تشارلز بابيج مخترع الحاسوب

من هو تشارلز بابيج؟

هو مُهندس ميكانيكي، وعالم رياضيات، وأستاذ، ومُخترع من علامات القرن التاسع عشر.

وهو تشارلز بنيامين بابيج، مُهندس أمريكي، ومُخترع، يُعد مُنشئ المفاهيم الأولية الكامنة خلف اختراع وتطوير الحواسيب الحديثة في عصرنا اليوم، بالإضافة إلى العديد من الاختراعات الأخرى المميزة التي ساهم بها، ولكنه اشتهر بجاهزي الحاسب الآلي مُحرك الفرق، والجهاز المُطور للحاسوب والذي سُمي المُحرك التحليلي، ولا نبالغ إن قلنا بأن إنجازه هذا يُمثل حدثًا عظيم الأهمية، حرَّر البشرية من قصور العقل البشري كوسيلةٍ حسابية، فاتجهوا لطرق أكثر حداثة، فبدؤوا بذلك عصرًا جديدًا قائمًا على تقنيات آلية جديدة ومتطورة لمعالجة المعلومات.^[١][٢][٣]

مولد تشارلز بابيج ونشأته

ولد تشارلز بابيج في مدينة تيغنماوث التي تقع في ولاية ديفونشاير خارج لندن في تاريخ 26-12-1791، وكان والده بنيامين بابيج مصرفيًا، ووالدته تدعى بيتسي بلوملي بابيج، وقد كان تشارلز يُحب الرياضيات ويميل إلى الحساب والجبر منذ صباه، فدعم والده تعليمه واعتنى به.^[٣][٤][١]

ثقافة تشارلز بابيج وعلمه

كان تشارلز طفلًا ذكيًا وجيدًا جدًا في الرياضيات القارية منذ طفولته وخلال مراحل شبابه، كما كان شغوفًا بعلم الحساب والجبر، وقد تميز عن معلميه في الرياضيات، خاصةً بعد أن التحق بكلية ترينيتي في كامبريدج في عام 1811م، وبعدها بسنة واحدة وفي عام 1812م دعم تأسيس المجتمع التحليلي الذي يهدف إلى إدخال تطورات القارة الأوروبية في الرياضيات الإنجليزية، وبحلول عام 1816م شارك بابيج في تأسيس الجمعية الملكية التحليلية لتعزيز الرياضيات القارية، وإصلاح رياضيات نيوتن، وذاع صيته في الوسط الأكاديمي، ثم قام بالتدريس في الجامعة، وحصل على درجة الماجيستير عام 1817م من ترينتي، وشارك بعد 3 أعوام بتأسيس الجمعية الفلكية في عام 1820 م، وخلال هذه المرحلة من حياته زاد اهتمامه بحساب الآلات وقادته مُعتقداته الشبيهة بمعتقدات العالم إسحاق نيوتن.

وقد تمكن في عام 1821 من اختراع محرك الفرق الأول، والذي يُمثل آلة قادرة على تجميع الجداول الرياضية، واعتبرت أول آلة حاسبة تلقائية ناجحة في العالم رغم عيوبها، مع التنويه إلى أن العالم بليز باسكال اخترع حاسبة بدائية من قبله في عام 1642م، لكن لم يُعترف بموثوقية نتائجها إطلاقًا على خلاف جهاز بابيج، وبعدها شغل بابيج الكرسي اللوكاسي الرياضي المرموق في جامعة كامبريج خلال مدة بين عام 1828-1839م، وقد شغل هذا الكرسي علماء وعباقرة من قبله من أمثال ستيفن هوكينج، وإسحاق نيوتن، كما شرع بابيج في العمل على جهاز جديد في عام 1832، وأكمل نموذجه الأولي، لكن أنهى المشروع في عام 1842م رغمًا عنه بسبب نقص التمويل.^[١][٣][٤]

اختراع جهاز الحاسوب الرقمي

يُعد بابيج بلا منازع مُنشئ المفاهيم الأولية الكامنة خلف اختراع وتطوير الحواسيب الحديثة التي توالت حتى عصرنا اليوم؛ إذ إن خلفيته البارعة وخبرته في حساب اللوغاريتمات جعلته يُدرك عدم دقة الحساب البشري مُقارنةً بحساب الآلة، ففي عام 1822م صمَّم تشارلز آلةً قادرة على أداء حسابات لوغاريتمية، ومثلَّثية معقَّدة، ودقيقة في الوقت نفسه، لا تحتمل حساباتها الخطأ، وأسماها محرك الفرق، وقد استخدمت من قبل العلماء والمهندسين والبحارة في حينها، أما عن صناعتها فهي تتكون من آلياتٍ دقيقة، وآلاف العجلات والتروس، وأعمدة التدوير، لكن دون استخدام أي أجزاء كهربائية؛ إذ لم تكن المحركات الكهربائية التي صنعها مايكل فاراداي وغيره موجودة حينها، ولم تتواجد المُرحلّات، والصمامات المفرغة، وسائر المكوِّنات الكهربائية اللازمة لصنع حاسب إلكتروني كالتي نستخدمها اليوم، ورغم ذلك كان مُحرك الفرق الخاص بتشارلز بابيج مشروعًا عملاقًا يصل ارتفاعه إلى 8 أقدام، ويبلغ وزنه 15 طنًا، ويتكون من 25.000 قطعة معدنية.

وعمل كل من تشالز بالتشارك مع زميله العالم جوزيف كليمنت على صنع هذا الجهاز، إلا أنهما اختلفا حول تكلفة المشروع، وانفصل كلٌّ منهما عن الآخر بعد 8 سنوات من بدء العمل على هذا الجهاز، كما أن الحكومة البريطانية أنفقت الكثير من الأموال على محرِّك فرق بابيج دون جدوى بسبب عدم اكتماله، ولم يقف تشارلز مكتوف اليدين بل عمل على تصميم آلة حاسبة جديدة لكنها أكثر تعقيدًا، والتي عرفت على أنها أول كمبيوتر حقيقي في العالم، وأسماها المحرك التحليلي، فلم تقتصر مهمتها على الحسابات الرياضية كمحرك الفرق، بل ضمَّ الحاسب الجديد مُعظم الوظائف الأساسية التي تُعَد ضرورية في أجهزة الكمبيوتر الحديثة اليوم، إذ يُمكن برمجته باستخدام البطاقات المثقوبة، وهو قادر على تخزين المعلومات في شكل ذاكرة، بالإضافة لإمكانية عمله على منطق التفريع، ولكن الصعوبة في هذا المشروع أنه لا يُمكن تشغيله بطاقة البشر، ومن هنا خطط تشارلز لاستخدام محرك بخاري ضخم لتشغيل آلاف عجلات وتروس المحرك التحليلي خاصته، ولم يُصنع المشروع خلال حياته إلا أنه نُفذ من قبل متحف العلوم في لندن في عام 1949 م، باستخدام مرسومات بابيج التي تهدف لعمل صورة محسنة من محرك الفرق.^[٢][٥][٤]

وتجدر الإشارة إلى أن مؤسسة تشارلز بابيج سُميت باسم المُخترع تقديرًا لمساهماته الفكرية، وتأثيرها على عالم الحوسبة الحديث، كما توجد فوهة بركان تحمل اسم بابيج على سطح القمر، وقد حُفظ دماغه البشري في الكحول حتى عام 1908م، ثم قام العالم فيكتور هورسلي من الجمعية الملكية بتشريحه ودراسته.^[١]

مساهمات واختراعات أخرى لتشارلز بابيج

لم تقتصر مساهمات هذا العالم على الحاسب الرقمي، فقد دعم تطوّر صناعة الأدوات البريطانية عبر تصميمه للمخارط، إضافةً لاختراع العديد من المعدات الأخرى، ومنها:^[١][٤]

• المقياس الديناميكي.
• إشارات توقيت غرينتش.
• أول ماسك بقرة في بريطانيا (قاطرة البقر).
• مقياس قياسي للسكك الحديدية (شبيه بعداد السرعة).
• أضواء خفية للمنارات.
• منظار بصري.
• أدخل أول خيوط لولبية قياسية. 
• دعم البريد الحديث في إنجلترا فكان صاحب فكرة إنشاء أسعار بريدية موحدة.
• جمع أول جداول اكتوارية (جداول التأمين) الموثوقة.

وفاة تشالز بابيج

 توفي تشالز بابيج في مدينة لندن في تاريخ 18-10-1871 م، وكان يبلغ من العمر 79 عامًا.^[٤]