古希臘人的齒輪計算機(jī)

小文　阿宇

據(jù)說，在公元前就已有計算機(jī)的存在，名為齒輪計算機(jī)。它由活動指針、復(fù)雜的刻度盤、旋轉(zhuǎn)的齒輪和刻著文字的金屬板組成。它有20多個小型齒輪、一種卷動轉(zhuǎn)動裝置、一個冠狀齒輪，一側(cè)有一根指軸，指軸一轉(zhuǎn)動， 刻度盤便可以不同的速度隨之轉(zhuǎn)動。這臺機(jī)械裝置全部由金屬制造，使用了精密的齒輪轉(zhuǎn)動裝置。經(jīng)研究確定這臺機(jī)械裝置的制造時間大約是公元前82年，研究人員認(rèn)為它是一臺計算機(jī)，可以計算出太陽、月亮和其他一些行星運行的相關(guān)數(shù)據(jù)。然而，人們至今不知道發(fā)明制造這臺計算機(jī)的人是誰。齒輪計算機(jī)的出現(xiàn)充分說明，人類早在公元前就有了高度的文明。

揭秘

20世紀(jì)初，齒輪計算機(jī)在一艘在水下已達(dá)2000年之久的古代沉船里被發(fā)現(xiàn)。研究人員用X光對這臺機(jī)械裝置進(jìn)行了檢查，最后斷定它是一臺可以計算出天體運行相關(guān)數(shù)據(jù)的齒輪計算機(jī)。這個機(jī)械裝置全部由金屬制成，而人類在文藝復(fù)興時代才開始使用金屬齒輪，古希臘根本不存在這些工具。到底是誰制造了這臺機(jī)器？有人說，如果真的是古希臘人制造了它，那么古希臘科學(xué)技術(shù)的歷史恐怕要徹底改寫。但人們在古希臘文獻(xiàn)中從未發(fā)現(xiàn)過關(guān)于計算機(jī)機(jī)械的記載。如果不是古希臘人制造了它，那么必定是遠(yuǎn)比古希臘人更聰明、工藝水平和科學(xué)技術(shù)水平也高得多的智慧生命制造了它。

1642年，19歲的法國天才少年帕斯卡為了幫助父親工作，發(fā)明了能自動乘除的計算機(jī)。在齒輪的外側(cè)裝有0到9這10個數(shù)字，一個齒輪旋轉(zhuǎn)1周時，旁邊的齒輪隨之旋轉(zhuǎn)0.1周，相隔的另一齒輪旋轉(zhuǎn)0.01周。這種裝置現(xiàn)在仍在水表和煤氣表中應(yīng)用。帕斯卡的發(fā)明非常巧妙地運用了相關(guān)原理，但是當(dāng)時這種計算機(jī)運轉(zhuǎn)起來不順利。帕斯卡做了50臺這種計算機(jī)，都不太好用。要進(jìn)行多位數(shù)的計算時，必須使許多齒輪互相咬合，這樣為使齒輪轉(zhuǎn)動，需要很大的力氣。而由于當(dāng)時的機(jī)械加工技術(shù)水平不高，還做不出足夠精密的齒輪，所以帕斯卡未能制成運轉(zhuǎn)自如的計算機(jī)，但在當(dāng)時也可說是很了不起的。