古希臘人的齒輪計算機

小文　阿宇

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

揭秘

20世紀初，齒輪計算機在一艘在水下已達2000年之久的古代沉船里被發現。研究人員用X光對這臺機械裝置進行了檢查，最后斷定它是一臺可以計算出天體運行相關數據的齒輪計算機。這個機械裝置全部由金屬制成，而人類在文藝復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器？有人說，如果真的是古希臘人制造了它，那么古希臘科學技術的歷史恐怕要徹底改寫。但人們在古希臘文獻中從未發現過關于計算機機械的記載。如果不是古希臘人制造了它，那么必定是遠比古希臘人更聰明、工藝水平和科學技術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，發明了能自動乘除的計算機。在齒輪的外側裝有0到9這10個數字，一個齒輪旋轉1周時，旁邊的齒輪隨之旋轉0.1周，相隔的另一齒輪旋轉0.01周。這種裝置現在仍在水表和煤氣表中應用。帕斯卡的發明非常巧妙地運用了相關原理，但是當時這種計算機運轉起來不順利。帕斯卡做了50臺這種計算機，都不太好用。要進行多位數的計算時，必須使許多齒輪互相咬合，這樣為使齒輪轉動，需要很大的力氣。而由于當時的機械加工技術水平不高，還做不出足夠精密的齒輪，所以帕斯卡未能制成運轉自如的計算機，但在當時也可說是很了不起的。