帕斯卡的故事

近代发明数字计算机的努力是从法国的帕斯卡(1623—1662年)开始的。1623年，一个聪明的男孩出生在法国，他来到这个世界上仅仅3年，母亲便离开了人世，父子俩相依为命，感情深厚。

图1—1　帕斯卡

帕斯卡(图1－1)的父亲是一位税收员，由于西方的文艺复兴造成了社会的思想活跃、科技进步、经济繁荣、商业发展，税收工作成了繁忙、复杂、劳顿不堪的职业。少年帕斯卡看到父亲白天十分劳累，晚上回到家还经常要进行繁重的计算，十分辛苦，决心找一种办法来帮助父亲。几年中，这位未来的数学家废寝忘食，做过多种尝试都没有取得成功，但是他并没有灰心，仍然继续努力。一个偶然的机会，他从机械钟中受到启发，齿轮也能记数!他终于悟出了用齿轮自动进位的思路。1642年，19岁的帕斯卡终于发明了一种可以进行加、减运算的机械计算机。它运用齿轮啮合原理，在某个数位上每加1，对应的齿轮就转1圈，转满10圈后就带动高位的齿轮转1圈，这样就实现了进位。这种后来被称为“帕斯卡加法器”的计算机，实际上包含了后来广泛使用的手摇计算机的基本原理。此后，人们逐步完善发展成了许多种这类计算机，后人统称这类计算机为帕斯卡机。“帕斯卡加法器”于1649年获得皇家专利。至今严肃的科学史书、百科全书等叙述这一时期时，都毫无例外地把帕斯卡的名字摆在显要位置上，这使得帕斯卡成了世界公认的机械计算机的鼻祖。

帕斯卡并不是世界上第一台数字计算机，什卡尔机是数字计算机的始祖。

德国人什卡尔与开普勒的关系很密切，1958年是帕斯卡机诞生的317年，有人从开普勒的档案中，找到了什卡尔在1623年给开普勒的信，在信中他提出了机械计算机的设计和原理图。

随后在斯图加特图书馆的档案库，找到了记载什卡尔机的文献。什卡尔机比帕斯卡机早了18年，其模型除了具有加法、减法功能外，还可以进行乘、除运算，并能记录中间结果，只是长期不为世人所知。现在什卡尔机的模型仍然存放在开普勒博物馆中。

17世纪，帕斯卡机、什卡尔机模型的诞生，使人类计算工具的发展进入了一个新的历史时期。