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Cosas que probablemente no sabías del metódico, maniático y genial Charles Babbage, el padre de la informática moderna

24 enero, 2013

Fuente: xatakaciencia.com, por Sergio Parra  

  • Charles Babbage nació el día de san Esteban de 1791, casi al final del siglo que había comenzado con Isaac Newton. Su casa se situaba en la ribera sur del Támesis en Walworth, Surrey, que por entonces aún era una aldea rural, aunque el Puente de Londres estaba a menos de media hora de paseo. Era hijo de banquero y nieto de orfebres. Charles Babbagehttps://i1.wp.com/img.xatakaciencia.com/2013/01/charles-babbage.jpg
  • La primera vez que Babbage empezó a imaginar máquinas futuristas fue a raíz de una visita con su madre al Museo Mecánico de John Merlin, en Hanover Square, que estaba repleto de mecanismos de cuerda y cajas de música, e incluso simulacros de seres vivos: por ejemplo, un cisne metálico inclinaba su cuello para pescar un pez también de metal, movido por palancas y motores ocultos.
  • Tan fascinado quedó con los autómatas de Merlin, que uno de ellos, en particular, acabaría formando parte de su vida. Era una bailarina desnuda que caminaba de puntillas y hacía reverencias. Estaba tallada en plata, y su tamaño era aproximadamente un quinto del natural. Con más de 50 años de edad, Babbage encontraría la bailarina de plata de Merlin en una subasta y la compraría por 35 libras. La situó en un pedestal en su casa, y cubrió su desnudez con elegantes vestidos hechos a medida.
  • A pesar de que ingresó en 1810 en el Trinity College de Cambridge, el reino de Isaac Newton, enseguida quedó decepcionado con el nivel educativo, pues Babbage ya sabía más acerca de las últimas novedades que sus profesores. Por ello leyó mucho por su cuenta, incluso libros extranjeros, pues los conocimientos de los expertos ingleses se le quedaban cortos. En una librería especializada de Londres consiguió, por ejemplo, la Théorie des fonctions analytiques de Lagrange y el Cálculo diferencial e integral de Lacroix.
  • Junto a un grupo de amigos fundó el Club del Fantasma, dedicado a reunir pruebas a favor y en contra de los espíritus ocultos.
  • Con el título Observaciones sobre los alborotos de la calle, escribió este tratado en el que estimaba que una cuarta parte de sus capacidades laborales se habían menguado debido a la contaminación acústica de la urbe, y concluía:

Aquellos cuyas mentes están totalmente ociosas acogen la música de la calle con satisfacción, porque llena la vaciedad de su tiempo.

  • También envió una serie de cartas obcecadas y reiterativas al Times proponiendo la creación de un Decreto Babbage que reprimiese cualquier forma de disturbio de la tranquilidad pública. La gente se burló de Babbage y disfrutaba atormentándolo, pagando para que se agolpasen bajo su ventana violinistas, payasos, equilibristas, marionetistas, acróbatas sobre zancos, predicadores fanáticos y hasta falsas bandas de música con instrumentos desafinados.
  • Era un hombre de inmensa curiosidad. Todo era objeto de su investigación, y cultivaba toda clase de aficiones: descifrar jeroglíficos, forzar cerraduras, estudiar los anillos de crecimiento de los troncos… o incluso el funcionamiento del correo. En este particular, Babbage estudió la economía postal para hacer un descubrimiento contraintuitivo: que el coste más importante de los envíos de paquetes de papel venía determinado no ya por el transporte físico, sino por su “verificación” (el cálculo de las distancias y el cobro de las cuotas adecuadas). Babbage, pues, fue el inventor de la moderna idea de las tarifas postales estandarizadas.

  • Como aficionado a los trenes, también inventó un dispositivo de registro ferroviario que empleaba plumas entintadoras para trazar una serie de curvas sobre hojas de papel de 300 metros de longitud: un híbrido de sismógrafo y velocímetro, que registraba el historial de velocidad del tren y todas las sacudidas que daba éste a lo largo del trayecto.
  • También estaba obsesionado con las fábricas. Hasta el punto de que llegó a afirmar que el mejor lugar para aprender cosas nuevas de los ámbitos de la ciencia y la tecnología, así como la economía y otras disciplinas, eran las fábricas y los talleres. En sus anotaciones registró el siguiente comentario:

Los que gozan de tiempo libre difícilmente podrían encontrar una actividad más interesante e instructiva que el estudio de los talleres y fábricas de su propio país, que contienen en su interior una auténtica mina de conocimientos, demasiado desatendidos en general por las clases más acomodadas.

  • La curiosidad inacabable de Babbage, así como su disposición para aprender, le hizo valedor de toda clase de conocimientos que nadie antes había relacionado como él. Probablemente ello le condujo a concebir una máquina que se adelantó un siglo a su tiempo. Algunos de esos conocimientos eclécticos que Babbage adquirió en su deambular por fábricas y talleres los enumera James Gleick en el libro La información:

Se convirtió en todo un experto en la manufactura de los encajes de Nottingham; y también en el uso de la pólvora en las canteras de caliza; en el corte de precisión del vidrio con diamante; y en todos los usos conocidos de maquinaria para producir energía, ahorrar tiempo, y efectuar comunicaciones de señales. Analizó prensas hidráulicas, bombas de aire, contadores de gas, y terrajas. Al final de su gira sabía más que cualquier otra persona en Inglaterra sobre la fabricación de alfileres. Su conocimiento era práctico y metódico. Calculaba que medio kilo de alfileres necesitaba el trabajo de diez hombres y mujeres durante al menos siete horas y media, tensando, enderezando y afilando el alambre, enroscando y cortando las cabezas de los rollos, estañando y blanqueando el producto, y finalmente envolviéndolo. Calculó el coste de cada fase en millonésimas de penique. Y anotó que todo este proceso, una vez perfeccionado, tenía los días contados: un americano había inventado una máquina automática para realizar la misma tarea más deprisa.

  • Bajo esa premisa, la de ahorrar trabajo, concibió una máquina que ahorrara trabajo a nuestro cerebro: la máquina diferencial. El invento de marras estaba diseñado para tabular funciones polinómicas, que son imprescindibles para el desarrollo de las tablas trigonométricas esenciales para navegar. No se pudo construir, entre otras cosas, porque pesaba 15 toneladas y tenía más de 25.000 piezas mecánicas.
  • Babbage comenzó la construcción de su máquina, pero ésta nunca fue terminada. Dos cosas fueron mal. Una era que la fricción y engranajes internos disponibles no eran lo bastante buenos para que los modelos fueran terminados, siendo también las vibraciones un problema constante. La otra fue que Babbage cambiaba incesantemente el diseño de la máquina. El gobierno británico financió inicialmente el proyecto, pero retiró el financiamiento cuando Babbage repetidamente solicitó más dinero mientras que no hacía ningún progreso aparente en la construcción de la máquina. Con todo, de haberse construido en su época, hubiese sido la calculadora mecánica más avanzada del mundo, tanto por su rapidez como su fiabilidad.
  • La idea de la máquina diferencial era tan chocante para la época que incluso Babbage llegó a escribir esta anécdota al respecto:

En dos ocasiones me han preguntado: “Perdone, señor Babbage, si mete usted en la máquina cifras equivocadas, ¿saldrán las respuestas correctas?” En una ocasión me planteó la cuestión un miembro de la Cámara Alta y en otra un miembro de la Cámara Baja. Realmente no soy capaz de entender qué tipo de confusión de ideas pudo inducir a nadie a hacer semejante pregunta.

Pero hubo una persona que sí entendió las implicaciones de la máquina de Babbage. Hasta el punto de que quizá estaba más entusiasmado que el propio Babbage respecto a su construcción. Esa persona era una mujer, la hija del poeta más excéntrico de la época: Lord Byron. Su nombre: Ada Lovelace, la primera programadora informática de la historia.

para hablar de un personaje particularmente influyente en su vida, Ada Byron, la primera programadora de la historia.https://i2.wp.com/img.xatakaciencia.com/2013/01/ada.jpg

  • Y es que la hija de Lord Byron ya había trabajado con Charles Babbage y su Máquina Analítica, escribiendo los primeros algoritmos para computadora (conjuntos de instrucciones definidas y finitas para llevar a cabo una actividad). Pero los conocimientos técnicos de la época no permitían llevar a cabo los planteamientos teóricos de estas dos mentes avanzadas a su época.
  • En el centenario de la muerte de Babbage, sin embargo, el London Science Museum la construyó siguiendo los planos del científico victoriano. La máquina consiguió dar resultados exactos con 33 dígitos en cuestión de segundos. Resulta sin duda emocionante comprobar que el diseño de alguien podría haber revolucionado el mundo de haberse podido plasmar en su época. La reconstrucción de la Máquina Diferencial No.2 ha estado operativa desde 1991.
  • Como prueba de cómo funcionaba la mente de Babbage, y la razón de que le empujaba a creer que una máquina podría codificar el mundo, consideraba que la realidad estaba compuesta por constantes, y él las recolectaba por doquier. Compiló una Tabla de las Constantes de la Clase de Mamíferos: para ello, se dedicó a medir la frecuencia de la respiración y los latidos de cerdos y vacas.

Inventó una metodología estadística con tablas de esperanza de vida para el mundo, por lo demás siniestro, de los seguros de vida. Elaboró una tabla del peso en granos Troy por metro cuadrado de diversos tejidos: batista, calicó, nanquín, muselina, gasa de seda, y “velos de oruga”. Otra tabla ponía de manifiesto la frecuencia relativa de todas las combinaciones de letras dobles en inglés, francés, italiano, alemán, y latín. Investigó, computó y publicó una Tabla de la Frecuencia Relativa de las Causas de que se rompan las Ventanas de Vidrio Plano, enumerando cuatrocientas sesenta y cuatro motivos, de los cuales ni más ni menos que en catorce intervenían “borrachos, mujeres o niños”.

  • Así pues, Babbage fue capaz de concebir un ordenador en una época como la suya porque su cerebro, en parte, funcionaba como un ordenador.
  • En su casa del número 1 de Dorset Street celebraba una velada fija cada sábado que atraía a las personas más brillantes de la época, como Charles Darwin, Michael Faraday o Charles Lyell. También asistía Charles Dickens, quien puso algo de Babbage en el personaje de Daniel Doyce en La pequeña Dorrit. Sus charlas eran una mezcla de alta matemática y chistes, tal y como consignó Lyell.
  • Publicó un tratado en el que aplicaba la teoría de las probabilidades a la cuestión teológica de los milagros.
    • Fascinado por su propia celebridad, Babbage guardaba un álbum de recortes de prensa con los pros y los contras en columnas paralelas, del as que obtenía una especie de equilibrio sobre su persona.
    • Incluso se atrevía a replicar con ironía a escritores y poetas, como le sucedió al poeta Lord Tennyson, sugiriéndole una corrección de un dístico suyo que decía: “Cada minuto muere un hombre, / Cada minuto nace otro.”:

    No necesito indicarle que ese cálculo tendería a mantener la suma total de la población del mundo en un estado de perpetua estabilidad, mientras que es un hecho de todos bien sabido que dicha suma total está en constante aumento. Me tomaría por tanto la libertad de sugerirle que en la próxima edición de su excelente poema el cálculo erróneo al que me refiero sea corregido de la siguiente manera: “A cada momento muere un hombre / y nace otro y una sexta parte”. Podría añadir que la cifra exacta es 1,167, pero naturalmente habrá que hacer alguna concesión a las leyes de la métrica.

    • Charles Babbage también logró resultados notables en criptografía. Rompió la cifra auto llave de Vigenère, así como la cifra mucho más débil que se llama cifrado de Vigenère hoy en día.
    • Fue el primero en señalar que la anchura del anillo de un árbol dependía de la meteorología que había hecho ese año, por lo que sería posible deducir climas pasados estudiando árboles antiguos.
    • Inventó el apartavacas, un aparato que se sujetaba a la parte delantera de las locomotoras de vapor para que las vacas se apartasen de las vías del ferrocarril.
    • Fallecido en Londres en 1871, el autor de su obituario en The Times lo declaró “uno de los pensadores originales más originales y activos”. Un panegirista americano dijo sobre él: “Sentía un gran deseo de investigar las causas de las coas que asombran a las mentes infantiles. Destripaba juguetes para descubrir la manera que tenían de funcionar.
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