而五年前与前年,先后有布莱士·帕斯卡与勒内.迪卡尔两位法兰西学者聘为墨院的客座教授,专授数学。据说他们每月薪俸高达三百两白银,这几乎相当于欧洲一国宫廷大臣的收入。
胡安感叹道:“大同社对于有真才实学的科学家,确实是慷慨大方,令人钦佩。”
就在胡安与亨利在剧院包厢里,带着复杂心情谈论着笛卡尔与帕斯卡在民朝的优渥待遇时,他们谈论的对象,正置身于京城墨子学院的一间实验室中。
这里的气氛与剧院的浮华喧嚣截然不同,空气里弥漫着机油、金属的味道。
实验室中央,矗立着一个近一人高的庞然大物,那是一台极其复杂的机械装置,由数百个精心打磨的黄铜齿轮、联动杆、凸轮和转轴构成,在煤气灯的照耀下闪烁着冷静而精密的光芒。
这便是帕斯卡与笛卡尔带领团队历时五载心血研制的“三代计算器”,后世称之为“差分机”的原型。
帕斯卡神情专注,鼻尖甚至渗出了细密的汗珠。他正进行着最后阶段的组装,小心翼翼地将几个关键的控制杆安装到位。他的手指修长而稳定,仿佛与这些冰冷的零件有着某种天然的默契。站在一旁的笛卡尔,则拿着厚厚一迭设计图纸,不时进行着最后的核对,他深邃的目光扫过每一个部件。
“好了,”帕斯卡终于直起身,长长舒了一口气,用袖口擦了擦额角的汗,“理论上,所有部件都已就位。现在,需要一组数据来验证它是否真的活过来了。”
笛卡尔闻言,随手从旁边的草稿纸上写下了一组复杂的函数递给帕斯卡:“用这个试试。”
帕斯卡接过纸条,走到差分机前的一个输入台前。那里有一排可以拨动的数字盘和几个功能选择杆。他依照函数要求,一丝不苟地设定好初始值和运算规则。这个过程本身,就带着一种仪式感。
“输入完成。”帕斯卡说道,然后他握住了机器侧面一个硕大的曲柄手柄,不断的旋转,旁边的几个学徒想要过来帮忙,都被他制止。
笛卡尔也同时拿起羽毛笔,铺开新的演算纸,进行手工计算,以对比结果。
帕斯卡开始用力摇动曲柄。起初有些滞涩,但随着齿轮的啮合与传导,整台差分机仿佛从沉睡中被唤醒,内部发出了低沉而有序的“咔哒”声和“嗡嗡”的轻鸣。
黄铜齿轮层层转动,联动杆此起彼伏,凸轮推动着刻有数字的转轮飞速跳变,一种独属于精密机械的动态美感,在实验室中无声地绽放。这声音在帕斯卡听来,宛如天籁。
不过片刻,输出端的一组转轮缓缓停止了转动,稳定地显示出一串数字。
“答案出来了。”帕斯卡看着输出窗口,清晰地报出了一个答案。
而笛卡尔不为所动,继续忙碌的记。在一刻钟后,也刚刚放下笔。
他把答案递过去,又抬头看了看机器显示的数字,脸上露出了难以置信而又无比欣慰的神情。
两者完全一致,而机器所用的时间,不足他手工计算的百分之一!
“我们成功了!”笛卡尔的声音带着一丝颤抖,他走上前,如同抚摸一件绝世艺术品般,轻轻触碰着差分机冰冷的金属外壳道:“它真的能思考的,以一种纯粹机械的方式,这是新生命!”
实验室里顿时爆发出热烈的欢呼声!那些跟随他们日夜奋战的学徒和工匠们激动地拥抱在一起,五年来的无数次失败、调试、修改,在这一刻都得到了回报。
这台能够自动计算复杂函数的机器,无疑是这个时代计算能力的巅峰之作。
“快!快去禀告元首!”帕斯卡激动地对一名学徒喊道,他的脸上洋溢着巨大满足感。
没过多久,徐晨快步走进了实验室询问道:“听说我们第三代计算机研发成功了?”
帕斯卡如释重负道:“是的,元首!我们成功了!这台机器,它可以快速预测行星的运行轨迹,精度远超以往,它可以用于航海,快速解算复杂定位;它可以在工程学上,精确计算建筑结构和机械零件的应力与尺寸~~任何需要大量复杂计算的领域,无论是天文、航海、工程、建筑,甚至是政府统计和金融,它都将带来革命性的改变!”
帕斯卡原本是法兰西税吏的儿子,在数学上有点天赋,他想要帮助自己父亲减轻负担,想要制造一种计算的机器。
当时民朝的大使来到法兰西,这位大使博学多才,受到所有人的追捧,他在一次偶然的闲聊之中,知道自己想要研究一种计算的机器。
结果这位大使告诉他,民朝已经有这种机器了,可以做几位的加减法?
而后卢象升把徐晨弄出来帕斯卡计算机的原理,说给了原本发明这个机器的人听了。
帕斯卡听完原理之后如获至宝,了三天时间,就根据这个原理研究出这种计算器。
卢象升对帕斯卡的动手能力大为吃惊,询问他愿不愿意去民朝留学,可以去研发更先进的计算器。
帕斯卡和自己的父母商议一阵之后,答应了前往东方的塞里斯留学。
当他来到赛里斯京城之后,才发现他们的元首再次升级了计算器(布莱尼茨计算器),这次的计算器不但能做加减法,还能再做乘除法。
赛里斯人已经把计算器研发到第二代,但他面见了赛里斯的这位元首之后发现,他依旧没有止步,想要研究出一种能计算函数的第三代计算器,更关键的是元首把这个任务交给了他。
后面更是找来了,法国有名的数学家笛卡尔辅助他,了5年时间,他终于做出来第三代计算机,总算是没有辜负元首的期待。
徐晨围绕着这台庞然大物走了圈,仔细端详着每一个精巧的部件,眼中闪烁着兴奋的光芒。他轻轻抚摸着光滑的金属表面连声赞道:“好!好!太好了!”
他立刻做出指示:“这台原型机,立刻送往计算器作坊,召集最好的工匠,依照图纸和标准,先紧急制造一百台!首批成品,优先配发给税监部、三司度支司使用。”
徐晨来自后世,喜欢用大数据说话,他治理国家,极度依赖各种数据,这使得民朝的元首府、总理大臣府以及三司衙门每年都需要处理海量数据。
为了应对这一需求,大同社早年专门成立了数学院,培养了数千名计算人才。
这些学子主要工具仍是算盘。每年上计统计时期,便是这些学子的“噩梦”,各个行省数据汇总,他们要噼里啪啦的算盘声要持续月余,不仅辛苦,而且易错。
为了减轻计算压力,徐晨凭借记忆,先是引导工匠制造出了可以进行加减运算的帕斯卡计算器。
徐晨命名为一代计算器,几年后,又在此基础上升级,研制出了能够进行乘除运算的第二代计算器,也就是历史上的莱布尼茨计算器。
这两代机器虽然在一定程度上缓解了压力,但面对日益庞大的数据量和更复杂的函数计算需求,依然力不从心。
于是,他想到了更强大的工具,英国人查尔斯.巴贝奇研发的差分机,也就是机器计算机。
这个时代大同社虽然没有查尔斯·巴贝奇,但却有幸汇聚了帕斯卡和笛卡尔这两位数学巨匠,民朝手工业水准也远超英国,同时他手中还有天量的资金,这些外在的条件远比当年的巴贝奇要好。
徐晨将构想和部分原理告知他们,并提供全力支持,将研制任务交给了他们,经过了5年多时间研究,这台差分机终于研究出来。
徐晨郑重宣布道:“这台划时代的机器,将被命名为‘帕卡计算器’,以铭记帕斯卡先生与笛卡尔先生在此项伟业中的卓越贡献!”
他接着看向帕斯卡、笛卡尔以及所有参与研制的成员道:“此外,我宣布,此后每一台正式投产的‘帕卡计算器’,其售出利润的百分之一,将分别授予帕斯卡先生与笛卡尔先生,而所有参与此项目的助手与大匠,将共同分享百分之五的利润!”
“元首万岁!”实验室再次被欢呼声淹没。对于这些研究者而言,丰厚的利润回报固然可喜,但元首对他们劳动与智慧的高度认可和尊重,更是让他们感到自豪。
徐晨微笑着等待欢呼声平息,然后鼓励道:“诸位,请先好好休息一段时间。但这并非终点,我们的探索不应止步。我希望诸位能在此基础上,继续思考如何让这台机器运算更庞大的数据,处理更复杂的模型。”
徐晨记得有人在差分机制造的百年纪念日,弄了一台天下最强大的机械计算机,其运算能力相当于2万次每秒的电子计算机,可见这三代计算器还有很多提升的潜能,在第一次科技革命时期,不要说2万次的运算,就是5000次都能算是镇国神器了。
(本章完)