О предках и предшественниках

"...Френсис Беннет, намереваясь проверить счета за сегодняшний день, направился к себе в кабинет: Неимоверный труд, когда речь идет о предприятии, ежедневные расходы которого составляют восемьсот тысяч долларов! К счастью, успехи современной техники до чрезвычайности упростили такие подсчеты. С помощью электросчетного пианино Френсис Беннет очень быстро справился со своей задачей".

Возможно, прочитав этот отрывок из описания Жюлем Верном XXIX века - одного дня американского журналиста в 2889 году - читатель воскликнет: "Вот, оказывается, когда впервые была предсказана электронно-счетная машина!"

Вероятно, это и так. Возможно, что великий фантаст предсказал машину для вычислений, за которую садятся сегодня, как за пианино, как садился и его персонаж. Но, на мой взгляд, большее удивление должно вызывать не умение предсказать, то или иное техническое чудо, а умение конструировать, создавать машины, в которые закладываются принципы машин будущего.

Вот почему в первую очередь стоило бы рассказать о гениальном предвидении английского математика Чарльза Беббиджа в его конструктивных разработках основных принципов построения вычислительных машин наших дней. Стоило бы упомянуть и великого немецкого ученого Лейбница, и выдающегося русского математика Чебышева, и талантливого петербургского инженера Однера, и... да мало ли их было, создателей всевозможных счетных машин за их трехсотлетнюю историю.

Нисколько не претендуя на исправление трехсотлетней истории, хотел бы привести некоторые любопытные сведения из более далекого прошлого.

Но сначала о дате официального отсчета истории вычислительной техники.

"Тираническая любовь" и… вычислительная машина

3 апреля 1639 года один из парижских театров был переполнен. Шла трагикомедия Скюдери "Тираническая любовь".

Могущественный кардинал Ришелье, фактический правитель Франции при короле Людовике XIII, решил развлечься. Ему пришла фантазия, чтобы представление давала специально отобранная любительская группа молоденьких девушек.

Спектакль удался. Особенно блистала в этот день юная Жакелина. Она всех покорила обаянием и красотой, а ее сценические способности то и дело вызывали бурное одобрение знатных зрителей и даже самого кардинала. После спектакля он прошел за кулисы, чтобы выразить актрисе свое восхищение. Жакелина, потупив взор, подошла к кардиналу и неожиданно продекламировала:

- Не изумляйтесь, несравненный Арманд, что я так плохо удовлетворила вашему слуху и зрению. Моя душа находится под влиянием мучительной тревоги. Чтобы сделать меня способной нравиться вам, возвратите из изгнания моего несчастного отца; спасите невинного! Этим вы возвратите свободу моему духу и телу, голосу и телодвижениям.

Изумленный, вконец очарованный кардинал Ришелье поднял девочку и, не дав ей договорить, несколько раз поцеловал.

- Дитя мое, я сделаю для вас все, что вы хотите.

Этот случай, как ни странно, послужил поводом к тому, что через три года была изобретена первая в мире арифметическая машина, в появлении которой уже давно возникла необходимость.

Дело в том, что Жакелина была младшей сестрой Блеза Паскаля, впоследствии знаменитого ученого.

Отец Паскаля - Этьен Паскаль имел некоторое состояние. За год до описанного события он стал одним из вожаков группы недовольных, пострадавших от французского правительства, которое урезало ренту, получаемую с капиталов.

Ришелье, не терпевший возражений и малейшего противоречия, отдал приказ об аресте Паскаля. Заблаговременно предупрежденный другом, тот бежал, спасаясь от мрачных застенков Бастилии.

Из изгнания Паскаль возвратился вскоре после спектакля, который так понравился Ришелье. Кардинал милостиво обошелся с беглецом и назначил на выгодную должность интенданта в Руане.

Паскаль должен был заниматься главным образом взысканием налогов. Работа требовала обширных счетных занятий.

Ночами просиживал немолодой уже Этьен Паскаль над подсчетами многочисленных сумм.

Желая облегчить труд отца, юный Блез усиленно занялся разработкой суммирующего приспособления для подсчетов.

Работа оказалась не из легких, но кончилась успешно. Вскоре была построена счетная машина.

Три года еще пришлось трудиться изобретателю, перепробовать много вариантов, прежде чем создать окончательную модель. Паскаль, по сути дела, превратил часовой механизм в счетный: неподвижный циферблат стал подвижным, стрелка, наоборот, из подвижкой - неподвижной. Она позволила устанавливать, фиксировать различные положения вращающегося циферблата. Циферблат превратился в счетный диск, а потом в счетное колесо.

Как сообщал полвека назад один французский журнал: "Существует более 50 экземпляров машины Паскаля... Все эти машины различны как в отношении материала, так и в отношении формы и выполняемых ими движений".

Что это так, свидетельствуют сохранившиеся и по сей день многие экземпляры машины. На внутренней стороне корпуса одной из них, выставленной в Парижском музее искусств и ремесел, имеется надпись по-латыни, посвященная Парижской Академии наук, а также указано имя изобретателя и дата изготовления.

Сохранился и старейший экземпляр, предназначавшийся конструктором для канцлера Сегира.

Значение изобретения Паскаля велико. Известный математик Бине, видевший первую вычислительную машину и подробно ее изучавший, говорит, что "мысль Паскаля, особенно для того времени, следует назвать необычайно смелой, так как он задался целью заменить посредством чисто механических приспособлений деятельность нашего соображения и памяти".

Машина Паскаля произвела огромное впечатление на современников. О ней ходили легенды и слагались стихи. Весь высший свет стекался в Люксембургский дворец, чтобы посмотреть на удивительное изобретение.

Автор его к тому времени уже был знаменит. Имя его стало известно за пределами Франции. Им интересуется "покровительница" наук эксцентричная шведская королева Христина. К нему давно приглядывается знаменитый философ Декарт.

Все чаще и чаще рядом с именем Паскаля появляется характеристика в двух словах: "Французский Архимед". Он и философ и математик, он и физик и изобретатель.

Как философ, Паскаль не мог пройти мимо глубокого осмысливания факта создания счетной машины. "Вычислительная машина выполняет действия, более приближающиеся к мысли, чем все то, что делают животные", - заявил он.

Доказав возможность замены не только физического, но и умственного труда механическим приспособлением, он пошел дальше в своих заключениях. Изобретение укрепило в Паскале мысль, внушенную ему хотя и ошибочным, механистическим, но для своего времени прогрессивным философским учением Декарта, что ум человека действует автоматично и что некоторые сложнейшие умственные процессы не отличаются от механических.

Конечно, уровень развития знаний в то время не мог позволить Паскалю сделать правильные философские выводы. Но посудите сами, какими смелыми выглядели высказанные им мысли в эпоху безраздельного господства религии, во времена, когда все, что относится к области так называемой духовной деятельности человека, приписывали безраздельному господству всевышнего.

О предках

Случилось это в 1900 году. Из-за шторма искатели губок вынуждены были отвести свое судно от Пелопонесских островов к островам Антикира. Когда шторм утих, они продолжили поиски губок. И вдруг - неожиданная находка: на глубине 60 метров лежали обломки древнего судна, и в нем превосходно сохранились мраморные статуи и бронзовые предметы. Специалисты установили их возраст: 2000 лет.

Но самое интересное выяснилось потом. Рассматривая как-то находки, сотрудник Национального музея Греции Валериос Стаис увидел в кусках бронзы части какого-то механизма. С величайшей осторожностью были сняты слой за слоем все отложения. Перед ученым оказался прибор. Для чего он служил в свое время?

Сначала думала, что это навигационный прибор. Потом предположили, что найденное - миниатюрный планетарий, один из тех, которые делал Архимед.

Полвека специалисты изучали находку. И вот американец Дерек де Солла Прайс реконструировал общий вид прибора. Он оказался своеобразным вычислительным арифметическим устройством, сделанным примерно в 82 году до нашей эры.

Вычислительная машина, сделанная 20 веков назад? Предок всех вычислительных машин?

Обычно историю вычислительных машин все начинают с арифметической машины Блеза Паскаля. Об этом с гордостью написано в "Энциклопедии" Дидро в 1751 году. В ней дано и первое описание машины.

Но вот совсем недавно доктор Фраки Гаммер, издатель наследия великого Кеплера, обнаружил между старыми рукописями ученого письмо и рисунок, сделанный пером. Профессор математики и астрономии университета в Тюбингене, близ Штутгарта, Вильгельм Шиккерд пишет своему другу Кеплеру, что по образцу счетной машины, сконструированной им ранее, он строил для Кеплера другую машину, но она еще до окончания работы сгорела.

Об изготовлении своей первой машины для счета Шиккерд сообщил Кеплеру в письме от 20 октября 1626 года - в год рождения Блеза Паскаля. Шиккерд писал, что машина "числа автоматически складывает, вычитает, умножает и делит".

Вероятно, эта машина была калькуляционной, ибо производила все арифметические действия, тогда как машина Паскаля - только два.

Много их было построено, первых вычислительных машин. Их делали из бронзы, из латуни, из слоновой кости, из дорогих пород дерева. Иногда и в деревянных ящиках, и в ящиках из-под макарон, Такую машину так и назвали - "Модель макарони-бокс".

Звучные имена давали счетным машинам: "Самостоти", "Феникс", "Солей", "Пармеле", "Сумма", "Миллионер".

Но на смену этим созданиям с красивыми именами приходили более совершенные, хотя и названные скучно и безлико - "модель №...".

Первые счетные машины строили часовщики и литейщики, математики и астрономы, среди строителей этих приборов попадается священники и даже графы и лорды.

Однофамилец известного немецкого математика Куммер предложил Петербургской академии наук изобретение, на которое получил в 1847 году патент. Математик, академик М. В. Остроградский писал о нем: "Эта машина, предназначенная главным образом для сложения и вычитания, служит для выполнения этих действий в любом количестве и любом порядке и производит их проще, чем какой-либо другой прибор этого рода".

Прошло сто лет. В 1949 году артель "Музремонт" в Днепропетровске выпустила счетную машину "Прогресс". Комиссия, в которую входили профессор и доцент, так оценила новое изделие:

"1. Следует приветствовать инициативу артели "Музремант", освоившей выпуск счетной машины "Прогресс".

2. Машина может быть полезна проектировщикам, научным работникам, студентам вузов и счетным работникам, так как она в очень значительной степени облегчает расчетную работу и дает в результате точное значение суммы, разности, произведения и частных с большим количеством знаков".

Анекдотичность этого случая в том, что машина "Прогресс" в принципе ничем не отличалась от счетчика Куммера.

В 1832 году в Петербурге появился безвестный провинциальный коллежский советник Семен Корсаков. Он принес в Академию наук любопытнейший проект интеллектуальных машин, названных мм "гомеоскопами" или "идеоскопами". Изобретатель предлагал с их помощью механизировать запоминание логических выводов, вытекающих из определенного набора фактов.

Пользуясь его методом, утверждал Корсаков, можно охватить в один момент тысячи деталей. По его мнению, подобные приборы смогут найти применение в медицине при подборе лекарств по симптомам болезней или в ботанике и зоологии при решении квалификационных задач.

Эти устройства не без язвительности были забракованы Российской Академией наук. Академики нашли, что "господин Корсаков потратил слишком много разума на то, чтобы научить других обходиться без разума".