席卡德计算器【互动模型】
17世纪20年代
德国
清华大学科学博物馆研制
Schickard Arithmeticum Organum【Interactive Model】
1620s
Germany
Tsinghua University Science Museum
本展品为席卡德计算器互动模型,由清华大学科学博物馆研究制造。威廉•席卡德(Wilhelm Schickard)1592年4月22日出生在德国赫伦堡(Herrenberg),1635年10月23日在图宾根(Tubingen)去世。他曾任图宾根大学教授,广泛涉猎天文学、数学、地理学和测量学等诸多领域,通晓希伯来语言、东方语言等,并熟悉技工,曾用机械零件制造过一些天文仪器。
目前学者一般认为,第一台机械计算器的构想来自席卡德,他于17世纪20年代构想了一种“计算钟”(Rechenuhr),结合了纳皮尔算筹(用于计算乘法)和机械进位装置(用于计算加减法)。在写给挚友约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler, 1571–1630)的信中,他描述了这台计算器(arithmeticum organum)的原理和结构,信中还附了几张机器草图,他也曾制造过一台样机,但在大火中被毁。
席卡德机械计算器由加法器、乘法器和记录中间结果的装置等三部分组成,可以做6位数的加减法,机器上部附加一套圆柱型“纳皮尔算筹”,因此也能进行乘除运算。1960年,图宾根大学教授布鲁诺·冯·弗赖塔格-洛林哈夫(Bruno von Freytag-Löringhoff)制造了席卡德机械计算器复原模型。他仔细研究了席卡德关于这台机器的原始文献,并发掘了17世纪时钟表匠经常采用的技术,因此可以构想并复盘这台机器的结构及其细节。1971年,西德发行了一张印有此机器模型的邮票以纪念席卡德构造机械计算器350周年,该机器模型实物则被开普勒博物馆收为馆藏。
本展品复原了席卡德计算器加减法运算区的核心结构,着重表现通过长凸齿轮实现自动进位和退位的机械过程。