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Charles Babbage (26 décembre 1791 [Londres] - 18 octobre 1871 [Londres])

Charles Babbage est un mathématicien, cryptanalyste et inventeur britannique. Surtout, il est un des principaux précurseurs de l'ordinateur moderne. Il est né à Londres en 1791. Son père est un riche banquier, ce qui le mettra toute la vie à l'abri du besoin (même s'il se fâchera quelque temps avec sa famille lors de son son mariage en 1814). Alors qu'il est enfant, sa santé est très fragile. Ses études se font entre écoles privées, professeurs particuliers et institutions prestigieuses comme le Trinity College de Cambridge, université dont il est finalement diplômé en 1814.

C'est à cette époque que Babbage fait ses principales contributions aux mathématiques. Avec l'aide notamment de l'astronome John Herschel, il crée en 1812 la société analytique. Son but est de moderniser les mathématiques anglaises, en introduisant les développements récents venant du continent, et en adoptant les notations de Leibniz plutôt que celles de Newton. On considère souvent que l'impulsion donnée par Babbage permit l'épanouissement des mathématiques anglaises dans les décennies suivantes (avec des mathématiciens comme Cayley, Sylvester, Hamilton,…).

Passionné de mathématiques, Babbage était également amateur de codes secrets et de déchiffrements. C'est ainsi que, vers 1854, il trouve une méthode pour vaincre les chiffres de substitution polyalphabétique comme le chiffre de Vigenère, que l'on pensait incassables depuis 3 siècles. Sa méthode ne fut pas publiée, car elle assurait la suprématie de l'Angleterre dans la guerre des codes secrets, à l'époque même où le pays entrait en guerre contre la Prusse. Elle fut retrouvée une dizaine d'années plus tard par Friedrich Kasiski, un ancien chef d'état-major de l'armée prussienne.

Personnage vraiment très éclectique, Babbage est notamment à l'origine :

  • du prix unique du timbre en Angleterre;
  • des premières tables de mortalité établies pour des compagnies d'assurances;
  • d'un compteur de vitesse;
  • du pare-buffles pour les locomotives.

Mais c'est surtout comme véritable visionnaire de l'informatique moderne que Charles Babbage a laissé son nom dans l'histoire. L'idée de construire une machine permettant d'automatiser les calculs lui vient en 1812, lorsqu'il se rend compte des inexactitudes dans les tables nautiques ou astronomiques. Il élabore ainsi, de 1819 à 1822, une "machine aux différences" qui peut calculer des valeurs de polynômes en des entiers en exploitant les propriétés des différences de ces polynômes. Il reçoit en 1823 pour cette invention une médaille d'or de la Royal Astronomical Society, et le gouvernement lui donne une subvention pour développer un modèle plus performant, avec notamment une impression automatique des résultats. L'ambition de Babbage est de créer une machine qui pourrait calculer, sans erreurs, toutes les tables logarithmiques et trigonométriques comme de Prony l'avait fait en France après la Révolution, mais en faisant travailler beaucoup de personnes à la réalisation de ces tables. Malheureusement, des difficultés (techniques, notamment) empêchèrent Babbage de mener à bien son projet auquel il renonça en 1842.

C'est qu'entretemps Babbage a élaboré les plans d'une machine autrement plus ambitieuse, la machine analytique. Cette machine est, comme un ordinateur moderne, composée de 5 parties :

  • un dispositif d'entrée, consistant ici en un lecteur de cartes perforées, sur lesquelles on entre les programmes et les données;
  • un dispositif de contrôle, qui se charge de transférer les données dans le magasin;
  • un magasin (on dirait maintenant une mémoire) qui stocke les résultats intermédiaires ou finaux;
  • un moulin, en d'autres termes un microprocesseur, qui se charge des calculs;
  • un dispositif de sortie, ici une imprimante.

Bien que cette machine ne dépassa jamais réellement le stade du dessin très détaillé, elle est le premier modèle de l'ordinateur moderne. Plusieurs programmes furent même écrits pour cette machine, par Babbage lui-même, par le mathématicien italien Menabrea, ou par Lady Ada Lovelace, une disciple de Babbage, dont le prénom a inspiré le nom du langage ADA.

Les mathématiciens contemporains de Babbage (né en 1791)