尼斯特罗姆

主要观点：

• 约翰·威廉·尼斯特罗姆（john william nystrom）是一位居住在费城的瑞典移民，他在1849年的富兰克林研究所展览会上展示并获得了一项“一等奖”。这项发明在1851年获得了专利。
• 尼斯特罗姆在斯德哥尔摩获得了工程学学位，在他的流行著作《机械与工程口袋书》（首次出版于1854年，此书在1854年至1895年间出版了超过20个版本）中描述了他的发明。
• 尼斯特罗姆的大部分职业生涯主要专注于航海工程和蒸汽船。推进器和推进系统设计所需的复杂和重复计算演变为他的计算设备的发展。

尼斯特罗姆的计算器

19世纪40年代末，居住在费城的年轻瑞典移民约翰·威廉·尼斯特罗姆发明了一种计算设备，在1849年的富兰克林研究所展览会上展示并获得了“一等奖”。后来，尼斯特罗姆为他的“计算机”（1851年3月4日美国专利号7961）获得了专利。在《科学美国人》的一篇文章中，该设备被誉为“有史以来公众面前最重要的设备”。然而，尽管获得了如此多的赞誉，但它从未被广泛接受，生产的设备数量也不超过100台。这可能是因为成本（1850年代的10美元、15美元和20美元型号的价格巨大），或者因为该仪器从未得到良好的广告宣传或市场推广。

约翰·尼斯特罗姆（1824-1885年）是瑞典斯莫兰省出生的，原名约翰·维尔海姆·尼斯特罗姆，是一位瑞典裔美国土木工程师，也是许多书籍和发明的作者，除了上述的计算器之外，还有一种船用蒸汽机、一种制冷器、一种液压浮船坞等。在斯德哥尔摩皇家工艺学院获得工程学学位后，他于1840年代初移民到美国（他于1854年成为美国公民）并在费城定居，从事主要专注于航海工程和蒸汽船的职业生涯。推进器和推进系统设计所需的复杂和重复计算演变为他的计算设备的发展。

1859年，尼斯特罗姆提出了一种十六进制（基数16）的符号、算术和计量系统，名为“音符系统”。该系统在1862年的一本书中进行了描述，并且除了新的重量和度量单位外，他的提议还包括一种有十六个月的新日历、一种新的货币体系以及一个有十六小时的十六进制时钟。

该设备（见下图）是一种基于对数的圆形滑尺/计算器，用于加法、减法、乘法和除法。它由费城的威廉·j·杨（william j. young）制造，他是19世纪美国最多产的仪器制造商之一，还由其他制造商如纽约的乔治·索斯特德（george thorsted）制造，并在1850年代被宣传为“商人将会发现这台计算机是他们需要的一切”。

尼斯特罗姆的计算器专利图纸

让我们看看发明者本人如何在他的流行著作《机械与工程口袋书》中描述这个设备（该书于1854年首次出版，从1854年至1895年共出版了20多个版本）：

这个设备由一个直径约为九英寸的银质黄铜板组成，上面固定着两个可移动的手臂，从中心延伸到边缘。在这个板上刻有一些弯曲线条，形式和划分得以与手臂的交点，可以几乎瞬间执行最复杂的计算。

三角计算的排列使得不需要注意正弦、余弦、正切等函数，只需要通过以度和分表示的角度操作，而无需任何表格，这使得它非常容易操作，任何能读数字的人都能解决三角计算问题。无论计算多么复杂，都可以在这个仪器上进行，而使用起来则毫不复杂。这个计算器的发明者亲自测试过其实用性。《尼斯特罗姆机械与工程口袋书》中的所有计算都是通过这个仪器计算的…

尼斯特罗姆计算器（©美国国家历史博物馆）的专利模型

1854年的一本42页的书中也有这个设备的详细描述（见尼斯特罗姆计算器的描述）。

尼斯特罗姆在内战期间成为美国海军助理秘书和首席工程师。他还在国外度过了几年时间，为俄罗斯和秘鲁政府提供蒸汽船的运营和部署方面的咨询。后来，他回到美国，并在费城度过了余生，在富兰克林研究所的事务中非常活跃。他于1885年在费城去世，享年61岁。