莱布尼茨计算器【互动模型】
1670年代
德国
清华大学科学博物馆研制
Leibniz Rechenmaschine【Interactive Model】
1670s
Germany
Tsinghua University Science Museum
本展品为莱布尼茨计算器互动模型，由清华大学科学博物馆研究制造。戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz），德国著名哲学家、数学家，1646年7月1日出生于神圣罗马帝国的莱比锡，1716年11月14日于汉诺威过世。莱布尼茨在数学史和哲学史上都占有重要地位，他和牛顿先后独立发现了微积分，还对二进制的发展做出了贡献；他和笛卡尔、巴鲁赫·斯宾诺莎被认为是十七世纪三位最伟大的理性主义哲学家。
17世纪70年代，莱布尼茨在帕斯卡加、减法机械计算器的基础上进行改进，使之能进行乘法、除法、自乘的演算，从而设计并制造出世界上第一台能直接进行四则运算的机械计算器。莱布尼茨在此方面的贡献有：发明了具有变齿齿轮功能的阶梯鼓轮装置；提出了移位相加的方法实现乘法运算；研制成功机械加法器和乘法器。莱布尼茨计算器约1米长，内部安装了一系列齿轮机构，除了体积较大之外，基本原理继承于帕斯卡计算器。为了实现乘法，莱布尼茨创造性地发明了一种阶梯鼓轮（stepped drum）装置，后人称之为莱布尼茨阶梯鼓轮。莱布尼茨阶梯鼓轮是一个圆柱体，表面有九个长度递增的齿，第一个齿长度为1，第二个齿长度为2，以此类推，第九个齿长度为9。旁边另有1个小齿轮可以沿着轴向移动，以便逐次与阶梯鼓轮啮合。每当小齿轮转动一圈，阶梯鼓轮可根据它与小齿轮啮合的齿数，分别转动1/10、2/10圈……，直到9/10圈，这样一来，它就能够连续重复地做加减法，在转动手柄的过程中，使这种重复加减转变为乘除运算。
莱布尼茨计算器现存1台真机，藏于汉诺威的下萨克森州国家图书馆/莱布尼茨档案馆；在德国境内已至少拥有 14 台莱氏计算器复制品, 大都是由机械计算器制造商、 博物馆或研究机构制造的。
本展品突出表现了莱布尼茨计算器的核心部件——阶梯鼓轮，可通过转动手柄实现加法和乘法运算。
