巴贝奇是一位有名望的数学家,曾经担任过剑桥大学卢卡斯数学教授的荣誉职务,这是牛顿担当过的极其荣耀的教职。18年,巴贝奇在政府的支持下,开始建造以蒸汽引擎驱动的差分机,用来比较数字间的差异,经历10年未能竟功,巴贝奇遂转而研究设计得更为完整,直接利用打孔卡输入和储存资料的分析机。
所谓的差分机就是利用“机器”将计算到印刷的过程全部自动化,全面去除人为疏失(如:计算错误、抄写错误、校对错误、印制错误等)。而差分机一号则是利用N次多项式求值会有共通的N次阶差的特性,以齿轮运转,带动十进制的数值相加减、进位。
差分机一号由英国政府出资,工匠克里门打造,预计完工需要25,000个零件(大致均分在计算和印刷两部份),重达4吨,可计算到第六阶差,最高可以存16位数(相当于千兆的数)。但因为大量精密零件制造困难,加上巴贝奇不停地边制造边修改设计,从1822到1832年的十年间,巴贝奇只能拿出完成品的1/7部份来展示,不过差分机运转的精密程度仍令当时的人们叹为观止,至今依然是人类踏进科技的一个重大起步。
巴贝奇不断延后完成期限的严重超支(英国政府在1842年的最后清算发现整个计划一共让国库支出了£17,500)、制作过程不断修改设计、时常与克里门发生冲突等诸多原因,让完整的差分机一号一直未能完成,一万两千多个还没用到的精密零件后来都被熔解报废。
巴贝奇可以说是现代计算机的先驱,只不过用机械来构建通用计算机的难度太大,换了唐宁来做的话就能成,因为他已经造出了可以充当逻辑开关电路的真空管。无论是从技术先进性上来讲,还是工程难度上来讲,都不可同日而语。
但唐宁也不会那么快就去完成这项开启资讯时代的大发明,因为要让真正的资讯时代来临,来需要很多很多的基础工业来支持,造出计算机来并不解决核心问题,还费老鼻子劲。至少不是现在,你想想,电力还没普及的时候造电子计算机,不是太作了吗?
这里有一个比较伤感的事情,好朋友罗林森终于要在一个月之后赴澳大利亚了,唐宁动情之余,表示他会在一个月之内做一套海水淡化的设备送给他,让他在船上可以用。当然了,如果有可能,他会把适合轮船上使用的氯气消毒设备也做出来。
能够淡化海水的反渗透膜的制造原材料里有一种用途很广泛的,醋酸纤维素。这是一种纤维素以醋酸在催化剂作用下进行酯化,而得到的一种热塑性树脂。纤维素是木材里的两大组成成份之一,另一种是为木质素,是一种沙生产的工业原料,造纸的主要原料就是纤维素,唐宁已经拥有自己的造纸厂,获得纤维素是很方便的。另外的醋酸在人类历史中早就使用了千万就,就存在于醋中,通过发酵就能大规模生产。
通过**化程度的控制,能够制备各种性能的醋酸纤维素。如:二醋酸纤维素塑料可做各类工具手柄、打字机的字母数字键、纺织器材零件、电器中的绝缘件、笔杆、眼镜架及镜片、玩具、日用杂品等,当然,现在对唐宁最重要的是它也可做海水淡化膜。三醋酸纤维素,其熔点高,只能配成溶液后加工,用作电影胶片片基、X光片基、绝缘薄膜电磁、录音带、透明容器、银锌电池中的隔膜等。对唐宁将来的工业发展很有用处。
罗林森很高兴,表示自己又找到了一个多留一段时间的理由,要等到唐宁把船用反渗透膜搞出来。经过一番与法拉第等化学、物理学家的交流,唐宁已经知道时人对氯气的使用已经达到一定的水准,他们有“次氯酸盐消毒液”,只是不懂霍乱的病原体是通过病人的排泄物和呕吐物传播,所以唐宁有义务用比较有说服力的方式来告诉大家这个事实。光是发表在报纸上显然篇幅不够,可这个时代连像样的科学、医学杂志都没有,不错,现在连大名鼎鼎的《自然》杂志都没有创刊,也许这个历史使命要落在唐宁头上了。