So the machine I'm going to talk you about

存在することのなかった 最高の マシンについてお話しましょう

is what I call the greatest machine that never was.

存在することのなかった 最高の マシンについてお話しましょう

It was a machine that was never built,

実際に作られることは ありませんでしたが

and yet, it will be built.

今度作られることになりました

It was a machine that was designed

みんながコンピュータについて考える

long before anyone thought about computers.

はるか以前に設計されたマシンです

If you know anything about the history of computers,

コンピュータの歴史に ついてご存じなら

you will know that in the '30s and the '40s,

30〜40年代に単純な コンピュータが作られ

simple computers were created

今日のコンピュータ革命に繋がった

that started the computer revolution we have today,

というのをご存じでしょう

and you would be correct,

その通りなんですが

except for you'd have the wrong century.

ただ世紀が違っています

The first computer was really designed

最初のコンピュータは

in the 1830s and 1840s, not the 1930s and 1940s.

1830〜40年代に設計されました 1930〜40年代ではありません

It was designed, and parts of it were prototyped,

設計され 部分的に試作され

and the bits of it that were built are here

ここサウス・ケンジントンに

in South Kensington.

一部が残っています

That machine was built by this guy, Charles Babbage.

そのマシンを作ったのは この男 チャールズ・バベッジです

Now, I have a great affinity for Charles Babbage

バベッジには何か 親しみを覚えます

because his hair is always completely unkempt like this

どの写真を見ても髪がこう

in every single picture. (Laughter)

乱れているんです (笑)

He was a very wealthy man, and a sort of,

とても裕福な男で

part of the aristocracy of Britain,

イギリスの貴族社会に 属していました

and on a Saturday night in Marylebone,

土曜日の夜には メリルボンの彼の家で

were you part of the intelligentsia of that period,

当時の知識階級を集めた ソワレ(夜会)が開かれていました

you would have been invited round to his house

当時の知識階級を集めた ソワレ(夜会)が開かれていました

for a soiree — and he invited everybody:

王やウェリントン公や

kings, the Duke of Wellington, many, many famous people —

その他多くの有名人が 招待されました

and he would have shown you one of his mechanical machines.

そこで彼の機械装置が 披露されたことでしょう

I really miss that era, you know, where you could

当時をうらやましく思います

go around for a soiree and see a mechanical computer

だってソワレに行って 機械式コンピュータの

get demonstrated to you. (Laughter)

デモを見られるんですよ (笑)

But Babbage, Babbage himself was born

バベッジ自身は

at the end of the 18th century,

18世紀末に生まれ

and was a fairly famous mathematician.

非常に有名な数学者でした

He held the post that Newton held at Cambridge,

ケンブリッジ大学でニュートンと 同じポストを占めていました

and that was recently held by Stephen Hawking.

今はスティーブン・ ホーキングがやっています

He's less well known than either of them because

バベッジは彼らほど 有名ではありません

he got this idea to make mechanical computing devices

機械式コンピュータを作るという アイデアを思い付きましたが

and never made any of them.

決して作り上げることが なかったからです

The reason he never made any of them, he's a classic nerd.

作れなかった理由は 彼が典型的な 頭でっかちだったからです

Every time he had a good idea, he'd think,

いいアイデアを思い付くたびに 「これはすごいぞ  これを作り始めよう

"That's brilliant, I'm going to start building that one.

いいアイデアを思い付くたびに 「これはすごいぞ  これを作り始めよう

I'll spend a fortune on it. I've got a better idea.

金をつぎ込もう いやもっと いいアイデアを思い付いたぞ

I'm going to work on this one. (Laughter) And I'm going to do this one."

こっちをやることにしよう」 (笑)

He did this until Sir Robert Peel, then Prime Minister,

ずっとそんな調子で 最後には 首相のサー・ロバート・ピールに

basically kicked him out of Number 10 Downing Street,

ダウニング街10番地から 蹴り出されました

and kicking him out, in those days, that meant saying,

当時のことですから 蹴り出すとき

"I bid you good day, sir." (Laughter)

「お別れです ご機嫌よう」 と言ったことでしょう (笑)

The thing he designed was this monstrosity here,

彼が設計したのは この奇怪な解析機関です

the analytical engine. Now, just to give you an idea of this,

イメージが掴めるように 説明しますと

this is a view from above.

これは上から見たところで

Every one of these circles is a cog, a stack of cogs,

円の1つひとつが 積み上げられた歯車です

and this thing is as big as a steam locomotive.

全体は蒸気機関ほどの 大きさがあります

So as I go through this talk, I want you to imagine

講演の間 この巨大な機械を イメージして

this gigantic machine. We heard those wonderful sounds

ほしいのです これが立てるであろう

of what this thing would have sounded like.

素晴らしい音を 思い浮かべてください

And I'm going to take you through the architecture of the machine

このマシンのアーキテクチャを 説明していきます

— that's why it's computer architecture —

まさにアーキテクチャですね

and tell you about this machine, which is a computer.

そしてこのマシンがいかに 「コンピュータ」であるかを説明します

So let's talk about the memory. The memory

まずメモリについて

is very like the memory of a computer today,

メモリは 今日の コンピュータのメモリに

except it was all made out of metal,

よく似たものでしたが ただそれは金属製で

stacks and stacks of cogs, 30 cogs high.

30段重ねになった 歯車の山でした

Imagine a thing this high of cogs,

そびえ立つ歯車を イメージしてください

hundreds and hundreds of them,

そんな歯車が何百とあって それぞれに

and they've got numbers on them.

数字が書かれています

It's a decimal machine. Everything's done in decimal.

10進マシンで すべては 10進数で行われます

And he thought about using binary. The problem

2進数も考えたのですが

with using binary is that the machine would have been so

問題は 2進数にすると マシンの背が

tall, it would have been ridiculous. As it is, it's enormous.

馬鹿みたいに高くなることです 10進でも巨大ですけど

So he's got memory.

これでメモリは手に入りました

The memory is this bit over here.

メモリの一部がここに出ています

You see it all like this.

ずっとこんな感じです

This monstrosity over here is the CPU, the chip, if you like.

この怪物みたいなのはCPU いわゆるチップですね

Of course, it's this big.

もちろん大きなものです

Completely mechanical. This whole machine is mechanical.

全くの機械式です マシンの全体が機械式でした

This is a picture of a prototype for part of the CPU

この写真は サイエンス・ ミュージアムにある

which is in the Science Museum.

CPUの一部の試作品です

The CPU could do the four fundamental functions of arithmetic --

CPUは４種の基本的な 算術演算ができました

so addition, multiplication, subtraction, division --

加算 乗算 減算 除算

which already is a bit of a feat in metal,

これを金属の機械でやるだけでも 大したことですが

but it could also do something that a computer does

それだけでなく このマシンには コンピュータにできて

and a calculator doesn't:

計算機にできないことができました

this machine could look at its own internal memory and make a decision.

内部メモリを参照して 判断を行うということです

It could do the "if then" for basic programmers,

Basicプログラミングの If Thenができたのです

and that fundamentally made it into a computer.

これはコンピュータの 基本となることです

It could compute. It couldn't just calculate. It could do more.

コンピュテーションができたんです 単なる算術だけでなく それ以上です

Now, if we look at this, and we stop for a minute,

これを見ながら 少し立ち止まって

and we think about chips today, we can't

今日のチップを考えてみましょう

look inside a silicon chip. It's just so tiny.

チップの中身は見えません 小さすぎます

Yet if you did, you would see something

でも見たとしたら

very, very similar to this.

これと とてもよく似たものが 見えるはずです

There's this incredible complexity in the CPU,

CPUの ものすごい複雑さ

and this incredible regularity in the memory.

メモリのものすごい規則性 電子顕微鏡写真を

If you've ever seen an electron microscope picture,

見たことがあれば

you'll see this. This all looks the same,

まさにこれです ずっと同じに見え

then there's this bit over here which is incredibly complicated.

それからすごく込み入った 部分があります

All this cog wheel mechanism here is doing is what a computer does,

この歯車機構がすることは コンピュータと同じなので

but of course you need to program this thing, and of course,

当然プログラミングが 必要になります

Babbage used the technology of the day

バベッジは当時の テクノロジーを使いました

and the technology that would reappear in the '50s, '60s and '70s,

それは1950、60、70年代に 再び現れることになる

which is punch cards. This thing over here

パンチカードです

is one of three punch card readers in here,

これは３つのパンチ カードリーダの１つと

and this is a program in the Science Museum, just

プログラムです サイエンス・ミュージアムにあります

not far from here, created by Charles Babbage,

ここからそう遠くありません バベッジによって作られました

that is sitting there — you can go see it —

行けばご覧になれます

waiting for the machine to be built.

マシンが出来上がるのを 待っています

And there's not just one of these, there's many of them.

１つだけでなく たくさんあります

He prepared programs anticipating this would happen.

マシンができた時のため 彼はプログラムを用意していたんです

Now, the reason they used punch cards was that Jacquard,

パンチカードを使った理由は

in France, had created the Jacquard loom,

フランスのジャカードが パンチカード制御で

which was weaving these incredible patterns controlled by punch cards,

見事なパターンを編み出す 紋織機を作っていて

so he was just repurposing the technology of the day,

バベッジは当時の このテクノロジーを 流用したのです

and like everything else he did, he's using the technology

他のすべてと同様 彼は

of his era, so 1830s, 1840s, 1850s, cogs, steam,

1830、40、50年代当時の 技術を使いました

mechanical devices. Ironically, born the same year

歯車に蒸気に機械装置 皮肉なことにバベッジと同じ年に

as Charles Babbage was Michael Faraday,

マイケル・ファラデーが生まれています

who would completely revolutionize everything

彼は発電機や変圧器といった

with the dynamo, transformers, all these sorts of things.

技術を革新しました

Babbage, of course, wanted to use proven technology,

しかしバベッジは確立した 技術を使いたいと望み

so steam and things.

蒸気機関のようなものを 選んだのです

Now, he needed accessories.

それから付属品です

Obviously, you've got a computer now.

コンピュータ本体はあります

You've got punch cards, a CPU and memory.

パンチカードにCPUに メモリはあるので

You need accessories you're going to come with.

一緒に使う付属品が必要です

You're not just going to have that,

一緒に使う付属品が必要です

So, first of all, you had sound. You had a bell,

第一に サウンドです ベルを付けるんです

so if anything went wrong — (Laughter) —

何かがまずくなった時や

or the machine needed the attendant to come to it,

マシンに何か人手が 必要な時に

there was a bell it could ring. (Laughter)

鳴らすベルです (笑)

And there's actually an instruction on the punch card

パンチカードで入力する 命令に 実際

which says "Ring the bell." So you can imagine this "Ting!"

「ベルを鳴らす」というのがありました 想像してみてください

You know, just stop for a moment, imagine all those noises,

「チーン ！」 歯車のたてる音

this thing, "Click, clack click click click,"

「カチャカチャカチャカチャ」

steam engine, "Ding," right? (Laughter)

蒸気エンジンの音 そして 「チーン」(笑)

You also need a printer, obviously, and everyone needs a printer.

それにプリンタも 当然必要です

This is actually a picture of the printing mechanism for

これは彼の別なマシンである

another machine of his, called the Difference Engine No. 2,

階差機関二号のための 印刷機構の写真です

which he never built, but which the Science Museum

バベッジではなく サイエンス・ミュージアムが

did build in the '80s and '90s.

80〜90年代に 作ったものです

It's completely mechanical, again, a printer.

まったく機械式のプリンタです

It prints just numbers, because he was obsessed with numbers,

彼は数字に捕らわれていたので 数字しか印刷できません

but it does print onto paper, and it even does word wrapping,

でも紙に印刷し ワードラップさえします

so if you get to the end of the line, it goes around like that.

行末まで行ったら 先頭に戻るんです

You also need graphics, right?

グラフィックスもいりますよね？

I mean, if you're going to do anything with graphics,

グラフィックスです

so he said, "Well, I need a plotter. I've got a big piece of paper

「プロッタがいるな 大きな紙とペンがあるので

and an ink pen and I'll make it plot."

マシンにプロットさせよう」

So he designed a plotter as well,

それでプロッタの設計もしました

and, you know, at that point, I think he got pretty much

その時点でかなり いいマシンに

a pretty good machine.

なっていたと思います

Along comes this woman, Ada Lovelace.

そしてこの女性が登場します エイダ・ラブレス

Now, imagine these soirees, all these great and good comes along.

あの素晴らしい人々が集まる ソワレを想像してください

This lady is the daughter of the mad, bad

この女性は かの狂気の 知るも恐ろしい

and dangerous-to-know Lord Byron,

バイロン卿の娘です

and her mother, being a bit worried that she might have

彼女の母親は娘が バイロン卿の狂気を

inherited some of Lord Byron's madness and badness,

受け継ぎはしないか心配して 思案しました

thought, "I know the solution: Mathematics is the solution.

「どうすればいいか 分かるわ 数学よ

We'll teach her mathematics. That'll calm her down."

数学を教えれば 落ち着くはずだわ」

(Laughter) Because of course,

なにしろ･･･ (笑)

there's never been a mathematician that's gone crazy,

発狂した数学者などいないので

so, you know, that'll be fine. (Laughter)

きっと大丈夫だろう (笑)

Everything'll be fine. So she's got this mathematical training,

それで彼女は数学の教育を受け

and she goes to one of these soirees with her mother,

あのソワレに母親と一緒に行き

and Charles Babbage, you know, gets out his machine.

バベッジが マシンを披露します

The Duke of Wellington is there, you know,

ウェリントン公がいて

get out the machine, obviously demonstrates it,

マシンのデモが行われ

and she gets it. She's the only person in his lifetime, really,

そして彼女は理解しました 彼女はバベッジの 生存中にこう言った唯一の人間でした

who said, "I understand what this does,

「これが何をするのか分かるわ

and I understand the future of this machine."

この機械の未来が分かる」

And we owe to her an enormous amount because we know

私たちは彼女に多くを負っています バベッジが作ろうとしていた

a lot about the machine that Babbage was intending to build

機械について 私たちが こうして知ることができるのも

because of her.

彼女のおかげなんです

Now, some people call her the first programmer.

彼女を史上最初のプログラマと 呼ぶ人もいます

This is actually from one of -- the paper that she translated.

これは実際彼女が 変換したものです

This is a program written in a particular style.

特有のスタイルでプログラムが 書かれています

It's not, historically, totally accurate that she's the first programmer,

彼女が最初のプログラマだというのは 歴史的に正確ではありません

and actually, she did something more amazing.

彼女はもっと驚くべき ことをしています

Rather than just being a programmer,

単なるプログラマではなく

she saw something that Babbage didn't.

バベッジに見えていなかった ことを 彼女は見ていたのです

Babbage was totally obsessed with mathematics.

バベッジは数学に 捕らわれていました

He was building a machine to do mathematics,

数学をやるために マシンを作っていましたが

and Lovelace said, "You could do more than mathematics

ラブレスは「この機械で数学以上の ことができるわ」と言いました

on this machine." And just as you do,

この場にいる人はみんな

everyone in this room already's got a computer on them

コンピュータを持っています

right now, because they've got a phone.

携帯を持っているでしょう

If you go into that phone, every single thing in that phone

携帯の中を覗いてみれば

or computer or any other computing device

携帯にせよコンピュータにせよ 中身は数学で

is mathematics. It's all numbers at the bottom.

基底部分では すべてが数字なのです

Whether it's video or text or music or voice, it's all numbers,

ビデオにせよ テキストにせよ 音楽にせよ 音声にせよ

it's all, underlying it, mathematical functions happening,

すべて数字で 数学的な 関数で処理されています

and Lovelace said, "Just because you're doing

ラブレスは言いました

mathematical functions and symbols

「数学の関数や記号を 使っているからといって

doesn't mean these things can't represent

音楽のような 実世界の他のものを

other things in the real world, such as music."

表現できない理由はありません」

This was a huge leap, because Babbage is there saying,

これは大きな飛躍です バベッジは

"We could compute these amazing functions and print out

「このすごい関数を計算して

tables of numbers and draw graphs," — (Laughter) —

数表を印刷し グラフを描けるぞ」 と言い (笑)

and Lovelace is there and she says, "Look,

一方ラブレスは

this thing could even compose music if you

「音楽を数値的に表現すれば

told it a representation of music numerically."

この機械に作曲させることだって できるでしょう」と言うのです

So this is what I call Lovelace's Leap.

私はこれを「ラブレスの飛躍」 と言っています

When you say she's a programmer, she did do some,

みんな彼女をプログラマだと言います プログラミングも

but the real thing is to have said the future is going to be

確かにしましたが 重要なのは 彼女が 未来はそれよりも

much, much more than this.

ずっとすごいものになると 予見していたことです

Now, a hundred years later, this guy comes along,

百年後にこの男

Alan Turing, and in 1936, and invents the computer all over again.

アラン・チューリングが現れます 1936年に彼はコンピュータを再発明しました

Now, of course, Babbage's machine was entirely mechanical.

バベッジのマシンは まったく機械式でしたが

Turing's machine was entirely theoretical.

チューリングのはまったく 理論的なものでした

Both of these guys were coming from a mathematical perspective,

両者とも数学的な視点から 出発していますが

but Turing told us something very important.

チューリングはとても 重要なことを言いました

He laid down the mathematical foundations

彼はコンピュータサイエンスの

for computer science, and said,

数学的基礎を築き

"It doesn't matter how you make a computer."

「コンピュータの作り方は問題ではない」 と言ったのです

It doesn't matter if your computer's mechanical,

バベッジのマシンのように 機械式であろうと

like Babbage's was, or electronic, like computers are today,

今日のマシンのように 電子的であろうと

or perhaps in the future, cells, or, again,

未来のマシンのように セルか あるいは

mechanical again, once we get into nanotechnology.

ナノテクノロジーを使った 機械式だろうと 違いはないのです

We could go back to Babbage's machine

バベッジのマシンを 小さくするだけです

and just make it tiny. All those things are computers.

いずれもコンピュータです コンピュータのエッセンス

There is in a sense a computing essence.

のようなものがあって

This is called the Church–Turing thesis.

チャーチ＝チューリングのテーゼと

And so suddenly, you get this link where you say

呼ばれていますが それによって バベッジの作ったものは

this thing Babbage had built really was a computer.

本当にコンピュータ だったと言えるのです

In fact, it was capable of doing everything we do today

実際今日のコンピュータで できることは何でもできました

with computers, only really slowly. (Laughter)

ただ すごく遅いというだけです (笑)