Scor-data: 18 ottobre 1871

Muore il matematico (e filosofo proto informatico) Charles Babbage

di Fabrizio Melodia (*)

Charles Babbage morì pensando seriamente di aver speso male la propria vita e perseguendo uno scopo ordinatorio come aveva sempre fatto.

In lui l’ordine veniva prima di tutto, non sopportava di vedere tanti errori nelle tavole matematiche, soprattutto in quelle logaritmiche e decise quindi di trovare un sistema che permettesse un calcolo in automatico, senza che vi fosse la presenza di errori umani dovuti alla stanchezza, alla noia e alla distrazione.

Elaborò cosi l’idea di una macchina differenziale («difference engine») che permettesse il calcolo delle tavole logaritmiche e delle equazioni polinominali senza fare errori.

Era fortemente influenzato dagli studi e dalle macchine calcolatrici realizzate prima dal filosofo e scienziato Blaise Pascal – il quale costruì la sua celebre “Pascalina” in grado di fare somme e addizioni semplici eliminando il problema del riporto – e poi dal filosofo G. W. Leibniz, il quale perfezionò notevolmente la “Pascalina”, aggiungendo la capacità di moltiplicare e dividere.

Fu così che Babbage presentò il progetto di tale “macchina differenziale” alla Royal Astronomical Society il 14 giugno 1823, illustrando le capacità della nuova macchina di elaborare in automatico tabelle di polinomi con un metodo numerico che lui definì «metodo della differenze»; e da lì trasse origine il nome della macchina.

Per questo progetto, che Babbage intitolò «Note on the application of machinery to the computation of astronomical and mathematical tables», ricevette 1500 sterline e una medaglia d’oro.

Purtroppo la tecnologia del suo tempo non gli permise di realizzarla, troppo rumorose e instabili erano le vibrazioni degli ingranaggi. I continui cambi di idea sul progetto non fecero altro che creare attriti con gli operai incaricati. Le spese quadruplicarono in breve tempo e il governo gli tagliò i fondi.

Questo non fermò Babbage. L’accantonamento del progetto di macchina differenziale lo portò a provare nuove strade, realizzando il progetto, fra il 1833 e il 1842, di una “macchina analitica” che secondo le sue intenzioni avrebbe dovuto essere programmabile per eseguire ogni genere di calcolo, non solo quelli relativi alle equazioni polinomiali.

A ispirarlo e indirizzarlo in modo concreto fu il telaio di Joseph Marie Jacquard che usava schede perforate per determinare come dovesse essere la trama del tessuto. Babbage adattò questo progetto in modo che generasse operazioni matematiche.

Il progetto concreto fu ultimato nel 1837, dando luce – in linea teorica – al primo computer al mondo: la nuova nata «Macchina Analitica» aveva dispositivi di ingresso basati sulle schede perforate, come nel progetto di Jacquard, un processore aritmetico che calcolava numeri, una unità di controllo che determinava fosse eseguito il compito corretto, un meccanismo di uscita e una memoria dove i numeri potevano essere mantenuti in attesa del loro turno di elaborazione.

Purtroppo i problemi riscontrati precedentemente si ripresentarono e la mancanza di fondi fece nuovamente naufragare il progetto. Però grazie agli sforzi che i meccanici profusero nella realizzazione della sua macchina, Babbage spinse la tecnologia meccanica e industriale a livelli di qualità che avrebbero garantito alla Gran Bretagna una forte evoluzione tecnologica con un primato alla Marina britannica durante la Prima Guerra Mondiale.

Babbage credette dunque di aver sbagliato tutto nella propria vita, non potendo realizzare il suo sogno. In realtà contribuì a un notevole passo avanti nella visione delle scienze applicate a quella che sarebbe diventata la scienza informatica.

Una sua grande sostenitrice, lady Ada Lovelace Byron, unica figlia “legittima” del poeta Byron e talentuosa allieva del matematico e logico inglese Augustus De Morgan, si applicò notevolmente a trovare una soluzione per l’inserimento delle istruzioni nella macchina analitica, arrivando a scrivere veri e propri programmi in quello che oggi definiremmo “linguaggio assembly”, ovvero esulando dal sistema binario per rappresentare le istruzioni in forma mnemonica.

Babbage aveva indirettamente spinto Ada Lovelace a cercare soluzioni diverse da quelle del suo tempo, facendola diventare la fondatrice della scienza della programmazione.

L’apporto alla programmazione di Ada Lovelace spinse la scienza ad abbandonare il calcolo infinitesimale di flusso, troppo pesante e complesso, per abbracciare il calcolo analitico creato dal filosofo Leibniz.

Babbage contribuì così a fondare la Analitical Society, guidata poi dal brillante studente George Woodhouse: fra i suoi membri spiccavano le personalità di sir John Herschel e George Peacock.

Nel 1840, Babbage ebbe un momento di celebrità del tutto inattesa quando fu invitato in Italia (all’Accademia delle Scienze di Torino) in occasione del secondo Congresso degli scienziati italiani promosso da re Carlo Alberto di Savoia. Babbage era stato caldamente invitato dall’astronomo italiano Giovanni Plana, il quale era venuto a conoscenza dell’affascinante progetto della macchina analitica. Il matematico inglese lo presentò dunque alla comunità scientifica italiana, ottenendo un gran riscontro, seguito poi da seminari ristretti: la tematica del concatenamento delle operazioni di programmazione affascinò in particolare il fisico Ottaviano Fabrizio Mossotti e Luigi Menabrea, portando quest’ultimo a darne una puntuale descrizione “divulgativa” e scrivendo così il primo lavoro scientifico nella disciplina dell’informatica; intitolato «Notions sur la machine analytique de Charles Babbage», fu scritto in francese nel 1842 e pubblicato presso la “Bibliotèque Universelle de Genève” per essere tradotto successivamente e ampliato proprio da Ada Lovelace.

Ormai il seme era stato gettato e avrebbe germogliato in modo potente.

Sicuramente Charles Babbage, pur non rendendosene conto, aveva dato origine a una nuova scienza e a una nuova era, partendo dal sogno di voler migliorare i calcoli matematici.

Negli anni a venire la fantascienza gli avrebbe reso più volte omaggio, persino fondando il genere conosciuto come “Steampunk”, in particolare con il romanzo «La macchina della realtà», scritto da William Gibson e Bruce Sterling: la filosofia del cyberpunk viene trasportata nell’epoca vittoriana anticipando di almeno un secolo la rivoluzione informatica, dato che la macchina differenziale di Babbage nella finzione viene effettivamente costruita, portando alla conquista del mondo da parte del Regno di Gran Bretagna.

Un altro bellissimo omaggio a Babbage è costituito dal romanzo «Tunnel negli abissi» (“A translatlantic tunnel, hurrah”) di Harry Harrison. E’ una ucronia scritta e ambientata negli anni 1970 in un mondo in cui la rivoluzione delle colonie americane è fallita e l’impero britannico si sta ancora rafforzando. Una miscela di tecnologie avanzate o precedenti alle nostre, con potentissimi laser autoalimentati utilizzati per perforare e macchine di Babbage per fare calcoli relativi ai viaggi orbitali; mostrando anche le resistenze degli scienziati all’introduzione del calcolatore elettronico rispetto al computer tradizionale meccanico di Babbage.

Nel romanzo di Michael Flynn «La grande congiura» (“In the country of the blind”, 1990) vengono menzionate le macchine di Babbage rispetto a un’organizzazione segreta del XVIII secolo che era riuscita a produrne di perfettamente funzionanti: venivano usate per calcoli statistici complessi in modo da operare modifiche sulla storia futura. La protagonista ai tempi odierni ritrova in un edificio le macchine originarie di Babbage.

In un episodio del fumetto «Martin Mystère» (scritto da Alfredo Castelli e disegnato da Corrado Roi con il significativo titolo «Santa Claus 9000») il cosiddetto detective dell’impossibile scopre che Babbo Natale esiste davvero e conduce la sua attività al riparo dagli occhi indiscreti usando tecnologie avanzatissime sviluppate in proprio come il teletrasporto e avanzatissimi computers, avendo realizzato il primo proprio con l’aiuto di Charles Babbage: insomma la prima macchina analitica alimentata a vapore nella ficrion arriva grazie ai finanziamenti del “primo” Babbo Natale, un antenato di quello attuale.

Uscendo dalla fiction, Babbage analizza – nella sua opera del 1832 «On the Economy of Machines and Manufactures» (“Sulla economia delle macchine e delle manifatture”) – il cambiamento tecnologico basato sull’introduzione delle macchine, stabilendo una connessione diretta fra processo di approfondimento della divisione del lavoro e processo di meccanizzazione. Babbage muove dalla considerazione che la divisione del lavoro, essendo basata sulla scomposizione di un’attività lavorativa complessa in operazioni semplici, consente di utilizzare lavoratori meno qualificati e quindi di contenere i costi di produzione (il cosiddetto “primo principio di Babbage”).

Questo, tuttavia, è solo il primo stadio. La divisione del lavoro favorisce successivamente l’invenzione di macchinari in grado di compiere le operazioni semplici, sostituendo gradualmente i lavoratori meno qualificati con macchine. Ne segue che gli esseri umani possono via via dedicarsi solo alle attività più nobili e complesse di organizzazione del processo produttivo (il “secondo principio di Babbage”). Un interessantissimo esempio di futurologia ottimista, come sarebbe piaciuto ad Alvin Toffler, il quale è comparso pochi giorni in una «scor-data».

Ai nostri giorni, uno studente universitario avrebbe realizzato il sogno di portare la macchina analitica di Babbage nelle case, facilmente usabile da studenti, professori e persone comuni: l’informazione a un nuovo stadio. Siamo alla fine degli anni del 1970 e in un garage Steven Paul Jobs dà inizio a una nuova era della scienza informatica, all’inizio riscontrando difficoltà simili a quelle del suo maestro Babbage, ma questa è un’altra, complessa storia e la racconteremo un’altra volta.

PER APPROFONDIRE

  • Doron Swade, “The Cogwheel Brain” (biografia)
  • Marcella Corsi, “Il sistema di fabbrica e la divisione del lavoro: il pensiero di Charles Babbage, in «Quaderni di storia dell’economia politica», volume 3, 1984, pp. 111-123
  • Mario G. Losano (curatore), “Babbage: la macchina analitica. Un secolo di calcolo automatico”, Etas Kompass, Milano 1973, pp. IX-191.

(*) Ricordo – per chi si trova a passare da qui per la prima volta – il senso di questo appuntamento quotidiano in blog. Dall’11 gennaio 2013, ogni giorno (salvo contrattempi sempre possibili) troverete in blog a mezzanotte e un minuto una «scordata» – qualche volta raddoppia o triplica, pochi minuti dopo – postata di solito con 24 ore circa di anticipo sull’anniversario. Per «scor-data» si intende il rimando a una persona o a un evento che per qualche ragione il pensiero dominante e l’ignoranza che l’accompagna dimenticano o rammentano “a rovescio”.
Molti i temi possibili. A esempio, nel mio babelico archivio, sul 18 ottobre avevo, fra l’altro, queste ipotesi:
in Spagna «giornata della memoria»; 202 avanti Cristo: battaglia di Zama; 1775: incipit di «Le confessioni di un italiano» di Niccolò Tommaseo; 1909: nasce Norberto Bobbio; 1985: impiccato Benjamin Moloise… e

chissà a ben cercare quante altre «scordate» salterebbero fuori.
Molte le firme (non abbastanza forse per questo impegno quotidiano) e assai diversi gli stili e le scelte; a volte troverete post brevi: magari solo una citazione, una foto o un disegno. Se l’idea vi piace fate circolare le «scordate» o linkatele ma ovviamente citate la fonte. Se vi va di collaborare – ribadisco: ne abbiamo bisogno – mettetevi in contatto (pkdick@fastmail.it ) con me e con il piccolo gruppo intorno a quest’idea, di un lavoro contro la memoria “a gruviera”.
Ogni sabato (o quasi) c’è un riassunto di «scor-date» su Radiazione (ascoltabile anche in streaming) ovvero, per chi non sta a Padova, su http://www.radiazione.info .
Stiamo lavorando al primo libro (e-book e cartaceo) di «scor-date»… è un’impresa più complicata del previsto, vi aggiorneremo. (db)

 

Redazione
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