公元14世纪，欧洲文艺复兴正式开启。人文主义的思潮逐渐占据主流，人们开始倡导通过观察和实验来认识世界。

到了16世纪，欧洲的科技就开始爆发了。那一时期，整个欧洲群星璀璨，艺术和科学领域硕果累累，生产力水平直线上升。

数学作为所有科学学科的基础，这一阶段取得的研究进展是最大的。
解析几何学、微积分等，都诞生了。一大堆的天才数学家，输出了海量的数学研究成果，不仅为其它学科的腾飞奠定了基础，还直接促成了后来的工业革命。

当时，为了更好地服务于数学计算，就有学者发明了新型的算力工具。

例如1625年，英国数学家威廉·奥特雷德（William Oughtred）发明了计算尺。1642年，法国数学家布莱兹·帕斯卡（Blaise Pascal）发明了人类最早的机械计算机。

这些发明，可以辅助完成对数计算、三角函数计算、开根计算等复杂任务，提升计算效率。

17世纪末到18世纪中，德国数学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）等人，先后设计和制造了能够计算乘法的设备，将算力工具提升到更高的层级。

18世纪60年代，第一次工业革命爆发，将人类带入蒸汽时代。动力机械崛起，开始取代手工劳动，成为主要生产力。

机械技术的演进，同样带动了机械化算力工具的演进。

当时，困扰算力工具发展的主要问题，是如何进行机器能“看懂”的信息记录和表达。机器是不识字的，想要让机器按命令工作，必须先发明能让机器看得懂的“语言”。

1725年，这种语言出现了。

这一年，法国人巴斯勒·布乔（Basile Bouchon）发明了一种和机器进行“对话”的表达形式——打孔卡（穿孔卡）。

打孔卡用于织布机。织布机在编织过程中，编织针会往复滑动。根据打孔卡上的小孔，编织针可以勾起经线（没有孔，就不勾），从而绘制图案。

换言之，打孔卡是存储了“图案程序”的存储器，对织布机进行控制。

打孔卡的发明，标志着人类机械化信息存储形式的开端。

1801年，法国织机工匠约瑟夫·马里尔·雅卡尔（Joseph Marie Jdakacquard）对打孔卡进行了升级。他将打孔卡按一定顺序捆绑，变成了带状，创造了穿孔纸带（Punched Tape）的雏形。这种纸带，被应用于提花织机。

大家应该能看出来，打孔其实就是一种信息编码方式。它比文字和数字更加简单，让人与机器可以进行“沟通”。

1811年，20岁的英国发明家查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）从提花织机中获得灵感，开始设计制造一台名叫“差分机”的设备。

这台“差分机”在1821年制造完成，历时十年，可以进行多种函数运算，运算精度达到了6位小数。

在这个成就的鼓舞下，巴贝奇又启动了第二台“差分机”的研究，精度将达到20位。可惜的是，因为这个机器的设计太过超前（有25000多个零件，主要零件的误差不得超过每英寸千分之一），以当时的机械制造水平，很难达到精度要求。

所以，在历经二十年，耗费了巨额资金之后，这个“差分机二号”的制造工作宣告失败。

在制造“差分机二号”过程中，1834年，巴贝奇还提出了一个更大胆的想法——设计一个以蒸汽为动力的通用数学计算机，能够自动解算有100个变量的复杂算题，每个数可达25位，速度可达每秒钟运算一次。

这种新的设计，巴贝奇称之为“分析机”。

“分析机”和第二台差分机一样，最终未能制造成功。但“分析机”中包含的很多设计，例如输入和输出数据的机构、以及“存储库”和“运算室”，和一百多年后的计算机如出一辙。

因此，“分析机”被后人称为世界上第一台计算机。而巴贝奇，则被誉为计算机鼻祖。

值得一提的是，与巴贝奇进行技术合作的，有一位小姐姐，名字叫阿达·奥古斯塔（Ada Augusta）。

她是诗人拜伦的独生女。当时，她负责为“分析机”编程。她也因此被称为世界上第一个“程序员”。

1878年，瑞典发明家奥涅尔在俄国发明了一种齿数可变的齿轮计算机，也算是机械计算机的代表之一。

到了1885年，已经有越来越多的机械计算机诞生，掀起了一种技术风潮。

1890年，一个牛人的出现，让打卡孔技术进一步发扬光大。这个人，就是德裔美国人——赫尔曼·何乐礼（Herman Hollerith）。

他在打孔卡的基础上，发明了打孔卡制表机，专门用于收集并统计人口普查数据。
根据史料记载，在1890年的美国人口普查中，通过打孔制片和打孔机，仅6周就完成了统计工作，得出了准确的数据（62622250人）。而此前1880年的美国人口普查，数据全靠手工处理，历时7年才得出最终结果。

如此巨大的效率提升，使得制表机在各个行业迅速普及。半自动化数据处理时代，正式开始了。

后来，1896年，赫尔曼·何乐礼创办了制表机器公司（Tabulating Machine Company）。这家公司，就是IBM公司的前身。

18-19世纪，机械计算的发展速度很快。一方面，是因为工业革命推动下的技术升级，为机械算力的精细化打下基础。另一方面，人类科技飞速进步，又需要先进算力工具进行辅助。

那一时期，算力高速发展，还有一个重要的背景。那就是人们对信息价值的认知，开始发生变化。

在古代，人们并没有什么“信息（information）”的概念。更多用到的词，是“消息（message）”，或者说“讯息”。

消息是一个具体的传达内容，比较简短、明确。飞鸽传书、烽火驿站，传递的都是消息。

而信息，则是一个更宏观和抽象的概念，范围更大，体量也更大。它是对物理世界的一种描述。

在古代，信息的传递手段落后，加上我们生活生存也用不到那么多信息，所以，没有对信息的认知，也没有意识到它的价值。

文艺复兴和工业革命开始之后，时代迅速发生变化。

生产要素变了，新的商业模式出现了，欧美国家率先开始发现：信息是有价值的。

银行、股市和现代市场的出现，加速了信息价值的提升。人们发现：谁先获得信息，谁就能赚大钱。

于是，人们对“信息”这个词的理解，开始变得深刻。

从某种程度上来说，信息价值提升，刺激了人们对信息产生和传输手段的需求，加速了相关科技的发展。这为后面信息时代的到来奠定了基础。