《創新者們》選摘(3):人類第一台電腦-巴貝奇的分析機

2015-10-04 05:10

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愛達在〈譯者評注〉中探討了四個觀念,這些觀念在百年後電腦終於誕生時,獲得歷史性迴響。首先是通用機器的觀念。通用機器不但能執行預先設定的工作,還能透過程式化和重新編程,執行可更動的無數工作。換句話說,她已經預見現代電腦的本質。這是她在「譯者評注A」中提出的核心觀念,強調巴貝奇最初的差分機和後來倡議的新分析機之間的差異。「這部差分機計算的是函數Δ7ux = 0 的積分」愛達開頭先解釋差分機的功能是計算航海表。「分析機則恰好相反,不是單單為了計算某個特殊函數而設計,而是用來發展和計算任何函數。」愛達接著寫道,分析機之所以具備這樣的功能,是因為巴貝奇「引進雅卡爾設計的新方法—在織布過程中,透過打孔卡來調節設定複雜的花樣」。愛達甚至比巴貝奇更清楚這件事代表的意義。換句話說,巴貝奇的機器很可能像我們今天習以為常的電腦一樣:是一部通用機器,而並非只能執行一種特定的計算功能。愛達解釋:一旦萌生利用卡片的念頭,就跨越了算術的界限。分析機並非只是一般的「計算機」,而是有自己的獨特定位,它的運算機制能結合一連串各式各樣、毫無止境的通用符號,在實體機械操作和抽象心智運作之間,建立起統一的連結。

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句子雖然有點累贅,卻值得仔細研讀。因為這些句子勾勒出現代電腦的本質,而愛達以帶詩意的華麗筆觸,生動描繪了其中的核心概念。她寫道:「正如同雅卡爾織布機編織出花與葉,分析機也編織出代數的型態。」巴貝奇讀了「譯者評注A」後,非常高興,不做任何修改。他說:「希望不要改動它。」

愛達第二個值得注意的觀念,來自她對通用機器的描述。愛達充分了解,毋須把通用機器的作業局限於處理數學和數字。沿用從前數學老師笛摩根把代數延伸到邏輯關係的觀念,她指出,像分析機這樣的機器可以儲存、操作、處理任何可用符號代表的事物:包括文字、邏輯、音樂,以及其他任何我們可能透過符號來傳達的事物。

為了解釋這個想法,愛達審慎定義「電腦作業」的意義:「也許可以說,『作業』一詞,是指會改變兩個以上事物間相互關係的流程,無論兩者之間的關係是哪一種。」她指出,電腦作業不只會改變數字之間的關係,也會改變符號之間的關係,只要這些符號有邏輯上的關聯性。「只要事物之間的相互基本關係能以作業的抽象科學來表達,那麼除了數字之外,也能對其他事物產生作用。」理論上,分析機甚至能處理音樂符號:「比方說,假如在和聲學和作曲學中不同音高之間的基本關係,也適用於這樣的表現方式和改編方式,那麼這部機器或許就能以科學方式,精心製作出複雜程度不一的樂曲。」

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