“不幸的巴贝奇”(2004)
1850年，赫尔曼·冯·赫姆霍兹(Hermann Von Helmholtz)发明了眼镜或检眼镜，使眼科发生了革命性的变化。然而，3年前，一位名叫查尔斯·巴贝奇的英国人差一点就获得了这个大奖。
查尔斯·巴贝奇于1791年出生于伦敦一个富裕的银行家庭。作为一个娇弱的孩子，身体不好一直困扰着他的长寿。他很早就表现出数学天赋，并成为剑桥大学的卢卡斯数学教授，该教授之前由艾萨克·牛顿爵士担任；他担任该教授长达10年之久，没有讲课。
他违背父亲的意愿嫁给了乔治安娜·惠特莫尔，但从父亲那里继承了一笔财富，让他得以沉迷于对数学和力学的热爱。
为什么巴贝奇要试图建造一种直视眼睛的仪器呢？他被指控患有双眼单眼复视--这是否让他产生了探索自己眼睛的好奇心？还是有其他原因？
1940年关于巴贝奇的一篇文章1提供了关于他视力缺陷的线索。他有过两次眼科之旅--检眼镜和色觉。英格兰银行的眼科医生阿尔弗雷德·斯密在1847年提出，伟大的威廉·麦肯齐曾断言巴贝奇有“不正常的视力”。
伦敦市中心眼科医院的联合创始人阿尔弗雷德·斯米(Alfred Smee)是一名眼科博学者，也是人工智能的先驱。斯密是英格兰银行总会计师的儿子，有一次巴贝奇被叫来为他提供如何打击假钞的建议。
威廉·麦肯齐(William Mackenzie)在1830年至1854年间出版的“眼睛疾病实用论著”有几个版本；第一个版本中没有提到巴贝奇，但在1834年的版本中，提到了巴贝奇。“”M(Onsieur)。81岁的Prévost发表了一篇有趣的文章，讲述了他自己的单眼复视病例，他认为这可能是由于晶状体骨折、瘀伤或部分扁平或晶状体板层分离所致“.。普雷沃斯特还与巴贝奇先生进行了沟通，巴贝奇先生的两只眼睛都有复视，然而他发现自己可以通过卡片上的一个小孔或凹透镜来弥补这一缺陷。麦肯齐引用了皮埃尔·普雷沃斯特与巴贝奇在1832年出版的“Chimie et de Physique年鉴”中的通信。4.。
普雷沃斯特家族为科学和眼科做出了巨大贡献。人们试图观察眼睛的内部，并解释来自它的反射，以及为什么眼睛在特定条件下表现出光度。这些理论都是模糊的，其中包括奇妙的推测：是短暂的发光磷光，白天吸收的光，晚上像萤火虫一样发光，还是视网膜发出的裸露的电？
1810年，本尼迪克特·普雷沃斯特(Benedict Prévost)证实，视网膜在黑暗中是看不见的；是光线从外面进入眼睛的反射，使它变得明亮。
皮埃尔的表兄艾萨克·本尼迪克特·普雷沃出生在日内瓦，但后来在法国蒙陶邦成为一名学者。作为一名科学家同事，巴贝奇会知道或意识到他的存在。皮埃尔·普雷沃斯特有三个儿子，亚历山大，5岁的让-路易斯，6岁的纪尧姆。前两个人写的是眼科学科。巴贝奇给他的小儿子取名为亨利·普雷沃斯特，但目前还不清楚哪位普雷沃斯特获得了这样的荣誉。
瑞士物理学家皮埃尔·普雷沃斯特(Pierre Prévost)指出，所有物体，无论是热的还是冷的，都会辐射热量7，并将颜色缺陷命名为道尔顿主义(Daltonism)。当他在1832年提出“一只眼睛自己将物体翻倍”时，他是日内瓦的荣休教授，以自己为研究对象，研究衰老过程。发现他们共患了一种疾病，普雷沃斯特和巴贝奇交换了关于这种不同寻常的眼疾的信息。以下是巴贝奇对普雷沃的部分评论的法语翻译。
“我看到两个物体的图像，垂直地一个在另一个之上，用两只眼睛，或者用两只眼睛分开，每次我看着一个物体时，都不会强迫器官。”上位图像比下位图像(真实图像)弱，并且相隔12分钟的角度。
当我身体不好时，第二个图像会变得更强，但我相信角度距离是不会改变的。
“由于两幅图像之间的距离很小，附近的物体看起来并不是双倍的，而是在边缘显露出一种模糊的感觉。更明显的物体是远处的地平线，它总是看起来是双倍的。在我看来，星星是如此模糊，以至于我不能说我看到的是不是加倍的，而是相当多云的。当我在旅行中观察地平线时，我第一次注意到了这一事实。
“当我通过卡片上的一个小孔，或者通过我的手指和拇指之间的一个小开口(我经常这样做是为了看得更清楚)，我就会失去较弱的图像。”当我向后仰着头，把我的视线对准眼皮下时，我也可以摆脱它，因为从物体发出的光线非常接近它。
“如果我用一只眼睛透过凹透镜看，我只能看到一个物体。我皱眉的时候也可以去掉第二个形象，但那需要相当大的努力。“
巴贝奇与牧师们的共同兴趣可能促使他在1847年建造了一个检眼镜来检查自己的眼睛。当时，检眼镜这个词还不为人所知。
1846年，威廉·卡明(William Cumming)写了一篇“关于人眼的发光外观及其在视网膜和眼睛后部疾病检测中的应用”，这是第一篇解释照明轴和观察轴必须重合才能观察眼底的论文。
没有证据表明巴贝奇知道卡明的论文，但在伦敦热闹的科学界，很可能是巴贝奇读了卡明的论文，他会意识到如何将眼底可视化。
在大英图书馆的手写室里，有19卷给巴贝奇的信和他的草稿，共计10000多封信。我一直在寻找巴贝奇视力有缺陷的线索，并参考了一种直视眼睛的仪器。在所有的传记和巴贝奇自己的半自传“哲学家的一生”中，都没有提到这两个字。巴贝奇学者没有意识到巴贝奇有眼睛缺陷。
为什么巴贝奇把他的乐器给托马斯·沃顿·琼斯(Thomas Wharton Jones)看，而不是卡明(如果他认识卡明的话)，甚至是普雷沃斯特(Prévosts)？
托马斯·沃顿·琼斯曾在爱丁堡学习，但在无意中卷入了伯克和黑尔的抢尸丑闻后离开了。他搬到了格拉斯哥，加入了威廉·麦肯齐(William Mackenzie)，他为他的经典论文提供了眼睛的断层解剖图。
麦肯齐知道巴贝奇有眼睛缺陷，有可能是他推荐他去看他的门徒沃顿·琼斯(Wharton Jones)，后者现在是伦敦一位杰出的眼科医生，爱德华·詹纳(Edward Jenner)称他是有史以来最伟大的英国人之一。
1847年，沃顿·琼斯(Wharton Jones)承认曾尝试过这种仪器，但以价值不大为由拒绝了它，我们不得不依靠他来描述巴贝奇的检眼镜。该模型由一块平面镜组成，在中心的两三个小点刮去镀银的部分，以一定角度固定在管子内，这样从侧面的开口投射到镜面上的光线就会反射到病人的眼睛里。观察者从镜子的另一端透过清晰的斑点看过去。
沃顿·琼斯(Wharton Jones)是审查这种仪器的一个糟糕的选择：在眼底镜被普遍使用3年后，他仍然对其价值持怀疑态度，认为光线对视网膜有危险，而且他是一个近视眼。关键的是，巴贝奇在他的设计中遗漏了一件事，海姆霍兹意识到，他需要在观察者的眼睛和镜子后面之间安装一个凹透镜，以校正来自患者视网膜的会聚光线。虽然巴贝奇使用的是带光圈的平面镜，而不是亥姆霍兹使用的平行玻片，但光学原理基本上是一样的。从受试者眼睛反射的光线将会聚，这取决于眼睛的折射和患者的适应能力。通过在观察者的眼睛前面放置一个凹透镜，光线可以发散，这样观察者如果适应的话，就可以把它们带到焦点上。观察者将不得不与大约5度的照明区域作斗争，这加剧了一个已经很困难的过程。由于近视，沃顿·琼斯可能只看到了很小的微弱的红色反射，所以他以不可行为由拒绝了这台仪器。巴贝奇没有追求他的发明。
1827年，当他出版他的对数表格样本时，它是印在彩色纸上的。他试验了不少于151种不同颜色的纸，然后决定用赭黄色，声称用这种颜色人眼可以更好地忍受这些表格的冗长读数。
1859年，“眼科医院报告和皇家伦敦眼科医院杂志”被印在黄色纸张上，编辑J·F·斯特里特菲尔德给了巴贝奇的排版清晰度规则很大的篇幅。12个。
直到1847年巴贝奇建造他的检眼镜之前，他一直在与政府争取资金来开发他的分析仪器。皇家天文学家乔治·艾里质疑机械化的必要性，而不是传统的手工计算，并将巴贝奇的机器称为“这件事是个骗人的东西”。
到了1847年，巴贝奇基本上已经成为一名机械计算大师，他正专注于他的2号差分机的设计，这台差分机正在建造中。
不幸的巴贝奇的绝妙概念在他死后100年被证明是正确的，他的差异引擎是从他儿子亨利留下的图画中在伦敦的科学博物馆精心建造的。它工作得非常好！13这台最漂亮的机器能计算到30个小数点，然后把结果打印出来。
巴贝奇是维多利亚时代的一名博学者，但他的个人生活充满了无法释怀的悲伤。他有八个孩子：只有三个活了下来。1827年，他的父亲、妻子和两个孩子去世。他心爱的女儿乔治亚娜于1834年去世；他从未从这件事中恢复过来。
从很小的时候起，巴贝奇就开始发明、解谜和实验。他在童年尝试带有连接铰链的脚桨时几乎溺水身亡，希望通过它们的抽水动作，他可以在水上行走。他的信号灯--隐蔽的电报--被俄国人仿制并用于塞巴斯托波尔。在迈克尔·法拉第的建议下，他设计了在剧院使用滤色器的方法。
在19世纪40年代和50年代，巴贝奇在伦敦受到社会的推崇，他是一个善于交际的人，在他位于多塞特街的家中举办了200-300人的晚会。
为了消遣，他成了开锁高手，在克里米亚战争开始的短短两周内就破解了已有300年历史的维格纳密码(Vigenère Cipher)的密码。
大英图书馆的书信中有查尔斯·狄更斯的书信，洛夫莱斯伯爵夫人艾达对此非常感兴趣。早期的美国计算机软件以她的名字命名为艾达。门德尔松因为6个小时的排练头疼而拒绝参加晚会的信。与布鲁内尔进行了多次交流，巴贝奇曾就大西部铁路向他请教。
他与当时的科学界和医学界有许多接触：威廉·沃尔斯顿爵士、迈克尔·法拉第爵士、约翰·赫歇尔爵士、查尔斯·惠特斯通、奥古斯丁·菲涅尔和威廉·惠威尔牧师，后者创造了散光这个词，并引入了“科学家”这个词。与理查德·欧文(Richard Owen)和约瑟夫·李斯特爵士(Sir Joseph Lister)等医学界人士通信，询问尼科尔偏振棱镜在他的消毒工作中的使用情况。
有现代摄影之父威廉·福克斯·塔尔博特(William Fox Talbot)在1839年和伟大的肖像家安托万·克劳代特(Antoine Claudet)使用达盖尔(Daguerre)方法的信件。他最亲密的朋友约翰·赫歇尔发现了普鲁士蓝的氰化钾，这是影印的第一种方法；阿尔弗雷德·斯密在不知不觉中为他提供了这一过程所必需的铁氰化钾。
1824年，大卫·布鲁斯特爵士(Sir David Brewster)有一封引人入胜的信，他是万花筒的发明者之一，他发现了光的偏振现象，信中写道：“我目前正忙着检查鱼的透镜，但我无法得到鲤鱼和丁鱼的透镜。我想到在伦敦也可以买到，“……”镜头在热水中浸泡几分钟，就可以安全地用一张纸包裹起来了。“(这句话的意思是：”他说，“如果把镜头放在热水中浸泡几分钟，它们就可以安全地包在一张纸里了。”他感谢巴贝奇所作的“非常奇特而有趣的光学汇编，毫无疑问，我们将从中得到许多关于这门科学早期历史的启示。”这是由巴贝奇编辑的“斯克里普特雷斯光学15”，由惠更斯、笛卡尔、哈雷、巴罗等人的论文组成。布鲁斯特对一种直视眼睛的工具很感兴趣，巴贝奇与他频繁的通信也可能为巴贝奇的建造提供线索。
巴贝奇寻求对他的公共服务的认可，但他的固执和不妥协与太多有权势的人为敌，他的野心超出了政府准备提供的范围。他同时代的大多数人都接受过骑士称号。不到一个贵族头衔都会让他满意--相反，他在79岁时孤独地死去，没有成就感，身体状况不佳，甚至在弥留之际也被意大利风琴研磨机的声音折磨着，他说意大利风琴研磨机是一种公共滋扰。
他对科学发明的好奇心一直保持到晚年。他说，如果能让他活3天，也就是500年后，在一位科学导游的帮助下，他很乐意放弃余生，这位导游可以向他解释自他死后所取得的发现。
查尔斯·巴贝奇于1871年被埋葬在伦敦肯萨尔·格林公墓，葬礼只吸引了一辆马车。在他的建议下，他的大脑被取出，交给皇家外科学院进行研究。
如果不是因为在他的眼睛观察仪器中增加了4或5屈光度的凹透镜，巴贝奇今天可能会作为现代眼科时代的先驱而闻名于世。
1.巴内特·A·查尔斯·巴贝奇的眼科发明。“反动派”1940；五月：141-3。[谷歌学者]。
3.麦肯齐·W“眼科疾病实用论著”(Mackenzie W.A实用性论著)。伦敦：朗曼、里斯、奥姆、布朗、格林和朗曼出版社，1835；20：855。[谷歌学者]。
4.Prévost P.Doublement d‘un Object Par un Oeil独一无二。Chimie et de Physique 1832；51：210。[谷歌学者]。
5.普雷沃斯特美联社(Prévost AP)。这是一款双目视觉望远镜(ESAI Sur la Téorie de la Vision Binoculaire)。杰妮芙：挡住。兰博兹，1843年。
6.Prévost JL.。偏离共轭与旋转的关系确定为一定的偏差值。(译者注：这句话的意思是：“我的意思是说，这是一种自相矛盾的现象。”。)。“巴黎：维克多·马森和菲尔斯”，1868年。
7.PREVOST P.1970-1976年科学传记词典。查尔斯·库尔斯顿·吉莱斯皮主编。纽约：查尔斯·斯克里布纳。
8.关于人眼的发光外观的Cumming W.。TRANMED CHIR SOC 1846；29：283。[PMC免费文章][PubMed][谷歌学者]。
9.巴贝奇C.哲学家生平的段落。伦敦：朗曼、格林、朗曼、罗伯特·格林出版社，1864年出版。
10.Wharton Jones T.BR Foreign Med Chir Rev 1854；XIV(10月)：425-32。[谷歌学者]。
11.巴贝奇C.对数表样本。一个账户。ED Jour of Science(Brewster‘s)1832年；VI：144。[谷歌学者]。
12.斯特里特菲尔德JF.。在彩纸上。眼科医院报告和皇家伦敦眼科医院杂志，1859年10月9日。[谷歌学者]。
13.斯瓦德·D的齿轮大脑。查尔斯·巴贝奇和建造第一台计算机的探索。伦敦：小布朗，2000。
15.巴贝奇·C·斯克里普托雷斯·光学：或与光学有关的事实集。伦敦：R·威尔克斯，1823年。