要点:
- 1735年,工程师jean gaffin gallon出版了一套六册书,记录了法国皇家科学院所有发明的描述和铭刻。
- 其中一册记录了一台计算机,由德·勒平发明于1725年。人们认为这个人可能是瑞士发明家jean-antoine lépine。
- 在计算机发明时,jean-antoine lépine只有5岁。那么在提到计算机时,谁是勒平(de lépine)指的人呢?
jean-antoine lépine
德·勒平的machine arithmetique
1735年,jean gaffin gallon出版了一套六册书,《机器和发明经皇家科学院批准,从建立到现在的历史及其描述》,其中描述了几个计算设备。
gallon是法国军官,后来成为勒阿弗尔港的首席工程师。法国皇家科学院要求他编辑所有获得批准的机器的描述。gallon一生中出版了六册,第七册于1777年在他去世后面世。这套作品包含了从1666年皇家科学院成立至1735年获得批准的所有发明的描述和铭刻。这些设备按照时间顺序简单描述。它们涵盖了当时艺术、科学、工程和制造业的所有领域。在众多描述中,有一个关于帕斯卡的加法机以及perrault、lepine、de mean(实际上只是一张可以查找乘积等的表)和de hillerin的描述。
在这套书中描述了一台计算机(machine arithmetique),由一位名为德·勒平(也拼作de l’epine)的人于1725年创造(见德·勒平机器的描述)。那么,德·勒平是这个装置的构造者吗?
我们不能确定这个人的身份,尽管事实上18世纪有一个具有相同名字的法国(实际上是瑞士)革命性发明家和制表师—jean-antoine lépine(1720-1814)(见上方肖像)。jean-antoine lépine(原名jean-antoine depigny)被认为是有史以来最伟大的制表师之一,但在1725年,他只有5岁,仍然住在父母philibert depigny(也是制表师)和marie girod出生地challex的家中,challex是位于日内瓦以北几公里的小村庄,所以显然他不可能是发明者。jean-antoine lépine过去常常使用相同的铭文“lepine – invenit et fecit”,这个铭文可以在下面提到的一台计算设备的盖子上找到。一个可能的版本是,这台机器是lépine父亲在1620年代设计的,但存留至今的设备是由lépine子孙多年后制造的。
在德·勒平的machine arithmetique的描述中提到了后来的hillerin de boistissandeau的机器,所以显然de boistissandeau受到lépine的很大影响。
德·勒平的算术机(左下角的设备),以及几个帕斯卡琳(© cnam,巴黎)
德勒平的machine arithmetique显然受到了著名的pascaline的启发,后者由布莱斯·帕斯卡发明。这台机器似乎制造了几个工作副本,因为至少有两台副本保存至今。较小的一台,一个8位数的设备,现在保存在巴黎的cnam博物馆的收藏中(见上图),而较大的一台,一个20位数的设备(见下图),则在华盛顿的美国国家历史博物馆中。华盛顿的这台机器上刻着“de lepine – invenit et fecit – 1725”的字样,意思是这台机器是由勒平在1725年发明和制造的,并在盖子内部标有“reparé en 1844 par le chr thomas de colmar”(1844年由科尔马尔的查尔斯·赛维尔·托马斯修复)。
德勒平的算术计算器(©华盛顿的美国国家历史博物馆)
让我们来看一下在法兰西学院的出版物中描述的设备的变化。这台机器是由皮革和木材(外壳)以及黄铜和钢材(机身)制成的12位数字加法设备,尺寸为6 x 13 x 34 cm(巴黎的较小机器)。最右边的两个刻度盘用于加法运算(当时法国的货币单位,1 sol等于1/20的法郎,1 denier等于1/12的sol),并且被划分为12和20部分。接下来的十个刻度盘是十进制的。
这些轮子排列成两行。从第六个(下行的最后一个)轮子到第七个(上行的第一个)刻度盘的十进位进位是通过机械系统(在下图中标有)进行的,该系统由两个小杆(标有1)、两个弹簧(2)和一个夹子(3)组成。在第六个轮子的每一次完整旋转中,其中一根延长的销将下夹子抬起,并推动侧夹子,使第七个轮子旋转1/10圈。两个弹簧和侧夹子用于固定和支撑。
德勒平的算术计算器,正面图
机器上部的12个轮子没有相互连接,可以用于存储中间结果。在下图中可以看到每个轮子的固定机制,它由一个弹簧和一个夹子(标有p1和p2)组成(用于显示结果的较低轮子的固定机制以同样的方式制造)。通过与轮子轴连接并通过触笔旋转的夹子(见上图)可以旋转这些轮子。在轮子周围的窗户上,可以看到刻有数字的周围,刻有适当的单位 – deniers,sols,units,tents等,直到十亿。
触笔实际上有2个边缘 – 短和长。输入数字是通过旋转刻度盘来完成的,这些刻度盘被划分为12、20、10等部分。在每个刻度盘的下方安装有另一个刻度盘,具有相同的数字划分。在较低的圆盘的周围刻有数字,可以在位于圆盘上方的窗户中看到,并用于显示输入的数字。
如果在刻度盘的开口处推动铅笔的长边,那么它将与下面的圆盘一起旋转。如果推动铅笔的短边,那么只有上面的圆盘会旋转,但下面显示的数字将保持静止。
结果显示在两行窗口中,这些窗口位于输入刻度盘上方,可以看到12个小圆盘。将数字从输入刻度盘传输到这些圆盘上是通过一套夹子和弹簧系统完成的。十进位则是通过类似的系统完成的。
实际上,位于下方输入刻度盘上方并显示输入数字的圆盘的周围刻有两行数字。第一行用于加法,第二行(它的数字是第一行的10的补数)用于减法。只能在特定时刻看到其中一行,哪一行可以通过在图像左侧可以看到的夹子来确定。通过旋转这个夹子,我们可以显示一行或另一行,具体取决于我们是想要加法还是减法。将结果重置为0可以通过与用于输入数字的记录机制相似的夹子来完成。
德·莱平算术机器,背面视图
德·莱平的机器似乎具有帕斯卡琳的所有缺点——机制没有可靠的传输(进位)单位到十位、十位到百位等。然而,它没有使用帕斯卡的小桶。