
输入指令的键盘鼠标，以及输出资料的萤幕与打印机……
没错，它与现今近乎人人必备的“电脑”是如此的相似，
只差在电脑以电子设备储存与运算，而巴贝奇的计算机则是以蒸汽驱动的齿轮进行。
巴贝奇称这台机械为“分析机”(Analytical engine)，
和他大学时热衷于数学自修的社团同名。
分析机的设计并没有受到英国政府的青睐，
毕竟上次分析机造成财政黑洞的前车之鉴仍距离此刻不远，
而巴贝奇这次竟然还想打要一个更大更复杂的吃钱怪物。
尽管如此，巴贝奇仍是找到了一些盟友一同证实分析机并非只是幻想中的产物。
1842年巴贝奇在访问意大利时，
一名当地数学家路易吉．梅纳布雷亚曾对分析机的构造与功能写出了一篇论文。
而这篇论文是由法文写成，为了在英国推广需要有人将之翻译成英文。
https://i.imgur.com/bLsgShr.jpg
(路易吉．梅纳布雷亚，附带一提，他也是意大利第七任首相)
此时，艾达自告奋勇接下了翻译论文的工作。
这时的艾达已经与勒芙蕾丝伯爵成婚，成为了艾达．勒芙蕾丝伯爵夫人，
也生下三名孩子：拜伦、安娜贝拉与拉斐尔。
这名数字魔女接下翻译工作后，随即热诚的投入了分析机的研究之中，
在一年的辛勤工作后，她完成的不仅是翻译，更是加注了原文三倍以上的注释。
注释内容中，艾达也详细写下了该如何用分析机计算白努利数的“方法”。
而这“方法”一说看似平淡，但是却是一个人类科技史的重要里程碑。
艾达所写下的内容，事实上正是史上第一道“电脑程式”的诞生。
而艾达在分析机的研究中，她所看到的也并非只有冷冰冰的齿轮与算式。
在注释中，她如此写下：
“分析机可以应用于数字以外的事物……
假设可以用数值组合来替换音乐的和声、乐谱与音阶，
那无论曲子的复杂和长度如何，分析机都可以谱出精细且系统化的乐曲……”
没错，正如同此时正在用电脑或手机播放音乐的的你我。
数字魔女的碧眼预见了未来——也正是资料以数位化储存、编辑、输出的现在。
今日不仅是音乐，文字、图画、照片、影片……这一切都能以电脑储存与编辑。
但是，巴贝奇所期望和艾达所预见的未来终究没有在他们有生之年到来。
分析机的设计实在是过于庞大且繁琐，
甚至以现今的科技也难以达成，以两世纪前的技术与资源想让之实现更是天方夜谭。
10年后，沉迷于赌马的艾达罹患了子宫颈癌。她最终死于失败的放血治疗，得年36岁。
https://i.imgur.com/S58llar.png
(艾达生前的最后一张照片。)
依照遗嘱，她被葬于诺丁罕郡的圣抹大拉的玛利亚教堂之中，
与那名她从未真正认识，但是又让她崇拜不已的诗人父亲一同长眠。
艾达死后，巴贝奇和其子赫歇尔在二十年内仍继续尝试制造分析机，
但正如同前文所述，分析机是一个就算运用现今科技也颇有制造难度的机械，
两世纪前的巴贝奇面对的挑战过于承重，让他不得不面对永无止尽的失败。
1871年，在现实与理想中挣扎了50年的巴贝奇死于肾疾，享年79岁，
长子赫歇尔继承了他部分的工作，并完成了分析机中“磨坊”的简略模型。
他曾将模型分赠给数个顶尖学府，希望他们协助完成分析机的制造。
但是巴贝奇奋斗了50年都无法完成的机械，显然对当时的科学家来讲仍是过于梦幻。
https://i.imgur.com/xtDwGjJ.jpg
(分析机磨坊部分的模型)
最终，分析机仍是一个处于理想中的机器。
巴贝奇在死前的著作如此写下：
“如果未来有人能制造出数学原理不同、机械结构更简单的计算机，
那我将会感到无比喜悦。
因为他们必然能理解我奋斗的理念，他们的成果也将具有无与伦比的价值。”
https://i.imgur.com/nyAMocQ.jpg
(巴贝奇的黑白照片，摄于1860年)
1930年代，IBM的科学家们开始进行现在我们所知的“电脑”开发工作。
而他们的设计也重新走起了巴贝奇的老路：内存、打孔卡、处理器等等。
在电子科学的进步下，巴贝奇预言的结构简单版本的计算机也逐一问世，
到了现今，它们甚至已缩小到可以放进我们口袋之中随身携带。
巴贝奇与艾达，他们对于现今科技的贡献一直有所争议。
有人认为巴贝奇乃是电脑之父，而艾达更是史上第一名程式设计师。
但也有人认为巴贝奇的分析机和现今电脑的出现并无直接关联，更像是“电脑之叔”。
艾达所撰写的注释未必真的是世上第一条程式码。
但是无论如何，
在两个世纪前的他们已有目视未来世界的远见，并曾尝试将之建构成真。
尽管结果以失败作终，但却也带给后人无尽的景仰与幻想。
倘若分析机不仅只是理想，而是现实呢？
以蒸汽驱动的电脑和衍伸的诸多装置又能让人类的文明速度进步多少？
这种幻想我们现今称为“蒸气庞克”，
一个被滚滚蒸气笼罩，有着运用蒸气装置的绅士与淑女，浪漫与理性并存的平行时空。
科幻小说大师威廉．吉布森与布鲁斯．斯特林的小说《差分机》正是以此假设写成：
一个由巴贝奇的机械与艾达的预想构成的蒸气未来世界。
那也是正是巴贝奇的宝具，固有结界《绚烂的灰烬世界》的根源所在。
“诗圣乃人类的瑰宝”。
在近千年前的日本被召唤而出，
挺身守护紫式部的巴贝奇可说是最理解诗文背后所蕴藏的力量之人。
最后附带一提，这章的巴贝奇也曾说过“吾虽然并非诗人，但拥有诸多诗圣为友。”
这当然也不是胡诌，他生前交友广阔，丁尼生、狄更斯等诗文界人士都是他的好友。
他和桂冠诗人的丁尼生也曾经有过一次有趣的交流相当值得一提。
当时丁尼生在其诗作《罪恶的想像》写下了如此的诗文：
“何时当有一人死去 何时就有一人诞生”
巴贝奇拜读了丁尼生的诗作后皱了皱眉，写了一封正经八百的信给出建议：
“虽然您的诗作相当美丽，但是却有一个缺点，那就是对于出生与死亡率的估算错误。
我建议您将诗文修改为‘何时当有一人死去 何时就有1又1/16人诞生’。
实际数字过长让我没办法将它写成一排，但我相信1又1/16的数字在诗中是足够准确的。”
想当然耳，丁尼生没有接受这过于理性的建议，否则他就不是桂冠诗人了wwww
https://i.imgur.com/hvPzkk6.jpg
(这是当初一定很想回“哩喜咧工三小”的丁尼生)
再附带一提，虽然巴贝奇分析机目前仍仅存于理想之中，
但是差分机近日已经被复原制造成功。
只是因为它必须被摆放在博物馆之中，所以不可能用蒸气当动力，只能改为手动。
以下便是加州电脑历史博物馆复原成功的差分机运作影片。
https://www.youtube.com/watch?v=be1EM3gQkAY
嗯，大概就酱。
说真的，从知道有巴贝奇之后，我就一直在等什么时候会把艾达做出来抽。
以TM这么爱玩概念战的本性，艾达的身分应该挺适合拿来玩的w
作者: Satoman (沙陀曼) 看板: TypeMoon
标题: [日GO] 平安京的巴贝奇
时间: Tue Apr 20 02:46:43 2021
这是一篇躺在暂存盘很久，最近才想把它写完的5.5心得。
(其实是数学4级分的我看到一堆算式就头痛。)
因为CM中都有出现了吧，不算标题雷吧。
但是下面的应该就算有雷了，还是防一下吧w
好读版：
https://vocus.cc/article/607db04ffd897800017f960f
总之，通关过平安京后，我个人印象最深刻的是紫式部和巴贝奇这个主从配对。
相较起悲剧的第四章，这次也总算是让巴贝奇在主线里帅了一次。
而我个人最喜欢的台词则是：
“诗圣乃人类的瑰宝，不可不护。”
这句话从身为理组之巅的巴贝奇口中说出或许会让有些人感到突兀，
但若是了解巴贝奇的人生、嗜好与挚友，那便能对这句话感到深刻的共鸣。
让我们先来看看游戏中巴贝奇个人资料中的一段描述吧：
“虽然个性严肃，但是对无垢的少女和聪慧的少女没辄。”
所谓的无垢少女，所指的当然就是科学怪人弗兰肯斯坦——芙兰，
疯狂科学家维克特．弗兰肯斯坦以尸块和电流创造出的怪物。
在FATE系列作中，科学怪人则是被设定为一名纯真善良的人造人少女，
而科学家维克特则是巴贝奇的老友，因此他也对芙兰颇为照顾……甚至是偏向溺爱。
那“聪慧的少女”又是谁呢？
或许有人已经知道答案了，但是请容我先卖个关子，先从巴贝奇的一生讲起吧。
故事要从西元1821年讲起，当年的查尔斯．巴贝奇正当而立之年，
而这名已被周遭朋友认为是数学天才的男士正对着眼前的西洋棋棋局沉思。
https://i.imgur.com/QQwYBPY.jpg
(巴贝奇年轻时代的肖像。)
让数学天才陷入苦恼的并非这场自己即将被击败的棋局。
毕竟他的棋艺并非顶尖，
而对手则早已击败欧洲的诸多知名棋手，甚至曾让拿破仑、腓特烈大帝等名人俯首认败。
他抬头凝视对手，大脑思考着无数的可能性，希望能解开潜藏于对手身上的秘密。
而他的对手仍旧是面无表情，看似永远都是如此的沉着且冷静。
思考时间结束，
巴贝奇移动了棋子，过了半晌他的对手也做出了回应。
随着嘎吱作响的金属与木材的摩擦声响起，
他的对手以僵硬但一丝不苟的动作拿起了棋子，并精准的放在棋盘的一角。
“将军！”
他的对手并没有开口，但一旁音箱传出了胜利宣言。
巴贝奇再次凝视著仍旧是面无表情……正确来讲，是不可能有任何表情变化的对手。
黝黑的皮肤、东方的奇特装束隐藏着它那以球型关节运作的手臂，
下半身则是与装着数个齿轮与链条的棋桌合为一体。
“我认输。”
巴贝奇站起身，承认了自己的败北。
但是他真正在意的并非棋局的败北，而是因为未能拆穿对方的奥秘而败北。
他的对手仍是面无表情，端坐在棋桌另一侧。
对手的“拥有者”则是匆忙的开始收集残局，看来巴贝奇的视线让他感到颇为不安。
这是第二次的败北，败北给这名“土耳其行棋傀儡”。
https://i.imgur.com/CLHWNzj.jpg
没错，巴贝奇的对手并非人类，至少表面上不是。
“土耳其行棋傀儡”是一个在18世纪至19世纪初一度风靡欧洲的西洋棋自动魁儡。
它的制作者沃尔夫冈．冯．肯佩伦宣称这个土耳其魁儡能赢过顶尖棋手，
甚至还能完成西洋棋的难题“骑士巡逻”。
https://i.imgur.com/uNO4SiT.gif
(骑士巡逻是指以骑士的走法走过棋盘每一个格子，并且不能停留于同一个格子。)
如同上述，这名傀儡也确实击败了许多知名棋手，
甚至吸引到拿破仑、腓特烈大帝、富兰克林等知名人士与它对弈并败北。
人们一直无法破解下棋傀儡的其中奥妙，
有人认为这是一个精巧的机械机关、有人则认为这是一个妖术装置，
而也有不少有识之士像巴贝奇一样，认为魁儡是一场精心设计的骗局。
事实上，正如同巴贝奇所猜测的。
土耳其行棋傀儡并非真正由机械下棋，而是巧妙的隐藏了一名职业棋手在桌底，
并借由带有磁性的棋子观测棋盘并操作人偶下棋。
这骗局的真相一直到半世纪后才被揭露。
但对巴贝奇来讲，土耳其傀儡并非只是骗局这么简单，而是让他思考着一个严肃的议题：
“机械的极限到底在哪？”
在工业革命的滚滚蒸气中，众多学者、工程师、发明家思考着相同的问题，
他们因此设计出了各式各样的崭新机械，人类文明的因此加快了进展的脚步。
但是，巴贝奇所思考的“极限”比当时的众人来得更加深远、更加宏大。
查尔斯．巴贝奇出生于1791年的伦敦，父亲是一名富有的银行家。
他自小身体孱弱，又有两名兄长早年夭折，因此父亲对他甚是宠爱。
因此巴贝奇得以在不受限的环境中成长学习，而他自小就透漏了对于机械、数理的喜好。
当拿到当时最新潮的机械玩具时，巴贝奇总是会把它们拆解研究，
想摸清这些机关是如何运作的。
而当他长大入校学习后，随即便翻透了学校图书馆数学书籍并彻夜研读，
对少年巴贝奇来讲，数字的深奥拥有让他难以抗拒的魅力。
富裕的家境让巴贝奇拥有极佳的学习环境，
而他成年后也顺利进入英国的顶尖学府剑桥大学的三一学院就读。
百年前，著名的数理学家艾萨克．牛顿便是在此研究光学、力学与微积分。
现今，在牛顿故居附近的小花园中也栽种著一颗苹果树，
默默地向来往的学子诉说这名伟人过往曾向世人阐明的真理。
看起来，巴贝奇将会在这里如鱼得水般的学习成长，让自己的才学更加茁壮。
可是，事与愿违。
巴贝奇进入三一学院后，马上失望的发现学校的数学课程过于保守与过时，
甚至不如他入学前后自己先行研读完毕的书籍。
这是由于英国与欧陆的微积分之争，
牛顿与德国数学家莱布尼兹近乎在同一时期发明了微积分。
牛顿的发明较早，但莱布尼兹的发明却拥有更为简明的记号与严整的系统性。
但牛顿始终认为莱布尼兹剽窃了他的发明，双方关系也势如水火。
英国基于对牛顿的敬重，在百年后仍是盲目固守于牛顿版本的微积分，
也因此让国内的数学教育与研究进展止步不前。
相较之下，在欧陆使用莱布尼兹微积分的学者们则是成果丰硕。
法国以3L：拉格朗日、拉普拉斯、勒让德这三名以字首L为名的学者在数学界大有斩获，
而瑞士的白努利家族与他们的学生欧拉也为近代数学建立了不可撼动的基础。
当巴贝奇向教授询问他自行购买的教课书内容，
但教授只告诉不要浪费时间时，巴贝奇就明了了他在这里学不到真正的数学。
而巴贝奇的对应方法也很简单：教授不会的我自己学，还可以教给其他同学。
他和志同道合的好友们成立了数学社团“分析社”，
自行翻译欧陆的数学著作并相互切磋，这群社员未来也一一成为了英国学界的中流砥柱。
另外，由于富有的老家给予的资助，巴贝奇在剑桥大学过著舒适且宽裕的生活。
除了他最爱的数学之外，也培养出了众多兴趣——包括了西洋棋在内。
而在其他学生正在为了毕业求职而焦头烂额时，他显得自在且不售成规的拘束，
他转学来到了剑桥大学的另一个学院彼得学院，甚至还在毕业前就找好了对象并订了婚。
1814年，巴贝奇从剑桥大学毕业。
比起寻找工作赚取稳定的收入，他反而选择立刻与未婚妻乔治安娜完婚。
显然有点过于自由的巴贝奇让他的老父有点担心，
但是仍是固定寄送“零用钱”让小俩口不愁吃穿，甚至还能维持上流绅士淑女的生活。
巴贝奇夫妻在老家的金援下过了数年惬意的生活，
更是在间接连生下了三名儿子(但其中两名不幸夭折)。
但是这样的啃老生活也不是巴贝奇真正想要的，
他希望能像英国公众与学界证明自己的学识与才华，并将之用于世。
在几次因为自己的古怪脾气而求职失败后，
巴贝奇终于获得了他的同窗好友约翰．赫歇尔和其父的协助。
https://i.imgur.com/mwZ3AQy.png
(约翰．贺歇尔是巴贝奇的毕生挚友。)
约翰．赫歇尔是天文学家与英国摄影技术的先驱，
而其父天文学者威廉．赫歇尔是知名的望远镜设计者，更是天王星的发现者。
在这对父子的联合推荐下，巴贝奇成为了英国皇家学会的院士，
而他累积多年的才学也将在此时开花结果。
巴贝奇的数学才华很快的获得了皇家学会的认可与资助，
而善于交际的巴贝奇也以数场演说教学获得了学界的注目。
在英国崭露头角后，他与好友赫歇尔则是前往欧陆的法国游历研修，
在海峡的另一端，他与拉普拉斯等数学家相谈甚欢，并对于法国学者组织感到敬佩。
在这两名年轻的英国学者眼中，英国皇家学会显得过时且流于形式，
其中甚至仅有三分之一的学者有经历过严谨的科学教育训练。
当他们回到伦敦后，便开始筹办一个新的学会“伦敦天文学会”，
学会吸引了大量年轻有为的学者加入，而巴贝奇与赫歇尔则是接下了一项重要任务：
为英国政府制定新版的“航海历”。
自古以来，当船只在茫茫大海航行时，最值得信赖的指标是垂挂于夜空的星座与天体。
而航海历便是详细记载了天体运行数据的历书，
船员可透过查阅航海历，再比对天体查询自身究竟为于地球的何方。
编订一本详细记载天体运行的书籍，自然是少不了大量的数学运算工作。
巴贝奇与赫歇尔投入工作后，很快的发现编订航海历的吃力不讨好之处。
大量的计算工作得消耗大量的人力来进行，而且极为容易出错。
就算是拥有英国顶尖数学能力的他们亲自下场，也难保永远不会计算错误。
这是当时所有在数字中挣扎奋斗的从业者所面临的共同问题，
随着文明的快速演进，计算需求的精密和难度也是不可同日而语。
那时人们仰赖著查询他人先行计算完成的各类数值表来加快工作速度，
但仍是缺乏效率与精确性。
而制作数值表的工程同样也是浩大且繁琐，计算错误的问题也始终无法排除。
两名高材生相互抱怨吐苦水后，那个疑问再次在巴贝奇脑海中浮现。
“机械的极限到底在哪？”
然后是：
“假如把这项工作交给机械……一个由蒸汽机驱动的计算机器，那效率将会提升多少？”
在巴贝奇脑海中，一个机器开始缓缓建构成形：
由无数的齿轮、轴承等精细零件组合而成，
随着蒸汽引擎的驱动，刻印于齿轮上的数字整齐且一丝不苟解答人类所提出的算式。
是的，我们现今称类似的产品为“计算机”。
巴贝奇并不是第一个想到计算机这项发明的人，也不是第一个开始制造的人。
上文提及的莱布尼兹早在17世纪就依照他人的设计改良出齿轮轴承结构的计算机，
但是这些设计的成品仍得依靠人手操作，也只能做到乘法的计算。
要比效率，这些计算机可能还远比不上在东亚、俄罗斯等国流传的算盘。
但巴贝奇所构想的计算机械则是以计算多项式的数值表为目标，
并且在计算过程中去除一切人力可能造成的失误。
以当时的科技，要制造这组机械一定是项大工程。
而巴贝奇并非工程师出身，对于机械结构的理解相对缺乏，
所以距离目标可说是遥不可及。
但是若是这项发明能真的问世，又能带给世人多少的便利？
工业革命后的世界，“计算”已成为人们的日常工作之一。
建筑、交通、工业、航海、天文……甚至是战争都需要大量的计算工作。
如果真的有机器能代替人类进行这些枯燥乏味、又极容易出错的计算工作……
甚至是加速计算的进行，那人类文明的步履又能同时加速多少？
巴贝奇完成了雏形的规划与设计。基于运作原理他将这项发明命名为“差分机”：
利用反复计算差分来得出多项式数值表的机器。
巴贝奇先是自行制造了一个小型的差分机模型，证实了他的设计的可行性。
随后则是将设计图和构想发函至英国政府和各大学术机构。
https://i.imgur.com/8co0wpu.jpg
（巴贝奇的1/7差分机模型，现藏于伦敦科学博物馆）
说到19世纪初的英国，那正是日不落帝国的正午之刻。
在国内翻腾的蒸汽带动各类机器日夜不停的运转，
科学家们则是执著于以望远镜仰望星空，纪录与运算著天体的变化。
而皇家舰队和商船航行于世界各大洋之上，
来往于诸多异国与海外殖民地进行频繁的战争与贸易。
不管是政府还是学会，他们早已充分理解到计算的精确与速度的重要性。
因此巴贝奇的提案获得了当时政界与学界的广泛支持。
英国政府拨下一笔钜款给巴贝奇作为研发经费，
而巴贝奇的友人工程师布鲁内尔则是推荐了他知道最好的机械工匠们来帮助计画的执行。
他们的目标是制造一个能计算到第6差分、储存16位数的机械，
要完成这目标，这机械不仅是庞大，又是同时是无比的精密。
巴贝奇和工匠们努力将这机械化为现实，但是瓶颈接接踵而来。
根据巴贝奇的理想设计，差分机的总零件量超过了两万五千以上，
而且均是考验工匠手艺极限的精细零件。
再加上巴贝奇个性上有个缺陷：“三心二意”，
他经常更改设计，有时又跑去从时其他的研究或计画，导致差分机的制作一延再延。
雪上加霜，在制作差分机的过程中，巴贝奇不断面临与至亲死离的悲剧。
首先是他挚爱的妻子乔治安娜，之后则是父亲老巴贝奇，
随后次子、么子，以及他最宠爱的女儿——和母亲同名的小乔治安娜也接连离世。
因为以上种种原因，差分机虽然被证实理论上可行，但是制造的进度却是停滞不前。
十几年过去了，英国政府终于无法忍受差分机带来的财政黑洞，
巴贝奇失去了来自政府的金援，与他合作的工匠们也离开了计画。
但是巴贝奇并未一蹶不振，他可能也早就料想到计画无法如此顺利。
设计差分机和他其他的研究成果让他成为了当时英国学界的巨头之一，
在1928，剑桥大学因此决定授予他“卢卡斯教授”的荣誉职位。
卢卡斯教授是以二世纪前的大学赞助人亨利．卢卡斯命名，
唯有当下最杰出且拥有独到思想的数理学者才会被授予此荣誉职。
巴贝奇为第11任卢卡斯教授，在他先后则是有牛顿、狄拉克、霍金等伟人曾担任此职。
之后他和长子赫歇尔(以挚友的名字命名)参与了布鲁内尔大西部铁路的建设工作。
为了帮助布鲁内尔向股东争取铁道加宽以减少震动的计画，
巴贝奇和儿子设计了一个能纪录列车速度和震动等数据的仪器，
并借此说服了股东们增资支援布鲁内尔。
而这项能记录行车细节的装置，也就是我们现今称为黑盒子的纪录器原型。
在制造差分机的过程中，巴贝奇也经常在宅邸中举办茶会或晚宴，
他邀请了当时英国——甚至是欧洲各国的名人来参观他的差分机模型。
发表物竞天择的达尔文、桂冠诗人丁尼生、小说家狄更斯、音乐家孟德尔颂、
拿破仑的死敌威灵顿公爵、意大利统一三杰加富尔、电报的发明者惠斯通……
学界、政界、商界、艺文界——各种不同领域的伟人不约而同为差分机的精巧而赞叹，
这也正是巴贝奇为了未来的研发工作所准备的后盾。
但是就在来往如梭的绅士女士中，
巴贝奇注意到一双前所未有的碧蓝双眼正瞪视着他的模型。
在其他人的眼中，那神奇的机械带来的是惊艳与讶异的新奇感。
但是那双碧眼不同，
它们的主人看透了机械本身，和巴贝奇同样目睹了理想中的事物——
“未来”
碧眼的主人回过身，热切的向机械的主人巴贝奇自我介绍，
并开始询问关于差分机运作的细节问题。
那是一名年仅18岁，但却拥有超龄智慧的“聪颖少女”。
艾达．拜伦，少女如此介绍自己，并说她是在家庭教师的引荐下来到此处参观。
https://i.imgur.com/hRXNEMO.jpg
巴贝奇对于拜伦这个姓氏并不陌生——拜伦勋爵，那名浪漫多情又满腔热血的诗人。
他将生命最后的余光奉献给了独立战争中的希腊，
以灼热的笔杆和自身的死亡唤起了欧陆诸国对于土耳其统治下希腊的同情。
在巴贝奇眼前正是那名诗人的女儿，更是理性与感性交融而诞生的结晶。
讲到诗人拜伦，相信不少人都有在历史课本看过以下这张画像。
https://i.imgur.com/iAPbKm6.jpg
这是拜伦仍在英国时穿上希腊传统服饰，以表明对希腊独力的支持。
之后他也身体力行前往当地参战并资助物资，
最终死于希腊的诗人也让欧洲诸国重视到希腊反抗土耳其的独立战争。
他的文采与对于民族解放的热情当然是不容质疑的，
但是他的感情生活却是一团杂乱，用我们现今的说法就是标准的“渣男”。
拜伦天生拥有一张俊秀的面孔与豪放的个性，
再加上其绚烂的文采，又拥有“拳击皇帝”的称号与贵族的身分……
嗯，看来一个优秀的渣男该有的属性他都具备了。
拜伦在结婚前的风流韵事就不少，
其中又以他与同父异母的妹妹乱伦生女的传闻最为著名。
但是拜伦在寻找结婚对象时，却倾心于一名和自己个性截然相反的女性。
安妮．伊莎贝拉，通常被称为安娜贝拉，她则是被拜伦称为“平行四边形的公主”。
https://i.imgur.com/RIdy6wE.jpg
安娜贝拉是一名富有的贵族之女，个性沉稳冷静又饱读诗书。
她的父母注意到安娜贝拉自小就拥有过人的智慧，
便从剑桥大学聘请了一流的家教，教导她文学、法律、物理、数学、天文等知识。
也因此，在优秀环境中成长学习的安娜贝拉拥有不逊于剑桥大学毕业生的学识。
(当时剑桥大学仍未开放女性入学。)
在诸多学习的科目中，安娜贝尔最喜爱的是数学方面的知识，
经常沉迷于算式与图表之中，这也是拜伦给予她“平行四边形的公主”绰号的原因。
拜伦个性热情又洒脱；安娜贝拉则是冷静又沉着。
男方以笔杆写下一篇又一篇的诗篇；女方则是终日与复杂艰困的数学算式为伍。
不管怎么看，双方都是处于天平两端般的南辕北辙。
但是拜伦却像是著了魔般的追求安娜贝拉，
而安娜贝拉对于拜伦的追求感到尴尬又难以拒绝。
“他是最坏的好人。”
安娜贝拉如此评价拜伦，
她理解也厌恶拜伦荒唐的生活习惯，但是拜伦本身的善性又让她难以忽视。
最终，安娜贝拉认为她有责任将这个男人导向正轨，便同意了拜伦半强迫式的求婚。
但事与愿违，安娜贝拉在婚后还是无法系住拜伦狂野的内心。
拜伦的债务问题、阴晴不定的个性、频繁的外遇让夫妻俩婚后不久就相敬如冰，
就算是两人的女儿艾达出生也无法挽回这悲剧的婚姻关系。
在婚后一年、艾达才刚满月不久，拜伦就与安娜贝拉分居，
随后拜伦便前往了欧陆，义无反顾的投入了那热血澎湃的革命解放事业。
身为一名失败透顶的丈夫与父亲，拜伦释出的最后善意则是从未争取过艾达的监护权。
(以当时的社会风气，父方取得监护权的可能性比女方高很多。)
在悲剧婚姻中诞生的艾达对安娜贝拉来讲是个尴尬的存在，
她大多时候将女儿托付给外祖母照顾，并刻意隐瞒了拜伦的存在。
对此，安娜贝拉给艾达安排的教育也是偏向数理为主，避免了文学方面的学习。
想借此杜绝父亲狂乱的一面影响到艾达。
但事情并不如安娜贝拉想的那般容易，
因为艾达可说是完美的证明了基因遗传的强大。
与母亲相同，艾达生来就是个聪明的女孩，对于母亲安排的数理教育可说是得心应手。
但是她也继承了拜伦的浪漫本性，未成年就曾尝试与家教私奔，
并且沉迷于被母亲刻意隐藏的父亲著作。
拜伦遗传而下的浪漫基因让她自小就拥有丰富的想像力，
而母亲给予她的充足知识与灵活头脑让她的想像力不只仅只是想像。
在12岁时，艾达就曾认真的研究人类该如何飞行。
她研究各式材料，观察鸟类的飞行与解剖学，并且尝试以蒸汽引擎制造一对翅膀。
理性与感性、文学与科学融合而成的完美结晶，那就是艾达。
“诗意科学”，艾达是如此称呼她的研究与思想。
艾达的聪慧、好学与风采让巴贝奇刮目相看。
他称呼艾达为“妖精小姐”或“数字魔女”，代表这名少女古灵精怪但又聪敏过人的特质。
或许艾达填补了巴贝奇的丧女之憾，而巴贝奇也填补了艾达自小从未有过的父爱。
一老一少的两名数学家一拍即合，很快的成为了忘年之交。
被政府切断资助后，巴贝奇吸取了差分机制造时失败与研发的经验，
并开始了另一项野心勃勃的全新的计算机制造计画。
差分机虽然精巧，但是仅能以加减法求差分的方式计算多项式。
这次，巴贝奇的目标是一个能使用乘法计算，并且更加灵活泛用的装置。
为了完成目标，巴贝奇意识到他必须将计算和储存数字的机械工作分开运作，
并且在装置中内建九九乘法表，节省计算的时间。
但是，这个计算装置不仅结构庞大且复杂，输入算式的方式更是繁琐耗时。
如此一来，就和他减少人力失误的设计初衷相互矛盾了。
巴贝奇思考着解方，而他想起了先前在法国参观工厂时见到的新型织布机。
在以往，以织布机出花纹是相当困难且繁琐的工作，
但是法国发明家约瑟夫．雅卡尔于19世纪初解决了这个问题。
他的关键性发明是打孔卡。
织布行可以先设计出布料的花色，再将根据布料花纹的经纬在纸板上打孔。
之后打孔卡的作用则是控制织布机的零件的动作，
以孔洞决定是否推动织布机的针轴与控制经纬线，借此织出默认于打孔卡上的花纹。
https://youtu.be/K6NgMNvK52A?t=120
(维多利亚与亚伯特博物馆对于雅卡尔织布机的原理与运作的介绍。)
打孔卡如果可以用来输入布料的花纹，那是否可以输入算式……甚至是储存算式与数值？
巴贝奇如此思考着，开始描绘一张超越百年未来的设计图。
在他的设计中，这台以蒸汽驱动，无数齿轮与轴承组合而成，
体积相当于一个蒸汽火车头的庞然大物分为两个主要部位：
一个是负责储存数字与算式的区域，以大量刻有数字的齿轮构成，
根据巴贝奇的理想，这个区域能储存1000个40位的十进制数字。
(以我们现今的容量计算，约是16.2kb。)
巴贝奇当时还曾考虑使用打孔卡来储存资料，但是基于设计冲突而放弃了此想法。
另一个是被巴贝奇称为磨坊(Mill)的区域，它的工作是处理与运算，如：
接收外来指令、执行运算、呼出与储存于机械中的数据等工作。
人们使用此机械时，则是以类似于织布机的打孔卡输入算式与指令，
借此命令此机械进行运算的工作。
运算完成后，机械还拥有打印出结果的功能，借此避免了手抄时产生的错误。
在近两百年后的现代，我们对于这些功能已经相当熟悉了，
大家在阅读此文章时其实也正是运用着类似于巴贝奇所构想的机构。
储存资料的“内存”、解释指令与处理资料的“处理器CPU”、
输入指令的键盘鼠标，以及输出资料的萤幕与打印机……
没错，它与现今近乎人人必备的“电脑”是如此的相似，
只差在电脑以电子设备储存与运算，而巴贝奇的计算机则是以蒸汽驱动的齿轮进行。
巴贝奇称这台机械为“分析机”(Analytical engine)，
和他大学时热衷于数学自修的社团同名。
分析机的设计并没有受到英国政府的青睐，
毕竟上次分析机造成财政黑洞的前车之鉴仍距离此刻不远，
而巴贝奇这次竟然还想打要一个更大更复杂的吃钱怪物。
尽管如此，巴贝奇仍是找到了一些盟友一同证实分析机并非只是幻想中的产物。
1842年巴贝奇在访问意大利时，
一名当地数学家路易吉．梅纳布雷亚曾对分析机的构造与功能写出了一篇论文。
而这篇论文是由法文写成，为了在英国推广需要有人将之翻译成英文。
https://i.imgur.com/bLsgShr.jpg
(路易吉．梅纳布雷亚，附带一提，他也是意大利第七任首相)
此时，艾达自告奋勇接下了翻译论文的工作。
这时的艾达已经与勒芙蕾丝伯爵成婚，成为了艾达．勒芙蕾丝伯爵夫人，
也生下三名孩子：拜伦、安娜贝拉与拉斐尔。
这名数字魔女接下翻译工作后，随即热诚的投入了分析机的研究之中，
在一年的辛勤工作后，她完成的不仅是翻译，更是加注了原文三倍以上的注释。
注释内容中，艾达也详细写下了该如何用分析机计算白努利数的“方法”。
而这“方法”一说看似平淡，但是却是一个人类科技史的重要里程碑。
艾达所写下的内容，事实上正是史上第一道“电脑程式”的诞生。
而艾达在分析机的研究中，她所看到的也并非只有冷冰冰的齿轮与算式。
在注释中，她如此写下：
“分析机可以应用于数字以外的事物……
假设可以用数值组合来替换音乐的和声、乐谱与音阶，
那无论曲子的复杂和长度如何，分析机都可以谱出精细且系统化的乐曲……”
没错，正如同此时正在用电脑或手机播放音乐的的你我。
数字魔女的碧眼预见了未来——也正是资料以数位化储存、编辑、输出的现在。
今日不仅是音乐，文字、图画、照片、影片……这一切都能以电脑储存与编辑。
但是，巴贝奇所期望和艾达所预见的未来终究没有在他们有生之年到来。
分析机的设计实在是过于庞大且繁琐，
甚至以现今的科技也难以达成，以两世纪前的技术与资源想让之实现更是天方夜谭。
10年后，沉迷于赌马的艾达罹患了子宫颈癌。她最终死于失败的放血治疗，得年36岁。
https://i.imgur.com/S58llar.png
(艾达生前的最后一张照片。)
依照遗嘱，她被葬于诺丁罕郡的圣抹大拉的玛利亚教堂之中，
与那名她从未真正认识，但是又让她崇拜不已的诗人父亲一同长眠。
艾达死后，巴贝奇和其子赫歇尔在二十年内仍继续尝试制造分析机，
但正如同前文所述，分析机是一个就算运用现今科技也颇有制造难度的机械，
两世纪前的巴贝奇面对的挑战过于承重，让他不得不面对永无止尽的失败。
1871年，在现实与理想中挣扎了50年的巴贝奇死于肾疾，享年79岁，
长子赫歇尔继承了他部分的工作，并完成了分析机中“磨坊”的简略模型。
他曾将模型分赠给数个顶尖学府，希望他们协助完成分析机的制造。
但是巴贝奇奋斗了50年都无法完成的机械，显然对当时的科学家来讲仍是过于梦幻。
https://i.imgur.com/xtDwGjJ.jpg
(分析机磨坊部分的模型)
最终，分析机仍是一个处于理想中的机器。
巴贝奇在死前的著作如此写下：
“如果未来有人能制造出数学原理不同、机械结构更简单的计算机，
那我将会感到无比喜悦。
因为他们必然能理解我奋斗的理念，他们的成果也将具有无与伦比的价值。”
https://i.imgur.com/nyAMocQ.jpg
(巴贝奇的黑白照片，摄于1860年)
1930年代，IBM的科学家们开始进行现在我们所知的“电脑”开发工作。
而他们的设计也重新走起了巴贝奇的老路：内存、打孔卡、处理器等等。
在电子科学的进步下，巴贝奇预言的结构简单版本的计算机也逐一问世，
到了现今，它们甚至已缩小到可以放进我们口袋之中随身携带。
巴贝奇与艾达，他们对于现今科技的贡献一直有所争议。
有人认为巴贝奇乃是电脑之父，而艾达更是史上第一名程式设计师。
但也有人认为巴贝奇的分析机和现今电脑的出现并无直接关联，更像是“电脑之叔”。
艾达所撰写的注释未必真的是世上第一条程式码。
但是无论如何，
在两个世纪前的他们已有目视未来世界的远见，并曾尝试将之建构成真。
尽管结果以失败作终，但却也带给后人无尽的景仰与幻想。
倘若分析机不仅只是理想，而是现实呢？
以蒸汽驱动的电脑和衍伸的诸多装置又能让人类的文明速度进步多少？
这种幻想我们现今称为“蒸气庞克”，
一个被滚滚蒸气笼罩，有着运用蒸气装置的绅士与淑女，浪漫与理性并存的平行时空。
科幻小说大师威廉．吉布森与布鲁斯．斯特林的小说《差分机》正是以此假设写成：
一个由巴贝奇的机械与艾达的预想构成的蒸气未来世界。
那也是正是巴贝奇的宝具，固有结界《绚烂的灰烬世界》的根源所在。
“诗圣乃人类的瑰宝”。
在近千年前的日本被召唤而出，
挺身守护紫式部的巴贝奇可说是最理解诗文背后所蕴藏的力量之人。
最后附带一提，这章的巴贝奇也曾说过“吾虽然并非诗人，但拥有诸多诗圣为友。”
这当然也不是胡诌，他生前交友广阔，丁尼生、狄更斯等诗文界人士都是他的好友。
他和桂冠诗人的丁尼生也曾经有过一次有趣的交流相当值得一提。
当时丁尼生在其诗作《罪恶的想像》写下了如此的诗文：
“何时当有一人死去 何时就有一人诞生”
巴贝奇拜读了丁尼生的诗作后皱了皱眉，写了一封正经八百的信给出建议：
“虽然您的诗作相当美丽，但是却有一个缺点，那就是对于出生与死亡率的估算错误。
我建议您将诗文修改为‘何时当有一人死去 何时就有1又1/16人诞生’。
实际数字过长让我没办法将它写成一排，但我相信1又1/16的数字在诗中是足够准确的。”
想当然耳，丁尼生没有接受这过于理性的建议，否则他就不是桂冠诗人了wwww
https://i.imgur.com/hvPzkk6.jpg
(这是当初一定很想回“哩喜咧工三小”的丁尼生)
再附带一提，虽然巴贝奇分析机目前仍仅存于理想之中，
但是差分机近日已经被复原制造成功。
只是因为它必须被摆放在博物馆之中，所以不可能用蒸气当动力，只能改为手动。
以下便是加州电脑历史博物馆复原成功的差分机运作影片。
https://www.youtube.com/watch?v=be1EM3gQkAY
嗯，大概就酱。
说真的，从知道有巴贝奇之后，我就一直在等什么时候会把艾达做出来抽。
以TM这么爱玩概念战的本性，艾达的身分应该挺适合拿来玩的w
作者: CHU094080 (美云さんはオレの嫁) 2021-04-20 02:51:00
先推再说
作者: roy047 (You'll see) 2021-04-20 03:05:00
推 原来这配对后面伏笔那么大
作者: Solonius (大哉问) 2021-04-20 03:15:00
一定要这么晚发优文吗
作者: Ricenoodle (咪混) 2021-04-20 03:24:00
还好还没睡 让我看到这篇
作者: raven13 (R13) 2021-04-20 03:32:00
推
作者: yakamikazuya 2021-04-20 04:09:00
推
作者: dodomilk (豆豆奶) 2021-04-20 04:21:00
好像在哪里看过类似的文章，不过还是推
作者: frosagen2018 2021-04-20 04:44:00
推
作者: hitsuji611 2021-04-20 06:06:00
推
作者: wayneshih (漂流虚海的雁太保) 2021-04-20 06:55:00
最后那影片搭音乐真有感，像个巨大的音乐盒
作者: kerry0496x (ACGç´…çŸé«®å‹¢åŠ›å´›èµ·ä¸) 2021-04-20 07:15:00
打孔卡很重要，一直到冷战时代的计算机都还是用
作者: Mashiro17 (由黑转白) 2021-04-20 07:20:00
喔喔喔喔喔喔 超喜欢这篇
作者: mkcg5825 (比叡我老婆) 2021-04-20 07:36:00
一早就有优文，看得好累 推爆
作者: Hilay (Hilay) 2021-04-20 07:49:00
推
作者: viewer1946 (观察者) 2021-04-20 07:49:00
优文 推个
作者: mu3657 (红箭口香糖) 2021-04-20 08:16:00
必须推爆
作者: discoveryray (chih) 2021-04-20 08:19:00
把拔我好冷
作者: longkiss0618 (剑舞北极) 2021-04-20 08:21:00
巴贝里奇
作者: naya7415963 (稻草鱼) 2021-04-20 08:25:00
为什么翼龙可以把历史人物的生平写的这么有趣
作者: zore14563 2021-04-20 08:26:00
翼龙大必须推
作者: YaLingYin (泠) 2021-04-20 09:10:00
科技的历史好有趣
作者: tony90122001 (Sheng) 2021-04-20 09:14:00
推
作者: bleuvoir (bleuvoir) 2021-04-20 10:41:00
长知识推
作者: danielqwop (我的人生就是个冏) 2021-04-20 11:41:00
给推
作者: ui (健忘羊) 2021-04-20 12:02:00
优文阿！台湾对巴贝奇真的不熟，但他在西方大学教育里是重要的是西方近代发展的重要人物
作者: justanerd (hhakk0001) 2021-04-20 12:03:00
推
作者: hankiwi (_han_) 2021-04-20 12:04:00
推
作者: ui (健忘羊) 2021-04-20 12:04:00
能让紫式部与巴贝奇搭配，也算是一种罗曼蒂克的再现吧
作者: DarkyIsCat (黑肉猫娘赞) 2021-04-20 13:38:00
酷喔 好故事
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