1822
차분기관, “기계가 계산하면 사람이 안 죽어요”
잘못된 항해표 때문에 배가 침몰하던 시절, 영국 수학자 찰스 배비지가 “톱니바퀴와 레버로 정확히 숫자를 다루는 기계”를 설계했어요. 130년 뒤에 나올 컴퓨터보다 앞선 설계였죠.
1820년대 영국, 항해사들은 치명적인 위험에 시달렸어요. 바다에서 자기 위치를 정확히 알려면 별의 위치가 적힌 두꺼운 표(천문 항해표)가 필요했는데, 이 표를 사람이 손으로 계산해서 만들었거든요. 그런데 사람이 계산하다 보면 오타가 나거나 잘못 계산한 숫자가 들어갔어요. 항해사가 이 잘못된 표를 믿고 가다가 배가 좌초하는 일이 비일비재했어요. 현장의 항해사 가족들도 답답함을 토로했죠. "우리 아들이 잘못된 항해표 때문에 배가 침몰해서 죽었어요. 사람의 실수가 사람을 죽여요."
케임브리지의 수학자 찰스 배비지는 오류투성이 표를 들여다보다가 과감한 발상을 떠올렸어요. "사람이 계산하니까 실수가 나는 거잖아. 그럼 기계가 계산하면 어떨까? 톱니바퀴와 레버로 정확하게 숫자를 다루는 기계를 만들면, 절대 실수하지 않을 거야."
1822년 그는 차분기관(Difference Engine) 설계를 발표했어요. 수만 개의 톱니바퀴가 정밀하게 맞물려 다항식 계산을 자동으로 수행하는 거대한 기계였죠. 영국 정부도 이 발상의 가치를 알아보고 예산을 지원했거든요. 이를 직접 경험한 동료 수학자들의 반응도 뜨거웠어요. "이 기계가 만들어지면 항해표 계산을 자동화할 수 있어요. 사람의 실수가 사라지고, 수많은 선원의 목숨을 구할 수 있어요!" 하지만 당시 기술로는 부품 가공이 너무 어려워서 배비지는 평생 이 기계를 완성하지 못했어요.
그래도 "기계가 계산을 대신할 수 있다"는 생각을 설계로 남긴 첫 시도였어요. 130년 뒤에 진짜 컴퓨터가 나왔어요. 1991년 런던 과학박물관이 배비지의 원래 설계도대로 차분기관을 만들었죠. 그 기계는 완벽하게 작동했어요.
배비지의 차분기관(Difference Engine)은 복잡한 다항식을 단순한 덧셈의 반복으로 바꿔 계산하는 기계식 계산기입니다. 금속 기어와 축이 움직이며 숫자와 연산을 나타내며, 비록 당대에 실물로 완성되지는 못했으나 계산을 기계에 맡긴다는 생각을 설계로 남겨 이후 현대 컴퓨터 구조의 사상적 토대가 되었습니다.