Представьте: вы сидите за столом, перед вами – бумаги, цифры, еще цифры, и снова цифры. Вы их складываете. Ошибаетесь. Пересчитываете. Снова ошибаетесь. В какой-то момент это все надоедает и в голове возникает отчаянная мысль: а нельзя ли сделать так, чтобы высчитывал кто-то другой?
Примерно так и начинается история калькулятора. А его изобретатель – наш сегодняшний именинник Фрэнк Стивен Болдуин, который однажды решил, что считать на пальцах или на бумажке – это как-то уже несолидно. И лень.
Позже он прославился как создатель одной из первых американских счетных машин и как человек, чьи идеи легли в основу известных калькуляторов Monroe.
Болдуин вообще был не из тех, кто сидит у окна и ждет вдохновения. Он рано ушел из колледжа: отец получил тяжелую травму, и сыну пришлось взять на себя семейное дело, связанное с лесом и пиломатериалами.
Дальше была вполне практическая жизнь с уклоном в изобретательство: попытка запатентовать сцепку для железнодорожных вагонов, помощь с патентом на кукурузную сеялку, а потом целая россыпь устройств для повседневных задач – от анемометра для записи направления ветра до уличного указателя для трамвая и механизма, который считал пассажиров. То есть это был человек с инженерной привычкой смотреть на мир и сразу думать: а нельзя ли это упростить?
Как родилась идея
Идея вычислительной машины пришла к нему не на пустом месте. Сам Болдуин позже вспоминал, что сначала придумал и запатентовал устройство для учета пиломатериалов в своем бизнесе – Recording Lumber Measure. Эта штука автоматически измеряла и записывала несколько видов древесины сразу. А уже после этого он увидел во время работы в Сент-Луисе французский арифмометр Томаса де Кольмара и подумал: хорошо, а если сделать такую машину быстрее и удобнее? Так бытовая инженерия постепенно перешла в арифметику.
В 1874 году Болдуин получил патент на свой арифмометр, а в 1875-м появилась его знаменитая pinwheel machine – машина с так называемым штифтовым, или “колесным”, механизмом. Это важный момент: именно такие устройства стали заметным шагом вперед в механических вычислениях. Его машина умела складывать, вычитать, умножать и делить. Для XIX века это было уже не “забавное приспособление”, а серьезный офисный инструмент. Правда, первые машины продавались плохо. Считать они умели, а вот продвигать себя – нет.
Как это работает
Да, как? Если внутри у этого “калькулятора” не было ни экрана, ни батарейки, ни привычной кнопки “стереть все и начать заново”. А очень просто и очень гениально. Внутри стояли зубчатые колеса и выдвижные штифты. Каждому разряду – единицам, десяткам, сотням – соответствовал свой механизм. Вы задавали число, выставляя нужное количество штифтов, потом крутили ручку, и машина механически переносила результат в счетный регистр. Когда один разряд доходил до десяти, происходил перенос в следующий – ровно как в столбик на бумаге, только без страданий и клякс.
Сложение в такой машине – это, грубо говоря, прокрутить вперед нужное число шагов. Вычитание – прокрутить назад. Умножение – повторить сложение несколько раз, сдвигая разряды. Деление – повторять вычитание, пока не получится остаток. В этом и состоит суть и польза калькулятора: он не “думает” как человек, а дисциплинированно повторяет элементарные действия с такой точностью, на какую у человека обычно хватает терпения ненадолго.
Болдуин на этом не остановился. В 1900 году он запатентовал Baldwin Computing Engine – машину, в которой умножение и деление были устроены еще удобнее. В 1908 году получил патент на Baldwin Recording Calculator, где попытался совместить вычисления и запись результатов. А в 1911 году познакомился с американским бизнесменом Джейем Рэндолфом Монро. Тот увидел в машине Болдуина коммерческий потенциал, и их сотрудничество привело к появлению Monroe Calculating Machine Company. Именно калькуляторы Monroe потом пошли в бизнес, бухгалтерию и офисную практику.
Болдуин до смерти в 1925 году оставался связан с Monroe как директор по исследованиям.
Более 40 патентов
Фрэнк Болдуин не зациклился на одной идее. Он занимался не только счетными машинами, среди его разработок были:
-
сцепка для железнодорожных вагонов,
-
анемометр для записи направления ветра,
-
устройство для подсчета пассажиров в трамвае,
-
маршрутный указатель для вагона.
Всего изобретатель получил более 40 патентов, но не все его разработки стали массовыми или коммерчески успешными.
Вечный помощник
А калькулятор не устарел. Вообще. Он сменил латунь и шестерни на пластик, кремний и экран, но идея осталась прежней: избавить человека от скучной, повторяющейся вычислительной рутины и быстрее дать точный результат.
Поэтому калькулятор живет сразу в нескольких сферах и местах. В школе, в магазине, в инженерии, финансах, строительстве, статистике – как нормальный рабочий инструмент. А научные калькуляторы умеют гораздо больше: не только арифметика, но и степени, корни, логарифмы, тригонометрию, работа с памятью и длинными цепочками вычислений.
Есть ли у калькулятора предел возможностей? Да. Калькулятор не понимает смысл задачи. Он не скажет, что вы случайно делите зарплату на температуру воздуха и получаете цифру, которая не нужна никому. Он не исправляет логику, он лишь считает то, что ему задали. Поэтому калькулятор – не замена голове, а ее очень дисциплинированный помощник. В этом смысле Болдуин придумал не “машину вместо человека”, а машину против ошибки: он экономит время, снижает количество ошибок и позволяет считать то, что в уме сделать просто невозможно или слишком долго.
