Otros trabajos de Leibniz

Leibniz debe ser considerado un precursor en otros dos temas relacionados con la moderna informática: la descomposición de un razonamiento y el sistema binario de numeración. A los catorce años concibió Leibniz la idea de que todas las proposiciones podían ser dispuestas según el orden en que hayan de contribuir a un encadenamiento de silogismos. Con mayor madurez escribió su obra De Arte Combinatoria, relacionada históricamente con el Ars Magna del medieval Ramón Lull, la computación sirve Lógica de Hobbes y con los contemporáneos cálculos de probabilidad. La descomposición de las operaciones lógicas que constituyen un proceso resolutivo, es una notable aportación a las futuras formulaciones de la programación computacional, tal como actualmente se entiende. La segunda aportación de Leibniz es su trabajo en el campo de la simbolización. El principio fundamental de su teoría del simbolismo es que nuestras expresiones han de poder reflejar la estructura del mundo. Para tal fin, debía contar con símbolos para todas las nociones que hayan de tomarse como elementales o inanalizables, y también con recursos apropiados para expresar nociones formales, tales como las de predicación, conjunción, disyunción, conexión condicional, universalidad y existencia. Difícilmente podía cubrir un proyecto tan amplio, pero, en matemáticas, Leibniz consiguió avances tan importantes en materia de simbolización como el cálculo infinitesimal y el sistema binario de numeración, utilizado después en la computación. A diferencia del sistema decimal, la numeración binaria permite realizar la notación de cualquier número con sólo dos elementos: el O y el 1. Con ello se consigue establecer un sistema de dicotomías: 0 ó 1, es decir, «no» o «sí», «cerrado» o «abierto». Esta simple oposición, perfectamente instrumentada mecánicamente, ofrece un amplio cauce para simbolizar toda clase de números, letras y funciones.

La saga de las calculadoras

La máquina de Leibniz inauguró una saga de modelos similares, con variaciones y mejoras apreciables que no alteraban la estructura básica. El número de aparatos de esta familia de calculadoras mecánicas superó generosamente el millar de modelos. Muchas de estas invenciones poseen una rica historia de variantes comerciales que se sucedieron a lo largo de su vida útil. Un aspecto de la evolución de las calculadoras mecánicas se refiere a la incorporación de nuevos avances técnicos. El segundo es su adaptación para el uso de energía eléctrica. Estas últimas, dotadas por regla general de un dispositivo de impresión incorporado, no han podido soportar el embate de las calculadoras electrónicas, preferibles por muchos conceptos, entre los que se cuentan el peso, el tamaño, la capacidad operativa, la fiabilidad y la rapidez.

Babbage, el padre de la moderna computadora

Si alguien merece una distinción especial es Charles Babbage (1791-1871), a quien debe calificar como padre de la computadora moderna. A su excelente formación matemática, este inglés añadió interés y capacidades inventivas notables. Esta gran personalidad del siglo xix, matemático e inventor, fue un adelantado de su época. De la década de los treinta del siglo xix data el diseño original de su revolucionaria computadora, prácticamente idéntico a la primera computadora realizada tiempo después. La separación temporal entre el proyecto de Babbage y su materialización definitiva es de más de cien años. Hasta las revolucionarias innovaciones de Babbage, los aparatos de cálculo eran de una operatividad escasa. Se ha de tener en cuenta que se trataba de calculadoras mecánicas y no computadoras, concepto que aún no estaba definido. Tales resultados se limitaban a simples operaciones aritméticas. A tal efecto, los aparatos disponían de mecanismos de cálculo. En la calculadora hallamos elementos asimilables a las unidades de entrada, salida y proceso de una computadora. No obstante, para alcanzar el estadio propiamente computacional debían superarse unas carencias sustanciales. Las calculadoras mecánicas requerían la permanente intervención de un operador. Esta falta de automatización viciaba los intentos de mejora, debido a una deficiente velocidad de operación y a un insuficiente nivel de fiabilidad. Por otro lado, la capacidad operativa debía trascender la mera aritmética y abrirse al ámbito lógico, incluyendo relaciones de unión, intersección y negación. Y, finalmente, también era necesario diseñar una computadora de propósito general, y no sólo apta para alguna actividad especializada e invariable.

Lord Kelvin y la computadora analógica

En el siglo xix se realizaron otros progresos significativos. Entre ellos se cuentan los trabajos llevados a cabo en torno a la computadora analógica. La computadora de Babbage presentaba la característica de ser digital, es decir, disponía la solución, así como los pasos intermedios que había realizado para llegar a obtenerla, mediante una retahíla de números o dígitos. Las computadoras de uso más extendidas en la actualidad son digitales. Otro investigador británico, lord Kelvin, produjo la primera máquina analógica: la máquina de predecir mareas. Esto ocurría en 1872. El aparato predecía los pleamares y bajamares, y representa gráficamente sus niveles. Si la máquina de Kelvin hubiera descrito los movimientos de las mareas mediante cuantificaciones numéricas, en este caso su invención habría sido de tipo digital. Kelvin concibió también, aunque de manera vaga, una computadora analógica de propósito general, que podría resolver todo tipo de problemas. Su idea era una anticipación extraordinaria, pero difícilmente desarrollable en su época. De ahí que sólo se limitará a postular un aparato de tales características, sin intentar construirlo, aunque le dio un nombre: analizador diferencial. Nombrada la cosa, sólo faltaba inventar su estructura, darle cuerpo y ponerla en marcha. Medio siglo después, la profecía de Kelvin fue una realidad. El ingeniero americano Vannevar Bush creó el analizador diferencial en 1930. Pero esto pertenece a otro capítulo.