מהחשבונייה ועד המנוע האנליטי: על הניסיונות המפרכים של האנושות להמציא מחשבון

ד״ר אמנדה פורמן היא ביוגרפית והיסטוריונית אמריקאית־בריטית. היא כתבה חמישה ספרי היסטוריה עטורי פרסים ושימשה כשופטת בוועדת פרס בוקר ופרס הספר הלאומי של ארה"ב

העולם חייב תודה למהנדס החשמל והממציא האמריקאי ג'רי מרימן, שנפטר ב-2019 בגיל 86. מרימן הוא האיש שהמציא ב-1965, לצד שני מהנדסים אחרים ב"טקסס אינסטרומנטס", חברה אמריקאית העוסקת בפיתוח ובייצור של מוצרי מחשוב, את המחשבון הראשון. היום לכולנו יש מחשבונים בטלפונים החכמים שלנו, אבל מרימן היה הראשון לפתור את הבעיה שהציקה למתמטיקאים, לפחות מאז שהמתמטיקאי והפילוסוף הגרמני גוטפריד וילהלם פון לייבניץ (1646-1716), אחד מיוצרי לימודי החשבון במאה ה‏־17, הבחין: "לא ראוי לאנשים מצוינים לאבד שעות כעבדים במלאכת החישוב".

המאה השנייה לפנה"ס: מנגון האנטיקיתרה

בעת העתיקה, החלופה היחידה למחשבון הייתה החשבונייה, עם המסגרת המרובעת, מוטות העץ והחרוזים. ברוב התרבויות, כולל הרומית, הסינית, ההודית והאצטקית, היו גרסאות של המכשיר הזה - מלוחות ספירה שעקבו אחר סכומים ועד עיצובים מתוחכמים יותר שבעזרתם היה ניתן לחשב שורש ריבועי. אנו מכירים רק מכונת חישוב אנלוגית אחת מהעת העתיקה שהייתה ממש מסובכת. אנטיקיתרה מהמאה השנייה לפנה"ס, שהתגלה במצולות ב־1901 בין שרידיה של ספינה יוונית עתיקה, היה מחשבון עם גלגלי שיניים עשוי ברונזה, שחוקרים מעריכים שמטרתו הייתה לחשב את תנועת הכוכבים בשמיים. למרות התכנון המתוחכם של האנטיקיתרה, היו לו יכולות מוגבלות: הוא יכל לחשב תאריכים ותצורת גרמי השמיים, אבל לא הרבה יותר מזה.

● הדרך לניקיון הגוף היתה ארוכה ומלוכלכת: ההיסטוריה של ההיגיינה האנושית
● מתי גברים החלו לגלח את שיער הפנים שלהם ומדוע הזקן עושה כל כמה שנים קאמבק?
● מתי ולמה מסגרת העבודה שלנו התקצרה ל-40 שעות בשבוע?

המאה ה־15: מכשיר החישובים של דה וינצ'י

במאה ה־15, תכנן לאונרדו דה וינצ'י מכשיר חישובים מכני שהיו בו 13 גלגלים "לרישום ספרות". ב־1967, חברת IBM הזמינה מהחוקר והמהנדס האיטלקי רוברטו גואטלי העתק המבוסס על תרשימיו של דה וינצ'י. גואטלי האמין שדה וינצ'י המציא את המחשבון הראשון, אבל מומחים אחרים לא הסכימו אתו. בכל מקרה, הסתבר שגלגלי הברזל יצרו כל כך הרבה חיכוך, שהמסגרת בה היו נתונים כנראה הייתה עולה באש.

פיתוחים טכנולוגיים בתחום השעונים עזרו למתמטיקאי והממציא הצרפתי בליז פסקל (1623-1662) לבנות ב-1644 את המחשבון המכני הראשון שעבד, אותו כינה "פסקלין". הוא לא היה מכשיר דליק והוא היה מסוגל לחבר ולחסר. אבל היה מאוד יקר לייצר אותו, שכן הוא היה מאוד שביר ומוגבל מכדי להיות שימושי באמת. פסקל ייצר רק 50 מכשירים כאלה בימי חייו, ועד ימינו שרדו פחות מ־10.

 בלז פסקל. פיתח את המחשבון המכני הראשון / צילום: ויקיפדיה

המאה ה־19: המחשבון שפיתח צ'ארלס בבג'

המחשבון הגדול ביותר שאי פעם יוצר עוצב על ידי המתמטיקאי והממציא הבריטי צ'ארלס בבג' (1791-1871) בתחילת המאה ה־19. למעשה הוא עיצב שתי מכונות: מנוע הדיפרנציאציה, שהיה מסוגל לבצע חישובים, והמנוע האנליטי, שבאופן תיאורטי היה יכול לעשות מגוון פעולות - מהכפלה ישירה ועד עיבוד מקבילי.

אוגוסטה עדה קינג, דוכסית לאבלייס (1815-1852), ביתו של המשורר לורד ביירון, הוסיפה רבות לפיתוח המנוע האנליטי של בבג'. על פי ההיסטוריון האמריקאי בן זמננו וולטר אייזקסון, הדוכסית הבינה שכל תהליך המבוסס על סמלים לוגיים יכול לייצג ישויות שאינן כמותיות - אותו העקרון העומד בבסיס המחשבים המודרניים.

למרבה הצער, חרף שנות ההשקעה הרבות ואלפי לירות שטרלינג במימון ממשלתי, בבג' הצליח לבנות רק אבטיפוס קטן של מנוע הדיפרנציאציה. על פני רוב המאה ה־20, החלום שלו על מחשבון נותר רק חלום, והמכשיר השימושי ביותר לחישוב סכומים גדולים נותר סרגל ההחלקה. היה צורך בהמצאתו של מרימן כדי שנהפוך ל"אנשים מצוינים" ונותיר את מלאכת החישוב המפרכת למכונות.