बॅबेज, चार्ल्स : (२६ डिसेंबर १७९१ – १८ ऑक्टोबर १८७१) इंग्लिश गणितज्ञ, तत्त्वज्ञानी, संशोधक आणि यांत्रिक अभियंता असे बहुज्ञ आणि आधुनिक संगणकाचा सैद्धांतिक पाया रचण्यासाठी प्रसिद्ध शालेय शिक्षण घेताना बॅबेज यांची गणिताची आवड विकसित होऊन ते स्वयंअध्ययन करू लागले. केंब्रिज विद्यापीठात शिक्षण घेताना जॉन हर्शल आणि जॉर्ज पीकॉक यांसारख्या दिग्गज गणितीसमवेत त्यांनी विश्लेषणात्मक संघटनेची (Analytical Society) स्थापना केली.

सन १८२८-३९ दरम्यान बॅबेज हे केंब्रिज येथे गणिताचे लुकेशियन प्राध्यापक होते. विद्यापीठीय सुधारित अभ्यासक्रम हा सर्वसमावेशक, अधिक विस्तृत आणि अनुप्रयोगांवर भर दिलेला असावा यासाठी त्यांनी दिलेल्या दिशेने सतत संशोधन केले. लुकेशिअन प्राध्यापक पदाचा राजीनामा दिल्यानंतर त्यांचे कार्य गणना, माप-पद्धती आणि आंतरराष्ट्रीय संपर्कांवर केंद्रित झाले.

बॅबेजनी रॉयल इन्स्टिट्यूटमध्ये खगोलशास्त्रावर व्याख्यान दिले आणि रॉयल सोसायटीचे मानद सदस्य म्हणून ते निवडले गेले. खगोलशास्त्रीय संघटनेची (Astronomical Society) स्थापना करण्यातही त्यांनी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली.

अंतर पद्धतीच्या (Differences Method) सहाय्याने बहुपदीय गणिते सोडवण्यासाठी बॅबेज यांनी रॉयल ॲस्ट्रॉनॉमिकल सोसायटीसमोर डिफरन्स इंजिन प्रस्तुत केले. मूल्यांच्या मालिकेची स्वयंचलित गणना करण्यासाठी त्यांनी हे यंत्र तयार केले. मर्यादित फरकाची पद्धत वापरल्यामुळे गुणाकार आणि भागाकार करणे शक्य झाले. यंत्राच्या अनेक घटक-भागांची रचना आणि जुळणी त्यांनी स्वतः केली. तसेच ‘नोट ऑन द ॲप्लिकेशन ऑफ मशिनरी टू द कंप्युटेशन ऑफ ॲस्ट्रॉनॉमिकल अँड मॅथेमॅटिकल टेबल्स’ हा शोधनिबंध त्यांनी सादर केला. गणितीय आणि खगोलशास्त्रीय सारण्यांची गणना करण्यासाठी शोध लावलेल्या त्यांच्या यंत्रासाठी त्यांना रॉयल अॅस्ट्रॉनॉमिकल सोसायटीचे सुवर्णपदक मिळाले.

डिफरन्स इंजिननंतर अधिक जटिल अशा वैश्लेषिक यंत्राची (Analytical Engine) रचना बॅबेजनी केली. वैश्लेषिक यंत्राच्या शोधामुळे यंत्राचा उपयोग केवळ अंकगणितापुरता मर्यादित न राहता, बहुउद्देशीय गणनेसाठी होऊ लागला. ह्या संक्रमणामुळे बॅबेज संगणक-प्रवर्तक ठरले. आधुनिक संगणकात वापरली जाणारी अनुक्रमिक नियंत्रण, शाखन (branching) आणि आवर्तन (looping) यासह अनेक गुण-वैशिष्ट्ये उपयोगात आणण्याचा या यंत्राचा हेतू होता.

वैश्लेषिक यंत्राच्या सहाय्याने प्रथमच एका समीकरणाचे फलित इतर समीकरणांना पुरवून पुननिर्देशित करण्यात महत्त्वपूर्ण यश मिळाले. त्यांच्या वैश्लेषिक यंत्रात अपक्व आधारसामग्री/विदा (raw data) आणि गणनेसाठी जॅकक्वार्ड लूममधून (Jacquard loom) रूपांतरित केलेले पंचकार्ड वापरण्यात आले. यांत्रिक गणकयंत्र नियंत्रित करण्यासाठी पंचकार्डचा उपयोग ही नावीन्यपूर्णता होती. या यंत्राचे दोन मुख्य भाग होते: मिल आणि स्टोअर. आधुनिक संगणकाच्या केंद्रीय प्रक्रियकाशी (Central Processing Unit) साधर्म्य असलेले मिल तर स्टोअरमधून मिळवलेल्या मूल्यांवर क्रिया केली जात असे, ज्याला स्मृती कोष (memory unit) म्हणता येईल. यंत्राची मूलभूत रचना आधुनिक संगणकाशी मिळती-जुळती आहे. हा जगातील पहिला सामान्य-उद्देशीय (general purpose) संगणक होता. आज्ञावलीच्या स्मृती कोषापासून यात विदा (डेटा) विभक्त करण्यात आला होता, सूचनांनुसार संक्रिया/क्रिया केल्या जात होत्या, केंद्रीय प्रक्रियक सशर्त व्यतिक्रम (conditional jump) करू शकत होते आणि त्याशिवाय संगणकाला माहिती पुरवण्यासाठी आणि फलित संचयासाठी यंत्रात स्वतंत्र विभाग होते.

हिशोब ठेवताना, आकडेमोड किंवा गणना करताना होणाऱ्या मानवी चुकांचे प्रमाण कमी करण्यासाठी उन्नत गणक-यंत्राची संकल्पना बॅबेजनी काही प्रमाणात वास्तवात आणली. त्यांनी तयार केलेली यंत्रे अवजड असली तरी पहिल्या यांत्रिक संगणकांपैकी ती आहेत. बॅबेज यांच्या कार्यक्षमतेचे प्रमाण असाधारण होते. मोजक्या सहाय्यकांच्या समवेत त्यांनी ५०० विशाल संकल्पचित्रे (designs) आणि १,००० यांत्रिक संकेतने (notations) तयार केली तसेच ७,००० पत्रकांचे रेखाटन (scribbles) केले. त्यांनी अनेक वैज्ञानिक नियतकालिकांकरिता मोठ्या प्रमाणावर योगदान दिले. त्यांच्या अपूर्ण यंत्रांचे काही भाग लंडन सायन्स म्यूझियममध्ये ठेवण्यात आले आहेत.

गूढलेखनशास्त्रामधील (cryptography) त्यांची कामगिरी उल्लेखनीय आहे. Vigenère च्या autokey cypher ची त्यांनी उकल केली. जर्नल ऑफ द सोसायटी ऑफ आर्ट मध्ये त्यांनी ‘सायफर रायटिंग’ नावाचा लेख प्रकाशित केला. औद्योगिक उत्पादनाच्या इष्टतम प्रक्रियेवर त्यांनी ऑन द इकॉनॉमी ऑफ मशिनरी अँड मॅन्युफॅक्चर्स हे पुस्तक प्रकाशित केले. त्यात मांडलेले बॅबेज तत्त्व (Babbage Principle) श्रम विभागणीमुळे होणारे फायदे दर्शवते. कुशल कामगारांचा वेळ त्यांच्या पातळीपेक्षा कमी दर्जाचे काम करण्यात व्यर्थ जाऊ न देता त्यांच्यावर केवळ उच्च कौशल्याची कामेच सोपवावीत, असे हे तत्त्व सांगते. दुसऱ्या महायुद्धात उदयास आलेल्या प्रवर्तन संशोधन (Operational Research) या विषयाचा ते पाया ठरले.

इतर क्षेत्रातील वैशिष्ट्यपूर्ण संशोधन आणि कार्यासाठीही बॅबेज बहुश्रुत आहेत. त्यांची अमेरिकन अकादमी ऑफ आर्ट्स अँड सायन्सेसचे परदेशी मानद सदस्य म्हणून निवड झाली. १८३४ मध्ये स्टॅटिस्टिकल सोसायटीची स्थापना करण्यातही त्यांनी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावली.

बॅबेजनी रेल्वे-इंजिनसमोर येणारे अडथळे दूर करण्यासाठी लावण्यात येणाऱ्या धातूच्या चौकटीचा (pilot / cow-catcher) शोध लावला. रेल्वेमार्गाच्या कार्यक्षमतेच्या विविध पैलूंचे मोजमाप आणि देखभाल करण्यासाठी त्यांनी शक्तिपी वाहन तयार केले. तसेच त्यांनी इंग्लंडमध्ये आधुनिक टपाल प्रणाली स्थापन करण्यात मदत केली आणि पहिले विश्वसनीय विमासंबंधी तक्ते संकलित केले.

बॅबेज यांच्या सन्मानार्थ चंद्राच्या वायव्य अंगाजवळ असलेल्या एका विवराला बॅबेज क्रेटर (Babbage Crater) असे नाव देण्यात आले आहे.

क्लिष्ट गणितीय समस्यांची, अत्यल्प त्रुटी असलेली उकल जलद रीतीने मिळवण्याची आवश्यकता असल्याचे ह्या इंग्लिश गणितज्ञाला प्रथम जाणवले. त्यांच्यावेळी इलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञान उपलब्ध नसल्याने त्यांच्या रेखाटनातील संगणकाची संपूर्ण रचना प्रत्यक्षात साकारू शकली नाही, मात्र ती अचूक होती हे आता सिद्ध झाले आहे. त्यातूनच अंकीय आज्ञावली (डिजिटल प्रोग्रॅम) कार्यान्वित करण्यायोग्य संगणकाची मुहूर्तमेढ रोवली गेल्यामुळे, बॅबेज यांना संगणकाचे जनक असे मानले जाते.

संदर्भ

समीक्षक : विवेक पाटकर