手摇计算机的发展

世纪是数学和计算工具大发展的黄金时代，机械计算机的出现是划时代的大事。

帕斯卡加法器和莱布尼茨乘法器

布莱斯·帕斯卡(Blaise Pascal)，法国人。16岁那年，他父亲出任诺曼底省的监察官，负责征收税赋，整天忙着计算税率、税款，这促使3岁丧母的帕斯卡想要造一台计算用的机器。3年后的1642年，帕斯卡用齿轮传动原理，造出了一台“加法器”(Pascal’s calculator)，可以做加减法。

这是一个半米长、拳头般粗的黄铜材质的方盒子，内部有一系列齿轮，面板上有一列显示数字的小窗口。用一支专用的铁笔，像拨电话号码那样把数字拨进去，再输入另外一个加数，读数窗就会显示出两数之和。他用一种特制的棘轮解决了最难的进位问题。这是世界上第一款不需要知道原理、口诀等就能直接使用的计算工具，虽然只能做加减法，但计算过程不再依赖人的大脑，因此意义重大。

1674年，德国著名哲学家、数学家莱布尼茨(Leibniz)在他28岁这年制造出一个长1米的“乘法器”。因为增加了一个“步进轮”，解决了进位和连续计算的问题，可以进行四则运算。

帕斯卡加法器和莱布尼茨乘法器是手摇计算机的雏形。

手摇计算机

手摇计算机面世后一度受到冷遇，1820年法国率先量产后才得到广泛应用。到20世纪70年代，又经过了许多改进，如用按钮代替拨号，输出使用打字纸带等。二战后，它被装上了电动机，从此不再用手来摇（见图1）。

瑞典、德国、法国、英国、意大利、美国、日本等国家都生产过手摇计算机，传世的品牌有奥德涅、布朗斯、凯旋者、安塔列斯、舒伯特、梅利塔、好利获得、安塔雷斯、门罗、瓦尔特、虎牌等。

科塔计算器(Curta)

手摇计算机存在的时间较长，名机辈出，被称为“最小的手摇计算机”的Curta就是其中的佼佼者。

Curta是世界上第一台能用单手拿着和计算的机械手摇计算机，它代表西方机械技术的顶峰，被称为“人类文明瑰宝”和“技术奇迹”。它的外形为圆柱，顶部有一个曲柄，高约10厘米，像一个胡椒磨；包括螺钉、轴、齿轮、数字轮、归位环、设定旋钮、37层的“进位鼓”等600个零件，重量仅230克左右。Curta有I和Ⅱ两个型号，I型小一些（见图2），Ⅱ型稍大，计算结果可以分别精确到11位和15位。

中国的手摇计算机

我国手摇计算机诞生较晚，最早只有一北一南两个厂家。天津市红星工厂模仿日本虎牌于1957年生产了“文化”；上海计算机打印机厂旗下则有“飞鱼”和“通用”。“文化”为中国生产的第一款手摇计算机，而“飞鱼”产量最大。

中国最常见的手摇计算机品牌就是文化、飞鱼和通用，称得上我国手摇计算机的三驾马车（见图3），“飞鱼”更成为两弹一星的功勋。此外，还有现代、飞轮、飞马、莲花等品牌，但极为罕见。

小型加法器

20世纪初至60年代，手持计算器还没出现，手摇计算机又太笨重。在这个空档，西方国家生产了许多轻便、小型的加法器，便于携带，也可以用于办公。加法器可以连续加减，但一般只有4~7位。

计算器

20世纪60年代初，计算工具发生了一次革命：计算器来了！

四大家族

1961年，第一台全电子化的桌面计算器诞生了，是英国的ANITA，但它是个几十斤重的大家伙，而且价格昂贵。

伴随着激烈、残酷的竞争，计算器一如既往地朝着小、轻和多功能的方向发展。到20世纪80年代，全世界基本只剩下“四大家族”（见图4）：日本的卡西欧(Casio)、夏普(SHARP)，美国的惠普(HP)、德州仪器(Texas Instruments, TI)。

卡西欧　卡西欧早在1954年就开始研制世界第一款小型电动式计算器，并创造了许多世界第一。Casio MINI计算器于1972年研制成功，是世界第一款个人计算器，真正让计算器走进了寻常百姓家。在此之前，计算器不对个人销售，一般百姓也买不起，而Casio MINI是当时计算器价格的1/3。Casio fx-10，是世界第一款个人函数计算器；Casio fx-7000G，是世界第一部图形计算器，图形计算器的始祖……可以说，卡西欧为世界电子技术的发展打下了基础，袖珍计算器为日本成为超级电子大国立下了汗马功劳。

夏普　全球首款全晶体管计算器、世界上最早的现代意义上的电子计算器诞生在夏普；1969年，全球首款大规模集成电路(LSI)计算器SHARP QT-8D也出自夏普。1973年，SHARP EL-805在全球第一次使用了CMOS-LSI，成为第一台手持式液晶显示计算器，而且液晶显示屏(LCD)的电路是玻璃的——夏普第一个敲开了未来显示技术的大门。

惠普　1968年，惠普诞生了世界第一台台式科学计算器。1972年，世界第一台袖珍型科学计算器HP-35问世了，加减乘除和三角函数、指数函数都可以运算，也是第一个进入太空的便携计算器。它还是一台真正能够放进口袋的计算器，改变了科学家、工程师和学生的工作、学习方式，逼得风头正劲的计算尺退出江湖，被美国电气与电子工程师协会(IEEE)授予“里程碑”称号（全球仅有不到100个）。

德州仪器　1976年，德州仪器的TI-30成为最受美国中学生欢迎的科学计算器，也是当时价格最低的计算器之一。德州绘图计算器从TI-81开始，TI-83是德州第一个支持汇编语言的图形计算器，具有功能图形、极坐标/参数/序列图形模式、统计、三角函数和代数函数等多种功能，以及许多应用程序。

计算器的收藏与分类

20世纪70年代，是电子计算器快速成长的时期，也是竞争最激烈的时期。日美等国的各大厂商放开手脚，各展其能，产品蜂拥而出，大放异彩，拉开了计算器盛宴的大幕。到了80年代，竞争见分晓，技术和市场成熟了，创造性大大降低，产品整齐划一。从收藏的角度看，已没有多少可观之处。

部分国外在20世纪70年代生产的计算器（见图5），造型古朴，形状各异，具有非常鲜明的时代特征，而且大部分可以正常使用。

另外，我还收藏了一些军用计算器，以及异形、一物多用等趣味计算器。

常见的计算器大致可分为四类：算术型计算器、科学型计算器、程序员计算器、统计计算器，也可根据功能分为基础型、函数、金融、可编程和图形计算器。当然也有其他分类方法。

中国计算器

杜鹃、百灵、孔雀、山鹰、灵犀、芦笛、飞雁……，50岁以上的人看着是不是很亲切？是的，这就是他们曾经使用过的国产计算器，无论名字和外形，都是上世纪80年代最典型的特征。

中国的第一代计算器，在计算工具发展史上具有不可替代的作用，应有它们的一席之地。　■

原文链接：我的计算机收藏之旅(4)：手摇计算机和计算器

• 中国铁路上海局集团公司徐州职工培训基地科长、工程师。

• 历史爱好者。将中国计算机的历史以实物的形式呈现在大家面前，为保存濒临灭绝的科技文明、计算机文化尽一份绵薄之力。

• zk1962195@163.com