这个系列的文章已经写到第三篇，感谢所有”雨滴”们的支持。其实每写一篇文章，都是很费精力的，从构思，到搜集资料，到创作，再到排版、矫正，最后才是呈现在大家眼前的这篇力求完美的文章。当然，如果你能读到这篇文章且有所收获，那一切的付出也就值得了。没有读过前面文章的伙伴，可以关注“小宇滴”微信公众号，先阅读前两篇。
好了，下面继续我们的时空之旅吧。
前面已经讲到，为了能够有一台“自动计算”的机器，人类可谓是进行了前赴后继的努力，帕斯卡已经用一大堆齿轮发明了加法器，“科学巨匠”莱布尼茨又对它进行了改进，设计出了乘法器。所以，截至目前，人们已经有了能进行四则预算的机械仪器。
历史的洪流从来都是向前奔走的，下面，让我们直接把时间从莱布尼茨所在的18世纪初跨向18世纪末，因为此时，又一位天才诞生了。
在今天的许多计算机书籍的扉页上，都有着一位先生的照片：宽阔的额，狭长的嘴以及锐利的目光，给人以一种极富深邃思想的学者形象。他就是接下来要登场的主人公——查尔斯·巴贝奇，被后人称为“计算机之父”，活跃于19世纪的英国数学家、发明家、机械工程师、管理学家。
1792年，查尔斯出生在了英格兰西南部的托特纳斯小镇，他的父亲巴贝奇是一位银行家，所以从小家境富裕，这也让他能够随意选择好学校，甚至可以请私人教师，也因此，查尔斯受到了良好的启蒙教育。
跟大部分小男孩一样，查尔斯从小就有对任何事寻根究底的习惯，拿到玩具也会拆开来看看里面的构造。由于8岁起身体一直就不好，查尔斯上一阵学就得回家休养，他爹便从剑桥牛津请讲师来做他的私人教师，虽然在学校的时间没有很多，不过，也正是在这短暂的几段学校生活中，让他在图书馆里发现了数学的天堂。
不得不说，巴贝奇在数学方面显示出极高的天赋，从小就自学了很多当代的数学知识。1810年考入剑桥三一学院(Trinity College)，但很快他就失望了，因为他发现老师掌握的数学知识还不如自己多。1812年，年仅20岁的巴贝奇和几个同样爱好数学的小伙伴创立了剑桥分析学会、协助成立了天文学会，脑力旺盛的他还参加一些奇奇怪怪的俱乐部，研究一些鬼魂、超自然现象等一些捕风捉影的东西。同年，查尔斯转入剑桥彼得学院，也就是在这一年，一张表格改变了他的整个后半生。这张表，还得从查尔斯出生的年代开始说起。
18世纪末，法国发起了一项宏大而艰巨的计算工程——人工编制《数学用表》 ，你姑且可以把这张表理解为是数学界的《新华大字典》 。由于没有先进的计算工具，法国数学界调集了大批精兵强将，组成了人工手算的流水线，最后，算了个没日没夜，天昏地暗，终于完成了17卷大部头书稿。
好了，让我们把时间再拨回到查尔斯20岁的1812年。一天，巴贝奇与著名天文学家赫舍尔凑在一起（他们都是分析学会的成员），对这部法国人花费巨大心血编著的大部头进行品头论足，他们翻到其中“天文数表”的部分，发现，翻一页就是一个错，翻两页就有好几双。面对这样错误百出的《数学用表》 ，查尔斯目瞪口呆，他甚至惊呼：“天啊，但愿上帝能够知道，这些错误已经充斥了整个宇宙。”其实，对他这样的反应也不难理解，就好比，你能接受在心目中占绝对权威的《新华字典》 ，买回来一看错误成篇么？
也许这件事，触发了查尔斯研制计算机的念头。后来的一个晚上，他坐在剑桥大学分析学会的办公室里，神智恍惚的低头看着面前一张对数表，这时一位会员走进屋里，以为查尔斯睡着了，忙喊道：“喂！你梦见什么了？”，查尔斯指着对数表回答说：“我正在考虑这些表也许能用机器来算！！”。
两年之后的1814年，这位全校拔尖的数学人才，竟然没有参加考试就可疑地毕了业，随即他那个银行家的老爹就“塞”了个媳妇给他。毕业一年后，查尔斯就已经在英国皇家学会里做天文学演讲了，第二年就当选为英国皇家学会院士，从此，便走上了专门从事科研的道路。
他所从事的研究，便是设计、制造一台能进行自动运算的机器。也许你会问：之前不是都讲过已经有人用齿轮制造出了能进行四则运算的仪器了么？何必又再费气力呢！
查尔斯也当然知道90年前就有了莱布尼茨乘法器，可这次他想要制造的机器前所未有。在200多年前英国的维多利亚时代，工业革命正是进行的如火如荼，那是一个人们相信机械可以改变一切的年代。查尔斯的想法就是用机械造一台能够代替人的思维，按照设计者的旨意，自动处理不同函数计算过程的机器。这和乘法器是完全不同的两个概念。举个例子，如果你算54*23这两个数乘积，可以拿来乘法器，摇动一下齿轮，就出来结果。但是，如果给你一个表达式，例如: f(x)=x*x*x+3*x*x+2*x，其中，x可以是任何一个数字，而且这个表达式也可以换成别的形式，试问：乘法器能够满足这样的需求么？ 显然是不可以的，也许你会有不同意见，反驳我说：“当然可以啊，比如，你想把x当成数字5，就直接替换掉那个表达式中的x不就行了么，然后计算5*5*5+3*5*5+2*5这个式子，再拿乘法器分开来算不就ok啦。但我想说，如果x是个不断发生变化的数呢？前一秒中它是5，可后一秒钟它变成了13，那你每次都要把它替换掉再用乘法器去算一次么？ 如果你肯那样做，我相信你会累趴的。
也因此，查尔斯想造一台“万能”机器，说它万能，就是因为这台机器要能应付不同次幂形式为多项式的函数表达式，并且其中的x可以为任何一个数，这台机器都能够直接出结果。
话说，要设计这样一台机器可不是简单的事情，首当其冲的问题就是解决到底用什么方法来求方程式的值，要知道齿轮之间，只能做加减法运算，即使是乘法，本质上也不过是连续重复的加法罢了。所以，我们必须找到一个方法，使其能够用加法来代替繁琐的乘方运算。这时，“差分理论”似乎像上帝派来的使者一样，带着闪耀光芒来到查尔斯的眼前。
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