查尔斯·巴贝奇的差分机：迈向无电力计算机的里程碑

"不用电的计算机（二）"这篇文档深入探讨了历史上早期计算机的发展，特别是从简单的四则运算到差分机的演变。文章首先指出，尽管算盘作为古老的计算工具，与现代计算机有相似之处，但它实质上是人脑进行运算，而非真正的计算机。最初的计算机，如机械计算器，仅限于基础的加减乘除，远未达到现代电脑的复杂功能。 查尔斯·巴贝奇，这位英国的天才，对简化繁重的手动计算过程产生了革新性的思考。早在1784年，冯·米勒提出的差分机概念预示着计算机的可能性，但资金短缺阻碍了其发展。18世纪末的法国，《数学用表》编纂项目展示了当时手工计算的困难，大量的人力投入却仍存在大量的错误。巴贝奇受到启发，致力于设计差分机，他的第一部差分机在1822年完成，具备处理三个五位数的能力，精度达到了惊人的六位小数。 然而，即使有了这样的进步，大型差分机一号由于技术限制并未实现，直到1849年，巴贝奇的差分机2号设计，计划支持31位和7次差分，才真正展现出了接近现代计算机的特性。尽管这些早期的计算机原型并不依赖电力，它们的机械构造和自动化运算理念却为后来的电子计算机奠定了基础。 通过讲述差分机的故事，本文揭示了人类对于自动化计算的持续追求，以及从机械到电子的演进过程，展示了计算机历史上的关键里程碑。这些早期的尝试虽然受限于当时的科技水平，但它们的创新精神和理论贡献对计算机科学的发展具有重要意义。理解这些历史背景，有助于我们更好地认识现代计算机技术的起源和发展。