ماذا يقول جورج بول، مطور الجبر البوليني، عن ثورة الحوسبة؟

كان اليوم، 2 نوفمبر 2015، الذكرى المئوية الثانية لميلاد جورج بول، الذي نعرف اسمه من الجبر البوليني. لقد حاول ترجمة طريقة تفكير الدماغ البشري إلى خوارزميات صفر وواحد، بمنطق يسمح بحساب أي شيء باستخدام البوابات الشهيرة (AND، OR، XOR، NOT) التي يبلغ عددها اليوم المليارات في كل جهاز كمبيوتر أو كمبيوتر متوسط. هاتف

كان اليوم، 2 نوفمبر 2015، الذكرى المئوية الثانية لميلاد جورج بول، الذي نعرف اسمه من الجبر البوليني. لقد حاول ترجمة طريقة تفكير الدماغ البشري إلى خوارزميات صفر وواحد، بمنطق يسمح بحساب أي شيء باستخدام البوابات الشهيرة (AND، OR، XOR، NOT) التي يبلغ عددها اليوم المليارات في كل جهاز كمبيوتر أو كمبيوتر متوسط. هاتف.

ولد جورج بول في لينكولن، إنجلترا، لأب كان يعمل صانع أحذية وكان يكافح من أجل لقمة العيش. أُجبرت بول على ترك المدرسة في سن السادسة عشرة ولم تلتحق بالجامعة مطلقًا. علم نفسه اللغات والفلسفة الطبيعية والرياضيات. بعد فشل عمل والده، قام بإعالة جميع أفراد الأسرة وأصبح مساعدًا للمعلم، وفي النهاية افتتح مدرسة داخلية في لينكولن.
بدأ بول في تطوير الأبحاث الرياضية الأصلية، وفي عام 1844 حصل على أول ميدالية ذهبية في الرياضيات من الجمعية الملكية. كان بول مهتمًا بشكل رئيسي بفكرة التعبير عن عمل الدماغ البشري بطرق رمزية، وشكل كتابيه حول موضوع التحليل الرياضي للمنطق (1847) والتحقيق في قوانين الفكر (1854) أساسًا علوم الحاسوب والدوائر الإلكترونية. كما قدم مساهمات مهمة في مجالات الرياضيات مثل نظرية الثوابت التي أسسها، وحساب التفاضل والتكامل، والمعادلات التفاضلية والاحتمالات.
معظم "الرياضيات الجديدة" التي يتم تدريسها الآن في المدارس باعتبارها النظرية الأساسية - الأعداد الثنائية والجبر البوليني، موجودة في كتب بول.
في عام 1849 تم تعيين بول أستاذًا رئيسيًا للرياضيات في جامعة كوينز في أيرلندا (كلية كورك الجامعية الآن) وحمل وعمل هناك حتى وفاته المفاجئة في عام 1864.

ومن خلال تدوين الفكر باستخدام لغة جبرية، اخترع جورج بول نوعًا جديدًا من الرياضيات. وبعد مرور قرن من الزمان، أصبح الجبر البوليني بمثابة أساس مثالي لتصميم البنية الإلكترونية لأجهزة الكمبيوتر، ومعالجة المعلومات داخل أجهزة الكمبيوتر.

هل كان بإمكان بول أن يتوقع مثل هذه التطورات قبل وفاته المفاجئة عام 1864؟ من المؤكد أن التطبيق العملي لأفكاره، والمنفعة الاجتماعية لأجهزة الكمبيوتر، كان من شأنه أن يسعد بول. لقد كان عالمًا عمليًا، كرّس حياته "لفهم عمليات التفكير في العقل البشري"، عالمًا كان دائمًا يختبر بدقة كل فكرة توصل إليها قبل وضعها في الطباعة، منذ طفولته عندما تعلم الرياضيات والبصريات. من خلال مشاهدة والده وهو يحسب البعد البؤري لعدسة التلسكوب الجديد.
يعتقد كاتب سيرة بول، البروفيسور ديزموند ماكهيل، أنه استشعر الثورة القادمة. تستشهد ماكهيل بمقطع من كتاب ماري زوجة بول من عام 1868 حيث يبدو أنها تقتبس من زوجها الراحل: "إذا طُلب مني تسمية أعظم مساهمين للإنسانية أنتجها هذا القرن، فسأضطر إلى اختيار تشارلز باباج الذي طور الآلة التي تقوم بعمليات تسلسلية وقام ويليام ستانلي بونز ببناء الآلة ذات الأسلاك الصلبة.

وقد أثبت الاثنان أن الحساب والمنطق، مثل النسيج والحراثة، هما عملان، ليس لأرواح البشر، بل للجمع الحكيم بين الحديد والخشب. إذا أهدرت وقتًا في مهمة يمكن للآلة القيام بها بشكل أسرع، فيجب أن يتم ذلك من أجل التدريب فقط.

جورج بول وتشارلز باباج

تسجل رسالة في أرشيف الثور كتبها جوزيف هيل لقاء بول مع تشارلز باباج (1791-1871) في المعرض الكبير لعام 1862 في لندن. من بين المعروضات الكبيرة للآلات أجزاء من محرك تحليلي كان بيج يطوره منذ ثلاثينيات القرن التاسع عشر. وشهد هيل محادثة بين بول وبيج حول "محرك التفكير".
اخترع باباج المحرك التحليلي الذي يشبه النول (آلة النسيج) في عام 1833. وكان من المقرر أن يكون أول كمبيوتر ميكانيكي للأغراض العامة تمت برمجته باستخدام حلقات من البطاقات المثقوبة. عُرضت بعض المحركات التحليلية في متحف الملك جورج الثالث في لندن عام 1843، لكن باباج لم يتوقف عن تعديل التصميم غير المكتمل.
وعلى الرغم من الاجتماع، لم يحدث الاتصال المطلوب بين أجهزة باباج وبرمجيات بول. من يدري ربما كنا سنرى كمبيوترًا تناظريًا ميكانيكيًا في عام 1875 وربما حتى نسخة كهروميكانيكية في بداية القرن العشرين؟

ويليام ستانلي جيبونز

يذكر كتاب ماري بول، الذي تم الاستشهاد به سابقًا، أيضًا اسمًا آخر، وهو اسم ويليام ستانلي جيبونز (1835-1882)، وهو عالم منطق واقتصادي كان بول على اتصال به في أغسطس 1863. كان جيبونز معجبًا بالمنطق الرمزي لبول لكنه لم يكن معجبًا بالمنطق الرمزي لبول. رياضياتي. في عام 1864 نشر كتابًا قصيرًا تحت اسم "المنطق الخالص" والذي احتوى على انتقادات لنظام بول.

حاول جيفونز شرح عمليات التفكير الخاصة بتقسيم المنطق إلى تعبيرات رياضية. وعلى حد قوله في مبالغة. "إن الثوب الرياضي الذي لبسه بول اكتشافاته لا يليق بها، وعملياته شبه الرياضية أكثر تعقيدًا بكثير مما ينبغي."

تُظهر المراسلات بين بول وجيفونز الموجودة في أرشيفات الجمعية الملكية في لندن أن بول لم يتمكن من إقناع جيفونز (الذي كان أصغر منه بعشرين عامًا) بفهم وجهة نظره.

منذ عام 1866، درس جيفونز ما أسماه "المبدأ العالمي للتفكير" وفي نفس الوقت الذي قام فيه بالبحث (الذي نُشر عام 1869) قام ببناء "آلة تفكير" من شأنها أتمتة عمليات التنصت المنطقية. في عام 1870، قدم جيفونز "البيانو المنطقي" الخاص به إلى الجمعية الملكية. ومن المفارقات أن هذا الجهاز الذي تبنى فيه جيفونز أفكار بول يُعرف الآن بأنه أول كمبيوتر ميكانيكي يحل المشكلات بدقة وسرعة فاقت الدماغ البشري. يقدم "بيانو المنطق" نتيجة مستمدة من أي مجموعة معينة من المقدمات. الآلة التي تشبه البيانو المكون من 21 مفتاحًا معروضة اليوم في متحف العلوم في أكسفورد.

استغرق الأمر عقودًا - حتى عام 1937، تمكن هوارد أيكن، مستوحى من محرك باباج التحليلي، من إقناع شركة IBM بتمويل بناء جهاز كمبيوتر كهروميكانيكي ضخم يمكن برمجته باستخدام البطاقات المثقوبة - مارك 1. وبعد عام، نشر كلود شانون مقالاً في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي تناول التحليل الرمزي لدوائر التتابع والتبديل مستوحى من عمل بول حول المنطق الرمزي الذي بقي مثل حجر لم يُقلب لمدة سبعين عامًا.

للاطلاع على مراجعة بمناسبة عيد ميلاد جورج بول الـ 200، على موقع جامعة كوليدج كورك

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
غاوس - أمير علماء الرياضيات
إيمي نيتر، تضع الأساس للجبر الحديث
الذكرى المئوية لميلاد آلان تورينج، مخترع الكمبيوتر الحديث