Charles Babbage

Charles Babbage

Charles Babbage (* 26. Dezember 1791 in Teignmouth, Devonshire, England; † 18. Oktober 1871 in London) war ein englischer Mathematiker, Philosoph, Erfinder und Politischer Ökonom.

Wissenschaftliches Werk

Babbage entwickelte mit der difference engine und der analytical engine zwei mechanische Rechenmaschinen, von denen er zu Lebzeiten zwar kein funktionstüchtiges Exemplar fertigstellen konnte, deren letztere aber als Vorläufer des modernen Computers gilt. Seine Interessen und Aktivitäten gehen aber weit über die Pionierleistung auf diesem Gebiet hinaus.

Seine unter dem Titel Economy of machinery and manufactures erschienene Analyse des Fabrikkapitalismus wurde eine wichtige Quelle für Karl Marx, der dieses Buch umfassend rezipierte. Nach Babbage ist das Babbage-Prinzip benannt, das sich mit Lohnkosten befasst.

Er stellte das Lebensversicherungsgeschäft auf eine mathematische Grundlage, beschäftigte sich mit Kryptologie, der Navigation von Unterwasserfahrzeugen und stellte eine Theorie zur Gletscherbildung auf. Zu seinen zahlreichen Erfindungen neben den Rechenmaschinen gehört auch der Augenspiegel (Ophthalmoskop), den er unabhängig von Helmholtz entwickelte, und ein an der Stirnseite von Lokomotiven befestigten Schienenräumer, der so genannte „Kuhfänger“. Ebenso erkannte er, dass die Breite des Jahresringes eines Baumes vom Wetter beeinflusst wird und somit festgestellt werden kann, wie das Klima vor langen Zeiten war.

Datei:Babbage's difference engine 1832.jpg

Differenzmaschine Nr. 1 von Charles Babbage von 1832 im Science Museum London (Wissenschaftsmuseum London).

Der Anlass zur Entwicklung von Rechenautomaten war für den Mathematiker Babbage die mangelnde Zuverlässigkeit numerischer Tabellen mathematischer Funktionen, die damals z. B. für die Schiffsnavigation erstellt wurden und bei deren Berechnung häufig Fehler auftraten. Er ging dieses Problem mit den Methoden der Industrialisierung an: Teilung der Arbeit in Einzelschritte (Algorithmisierung) und deren Übertragung auf Maschinen (Automatisierung). Er wusste durch die Verfahren des Franzosen Gaspard de Prony, der nach der Französischen Revolution beauftragt worden war, mathematische Tafeln im neuen Dezimalsystem zu berechnen, dass auch solche geistig-intellektuellen Aufgaben wie manuelle Tätigkeiten durch Arbeitsteilung effektiv organisiert werden können. Babbage nahm sich zum Ziel, auch den zweiten Schritt zu vollziehen und Maschinen zu konstruieren, die die Arbeitsschritte automatisch ausführen.

Die Entwicklung von Babbages Rechenmaschinen ist untrennbar verbunden mit der Leistung seiner engen Mitarbeiterin Ada Lovelace, die die Programmierung der Maschine zumindest theoretisch beschrieb und damit auch die erste Software vorausahnte.

Leben

Babbage beginnt im Jahr 1810 ein Studium am Trinity College in Cambridge; Schwerpunkte sind Mathematik und Chemie. 1814 macht er seinen Abschluss am Peterhouse-College in Cambridge. Im selben Jahr heiratet er Georgiana Whitmore.

Er wird 1816 Mitglied der Royal Society und erreicht 1817 den Magister der Philosophie. 1820 gründet er zusammen mit John Herschel und George Peacock die Analytical Society, deren Ziel die Reformierung der britischen Mathematik und die Verbreitung fortschrittlicher Methoden vom europäischen Festland (wie etwa des Leibniz'schen Differentialkalküls) ist. Mit Unterstützung der britischen Regierung beginnt 1823 die Arbeit an der difference engine no.1.

1826 veröffentlicht Babbage eine Schrift, in der er das Geschäft mit Lebensversicherungen mit Hilfe von Sterbetabellen auf eine statistische Grundlage stellt.

Nach dem Tod des Vaters, eines Sohnes und der Ehefrau tritt er 1827 eine einjährige Europareise an.

Er wird 1828 Professor für Mathematik in Cambridge (Lukasischer Lehrstuhl, bis 1839), hält aber keine Vorlesungen. 1831 gründet Babbage die British Association for the Advancement of Science aus Unzufriedenheit mit dem Zustand der Royal Society.

Sein Buch On the Economy of Machinery and Manufactures erscheint 1832. Dieses ist eine Analyse der Technologie und Organisation des Industriekapitalismus seiner Zeit, in der er unter anderem über die Senkung von Lohnkosten durch die Aufspaltung eines Arbeitsprozesses in unterschiedlich anspruchsvolle Teilprozesse schreibt, was heute auch als „Babbage-Prinzip“ bekannt ist. Im selben Jahr wird ein ersten Modul der difference engine aus etwa 2000 von insgesamt projektierten 25000 Teilen durch den Feinmechaniker Joseph Clement fertiggestellt.

Im Jahr 1833 beginnt er die Arbeit an der analytical engine auf eigene Kosten. 1834 gründet er die Gesellschaft für Statistik in London.

1842 stellt die britische Regierung das Projekt difference engine no.1 endgültig ein, 1846 stellt Babbage die Entwicklung der analytical engine ein. Ab 1847 arbeit er an detaillierten Plänen für eine difference engine no.2 (bis etwa 1849), die mit bedeutend weniger Bauteilen als no.1 auskommt.

1854 gelingt Babbage als Erstem die Entschlüsselung einer Vigenère-Chiffre

Zitate

"Eines Abends saß ich in den Räumen der Analythischen Gesellschaft in Cambridge, den Kopf in einer Art Wachtraum auf den Tisch gestützt und eine Logarithmentafel aufgeschlagen vor mir. Ein anderes Mitglied kam in den Raum, sah mich im Halbschlaf, und rief: 'Babbage sag, wovon träumst du?', worauf ich erwiderte: 'Ich denke daran, dass all diese Tafeln (worauf ich auf die Logarithmen deutete) von einer Maschine berechnet werden könnten.'"

Curiosa

Charles Babbages Difference Engine wurde zu seinen Lebzeiten nie fertig. Nun haben Bastler diese Maschine mit modernen, präzisen Spielzeugbausätzen wie Lego oder Meccano nachgebaut. Hier ein Link zu diesen Projekten: http://meccano.us/difference_engines/

Schriften

• A Comparative View of the Various Institutions for the Assurance of Lives, 1826
• Reflections on the Decline of Science in England, London 1830, online bei Project Gutenberg (englisch)
• Economy of machinery and manufactures, London 1832, online bei Project Gutenberg (englisch)
  • deutsche Ausgabe: Die Ökonomie der Maschine. Kulturverlag Kadmos, Berlin 1999 ISBN 3931659119
• Passages from live of a Philosopher (Autobiographie), 1864
  • deutsche Ausgabe: Passagen aus einem Philosophenleben. Kulturverlag Kadmos, Berlin 1997 ISBN 3931659070

Literatur

• Anthony Hyman: Charles Babbage, 1791-1871. Philosoph, Mathematiker, Computerpionier. Klett-Cotta, Stuttgart 1987 ISBN 3608930957
• Joachim Wagner: Das Babbage-Prinzip. In: Wirtschaftswissenschaftliches Studium (WiSt), 11. Jg., Heft 12 (Dezember 1982), S. 588-590.

Weblinks

• Vorlage:PND
• Online-„Exhiblet“ über Charles Babbage beim Science Museum London (englisch)