古希臘人的齒輪計(jì)算機(jī)

小文　阿宇

據(jù)說，在公元前就已有計(jì)算機(jī)的存在，名為齒輪計(jì)算機(jī)。它由活動(dòng)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(gè)小型齒輪、一種卷動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、一個(gè)冠狀齒輪，一側(cè)有一根指軸，指軸一轉(zhuǎn)動(dòng)， 刻度盤便可以不同的速度隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。這臺(tái)機(jī)械裝置全部由金屬制造，使用了精密的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。經(jīng)研究確定這臺(tái)機(jī)械裝置的制造時(shí)間大約是公元前82年，研究人員認(rèn)為它是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，可以計(jì)算出太陽(yáng)、月亮和其他一些行星運(yùn)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(tái)計(jì)算機(jī)的人是誰(shuí)。齒輪計(jì)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(jì)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(duì)這臺(tái)機(jī)械裝置進(jìn)行了檢查，最后斷定它是一臺(tái)可以計(jì)算出天體運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的齒輪計(jì)算機(jī)。這個(gè)機(jī)械裝置全部由金屬制成，而人類在文藝復(fù)興時(shí)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(shuí)制造了這臺(tái)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?cè)诠畔ＥD文獻(xiàn)中從未發(fā)現(xiàn)過關(guān)于計(jì)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(guó)天才少年帕斯卡為了幫助父親工作，發(fā)明了能自動(dòng)乘除的計(jì)算機(jī)。在齒輪的外側(cè)裝有0到9這10個(gè)數(shù)字，一個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)1周時(shí)，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(yùn)用了相關(guān)原理，但是當(dāng)時(shí)這種計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來不順利。帕斯卡做了50臺(tái)這種計(jì)算機(jī)，都不太好用。要進(jìn)行多位數(shù)的計(jì)算時(shí)，必須使許多齒輪互相咬合，這樣為使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，需要很大的力氣。而由于當(dāng)時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)自如的計(jì)算機(jī)，但在當(dāng)時(shí)也可說是很了不起的。