要点

• pafnuty lvovich chebyshev是一位1821年出生的俄罗斯数学家、教师和发明家。
• 他以许多智力追求和发明一种称为连续运动加法机的计算机而闻名。
• chebyshev先生的机器是一个不寻常的计算机，它使用渐进运动和杠杆来实现更快的计算。

pafnuty chebyshev

pafnuty lvovich chebyshev（Пафнутий Львович Чебышёв）（1821-1894）是一位著名的俄罗斯数学家，圣彼得堡大学代数、数论和概率教授，也是许多学院的成员。他对科学的贡献包括素数理论的分布、概率论的基本极限定理的证明、多项式逼近函数的理论、插值理论、矩论、以及定积分的近似微积分等等。

除了数学之外，chebyshev还花了很多时间研究机械工程问题，在19世纪70年代初，他设计并制造了非常有趣的计算机。

1876年，chebyshev向法国科学繁荣协会做了一份关于他的第一台计算机的报告。报告名为“连续运动加法机”。同年，该设备可能在克莱蒙费朗的科学会议上展出。

这是一种十进制加法机，具有连续的十进位进位，是已知的第一种具有这种进位机制的机器。在常规的离散进位计算中，高位轮向前移动一点，而低位轮从9移动到0。在连续的十进位进位计算中，高位轮从一个点逐渐连续移动到下一个点，而低位轮则转动一周。因此，需要设计一个构造，使得十位轮的移动速度比个位轮慢10倍，百位轮比十位轮慢10倍，依此类推。这可以通过个位和十位之间、十位和百位之间等之间的齿轮比为1比10来实现。这种解决方案完全摆脱了通常需要进行间歇运动的复杂机构。它还可以加快计算速度。

chebyshev通过实施行星传动来实现渐进运动效果（这个原理将在10年后由eduard selling使用）。

两年后，chebyshev创建了第二个改进的模型，于1878年向巴黎的conservatoire des arts et métiers展示。后来，他为该机器制作了一个除法乘法扩展单元，该单元于1881年也被送到巴黎博物馆。因此，该机器成为一个真正的算盘（可用于所有算术运算），它有两个独立的模块，一个用于加法和减法，另一个用于乘法和除法。

chebyshev的加法装置（© Государственный музей истории Санкт-Петербурга）

这台机器的主要目的是展示连续十进位的新原则。除法和乘法单元还具有一些创新，例如十进位自动从一个十进位转移到下一个十进位。单元本身充当了十进位部分，即机械的移动部分。它安装在加法机上，从而形成一个单一的装置。要进行乘法，操作员只需转动手柄。转动的次数等于乘法因子的数字之和，加上其小数位数减一的数量。在乘以一个小数位数的数字后，机械自动停止乘法并将十进位移位到下一个十进位。这样重复进行下一个十进位数字，依此类推。手柄的转动次数由与设置因子的机械连接的特殊计数器自动控制。

谢比雪夫的算术计算机

由于向博物馆捐赠这台机器后，西方媒体没有进行任何报道，所以这项发明并没有出名（但是有一些俄罗斯的资料中描述了这台算术计算器，例如1894年的这篇文章）。直到1890年，法国数学家弗朗索瓦·埃德华·安纳托尔·卢卡斯（genaille-lucas尺的创造者之一）在巴黎博物馆的一个特殊展台上展示了谢比雪夫的各种机械，包括这台算术计算器，并进行了几场关于谢比雪夫的讲座。后来，法国历史学家莫里斯·多卡涅（1862-1938）联系谢比雪夫，以获得有关这台机器的描述，并发表了一篇文章。

事实上，谢比雪夫的这两台机器仅用于演示目的。他从未认真考虑过为实用或商业用途而创建设备。他的个人创新是连续十进位和在乘法过程中自动将十进位从一个转移到下一个（谢比雪夫证明这些原则可以帮助构建极其高效的机器）。这两个发明在1930年代得到了广泛应用，当时电动驱动器开始在快速增长的自动和半自动键盘计算机中使用。

谢比雪夫的算术计算器

谢比雪夫发明的加法机是一台不寻常的计算机。它使用渐进运动，不需要携带杠杆，可以进行更快的计算。它还是一台模块化机器，其中独立的加法组件成为更大的乘法机器的滑动十进位。谢比雪夫还自动化了一位数的乘法和十进位的移位，因此用户只需转动曲柄，而不必担心在乘以大于9的数字时的移位。