《差分机》的历史背景：
小说发生在1855年的英国，但历史背景还要追述到1824年。小说假设数学家查尔斯·巴贝奇所设计的差分机(巴贝奇是历史真实人物，他研发差分机也确有其事，可惜在真实的历史中最终失败)实验成功，之后继续研发一种大型的蒸汽驱动的计算机——分析机。在科技领域取得的巨大成就，让他开始从政治途径寻求更大的利益，接着便与威灵顿公爵当政的托利党发生了冲突。
威灵顿公爵通过制定一系列新律法来对抗政敌，并试图挽救因为过快的技术发展而导致的社会失衡和崩溃，但在1831年威灵顿公爵就遇刺身亡。而在希腊独立战争中幸免于难的拜伦勋爵(历史上，拜伦实际是在希腊病死的)的领导下，工业激进党(作者虚构的党派)最终夺取了政权。代表老派势力的托利党和皇党渐渐退出了历史舞台。由于大英帝国贸易联盟的大力支持，最终以英国劳工为主体的卢德派反技术革命运动被残酷地镇压了。
到了1855年，巴贝奇牌蒸汽计算机开始大批量制造和销售，全世界各地都能看到这种怪异机器的身影，实际上，蒸汽电脑的应用，引发了类似我们今日的信息技术革命。与此同时，另外一些以蒸汽为动力的新机械也被发明了出来，例如蒸汽起重机。小说探索了假如在19世纪爆发信息技术革命，会给当时的社会产生怎样的影响。例如在当时涌现出一种全新的职业“程式员”，类似于我们现今的“黑客”，即专业蒸汽计算机操作员。
在小说中，因为工业的又一次全新进化，大英帝国比现实中更加强盛。装配了巴贝奇蒸汽电脑的战舰、战斗机如入无人之境。在工业激进党的执政下，英国对在当时还极端前卫的科学家和工业家(如达尔文)表现出了无与伦比的尊敬。这些有识之士以坐火箭的速度被提升进了贵族阶层，这与传统的社会阶层构造产生了裂痕。与此同时，新的社会风气也反应到了教育领域：在工程学、会计学这样的新兴专业的排挤下，传统学科的地位一落千丈。
与此同时，大英帝国取代美国，率先打破了日本闭关锁国的状态，首先与东方展开全面贸易，此局面产生的重要原因是英国利用其新式设备的情报网，提前洞悉了美国即将开展世界贸易的策略，帝国的特工们渗透进了美国的方方面面，使其分崩离析，在摇篮中扼杀了这个正欲展翅高飞的民主国家。英国伙同俄罗斯、法国等列强，瓜分了美国广袤的土地。
在欧洲，拿破仑三世实际上掌握着欧洲大陆的实权，但他也不得不向大英帝国示好，最终娶了一位英国女人为妻。在《差分机》的世界中，拿破仑三世占领了墨西哥。和大英帝国类似，波拿马王朝也拥有自己的差分机技术，并在监视国内舆论的情报部门中广泛使用。至于其他的势力，德国因为法国的压制，一直处于分裂的状态。而日本则由于在武力压迫下被逼开国，之后奋发图强，成为了世界头等的工业强国。
故事就是在这样的背景下展开，故事的主角西比尔，一位被处死的卢德派领导人的女儿，一位政治家的情妇，后来成了流落街头的风尘女子;爱德华·马洛里，一位古生物学家和探险家;劳伦斯·奥利芬特，一位确有其人的游记作家、外交家。三人因为一段怀疑可能产生人工智能的蒸汽电脑编码而纠缠在了一起。
部分登场人物简介：
查尔斯·巴贝奇
(Charles Babbage，1791-1871)
英国著名的数学家、发明家和工程师。最早提出了可编程计算机的概念，被称为“计算机之父”。他所提出的差分机、分析机等机械计算机设计方案，为后世更先进计算设备的出现奠定了基础。其中，差分机及其附属的机械打印机，都有按照他的设计方案建造成功的案例。
在本书中，巴贝奇的差分机最终研制成功，并得到了广泛应用，使得19世纪尚处于工业革命时代的人类同时又遭遇了信息技术浪潮的洗礼。巴贝奇也因此获得了极高的个人声誉和政治地位，被当时所有的科学工作者所爱戴。
乔治·戈登·拜伦
(George Gordon Byron，1788-1824)
英国著名诗人、浪漫主义文学代表人物、革命者。代表作品有《恰尔德·哈罗德游记》、《唐璜》等。他于1823年投身希腊民族革命，甚至成为了当地革命军的领袖。1824年因过度劳累而病逝于希腊军中。
在本书中，拜伦并没有英年早逝，而是当上了英国工业激进党的党魁，鼓吹工业进步和科技创新带给大英帝国的巨大福祉。最终他成功当选英国首相，权势一时无二。
埃达·拜伦
(Ada Lovelace，1815-1852)
著名诗人拜伦之女，也是查尔斯·巴贝奇的密友，现代计算技术的奠基人，预言了现代计算机的各种应用，及其可能的工作机制。
在本书，因为巴贝奇差分机的成功发明，埃达的命运也随之发生了改变。她成为了当时最受欢迎的女性科学家，为誉为“差分机”女王。
威灵顿公爵
(Arthur Wellesley，1769-1852)
此处特指第一代威灵顿公爵。英国著名军事家、政治家，因在滑铁卢大败拿破仑而举世闻名。他从政后加入托利党，并两次出任英国首相。在本书中，威灵顿公爵的对手由现实中的辉格党变成了工业激进党，最后被工业激进党人暗杀。
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