从算盘到齿轮:机械计算机 ⚙️
《从算盘到芯片:计算如何变成机器》系列文章
作者:wvvx
时间:2026-05-09
02|从算盘到齿轮:机械计算机 ⚙️

承接上一节: 算盘把数量放进位置和规则里;这一节,我们看人类怎样把拨珠子的手,换成会自动咬合的齿轮。
01|规则能不能交给机器执行
算盘仍然需要人拨。人判断进位,人移动珠子。
机械计算机提出了一个大胆想法:如果规则足够明确,机器能不能自己完成这些动作?
17 世纪,帕斯卡制造过加减法机械计算器;莱布尼茨设计过能处理乘除的阶梯式计算机。到了 19 世纪,巴贝奇把这个梦想推向更远处。
02|齿轮怎样表示数字
齿轮可以把数字变成位置。一个齿轮转到 3,就表示 3;转到 8,就表示 8。多个齿轮并排,就像算盘的个位、十位、百位。
最关键的是进位。个位齿轮转满一圈,拨一下十位齿轮,十位就前进一步。
个位齿轮转动 | v是否转满一圈? |-- 没有:只改变个位 `-- 转满:个位归零 -> 推动十位齿轮前进一步aha 点: 齿轮不是懂数学,而是把“满十进一”做成形状和咬合关系。
03|差分机为什么只靠加法
巴贝奇的差分机不是普通计算器,它想自动生成数学表格。航海、天文和工程都依赖表格,人工抄算出错会带来严重后果。
差分机的妙处,是很多表格可以用“差值”一步步推出来。比如平方数:
1, 4, 9, 16, 25, 36 ...差值:3, 5, 7, 9, 11 ...差值的差:2, 2, 2, 2 ...只要不断做加法,机器就能推出下一项。
04|巴贝奇的野心
巴贝奇后来设想了分析机。它不只是算一种表格,而是可以根据指令做不同事情。这个思想已经接近通用计算机。
他的设计太超前,也太难制造。精密零件、资金、管理和时代条件,都没有真正托住这个梦想。
05|机械自动化的意义
机械计算最重要的启发是:计算可以不靠人的手一步步做,而可以被结构自动执行。
这句话后来会一次次出现:先是齿轮执行规则,再是继电器执行逻辑,再是电子管和晶体管执行开关。
想一想: 如果一个齿轮表示个位,另一个表示十位,你会怎样设计“满十进一”的动作?
大家都在看
-
从炸炼油厂到炸导弹厂,乌军为何突然改变打法? 你问的这个问题,正好切中了2026年6月这场战争最关键的转折点。过去一年多,乌克兰反复轰炸俄罗斯的炼油厂、储油库,目标很明确——掏空俄罗斯的战争钱袋子。但从2026年6月22日炸掉沃罗涅日半导体厂开始,这盘棋的落 ... 机械之最06-25
-
26年机械专业还可以报吗?是不是早就老掉牙了?还能就业吗?值不值得报? 2026年,你问机械“老不老”,但后台家长每天拿着同一句话来:机械又脏又累工资低,是不是老掉牙的天坑?这句话听着像判刑。可现实是机械到底是不是天坑,关键从来不在“专业名”,在你家孩子有没有踩中它真正变形后 ... 机械之最06-25
-
机械之眼:卷尺为什么能自己缩回去? 一只手掌大小的铁盒 如何吞下三米长的钢尺? 扬州大学机械工程学院 机械之眼 涡卷弹簧的蓄力 拉开卷尺时,你听到的"沙沙"声,不是钢带在摩擦,而是盒芯里的涡卷弹簧正在被收紧。 卷尺盒内部有一根S形截面的 ... 机械之最06-25
-
Momenta通过港交所聆讯:去年净亏34亿元,毛利率增至71.6%,上汽、奔驰均为股东 又一家智能驾驶头部企业拟赴港IPO。6月23日,据港交所官网,智能驾驶企业MOMENTA GLOBAL LIMITED(下称“Momenta”)通过港交所主板上市聆讯,联席保荐人为德意志银行、中金公司。此前的6月18日,中国证监会官网披露 ... 机械之最06-25
-
九年沉淀,中国超算“莱茵”击败美国“埃尔卡皮坦”重回世界第一 2026年6月24日,在德国汉堡举行的国际超级计算大会上,全球超算排行榜TOP500发布最新榜单。中国深圳国家超级计算中心的"线光"(LineShine)以每秒2.198百亿亿次浮点运算的成绩,超越美国劳伦斯利弗莫尔国家 ... 机械之最06-25
-
怎么一眼看出“这是 AI 译的”?5 个机器翻译的“破绽”清单 做审校的人 ,大概都遇到过这种时刻:一份稿子读起来挺顺,可心里总有个声音在嘀咕—— 这到底是人译的 ,还是机器跑的? 这个判断越来越重要。一方面 ,纯机翻未经审校就交付,可能埋着你看不见的雷;另一方面,客户、出版 ... 机械之最06-25
-
曾火爆全网的老牌武侠大变样!卸下包袱之后,如今反倒更受欢迎 成年人的世界,时间是最奢侈的消耗品。白天被会议和邮件填满,晚上还要应付生活琐碎。好不容易挤出一小时想放松,打开游戏却发现,迎面而来的是密密麻麻的任务清单、限时活动,还有永远追不上的进度条。那一刻,连打 ... 机械之最06-23
-
竹筒藏香 时光酿“酸”(我与非遗) 杨春兰在采茶。蒸青摊凉揉茶竹筒装茶埋茶发酵捣碎压饼晾晒成品块状酸茶杨春兰到德宏州图书馆开展酸茶制作研学授课。 受访者供图杨春兰在泡酸茶。 本版照片除标注外均为曹 策摄杨腊三(中)向村民们传授采茶技巧。 受访 ... 机械之最06-23
-
信用卡加快“瘦身”提质(大数据观察) 数据来源:中国人民银行 制图:张芳曼相关部门公布的2026年第一季度支付体系运行总体情况显示,截至一季度末,全国共有信用卡和借贷合一卡6.87亿张。这一数量较2022年第三季度8.07亿张的峰值减少约1.2亿张。有不少观 ... 机械之最06-23
-
Anthropic走出危机?这200家公司独享Mythos特权 美国政府出口管制令刚落,坊间以为Anthropic最强模型Mythos要彻底消失。结果彭博社一锤炸响:仍有200多家银行和科技巨头,通过「玻璃之翼计划」继续使用Mythos预览版挖网络漏洞!美国还有人能使用Claude Mythos!据 ... 机械之最06-22
相关文章
- 听他们讲述代代相传的实干与担当(党旗在基层一线高高飘扬·跨代共谈 薪火相传)
- 竹筒藏香 时光酿“酸”(我与非遗)
- 信用卡加快“瘦身”提质(大数据观察)
- 薪火相传!听三名党员讲述实干与担当
- Anthropic走出危机?这200家公司独享Mythos特权
- 守护三江源的人
- AI写歌月入十几万?我实测了下,发现AI歌曲最大价值是营销
- 中国智造一线的“师徒”新传:老师傅带出“机器高徒”
- 爱迪生临死前最想干的事,是想发明一台和死人通话的机器!
- 高端机械制造升级,为什么表面强化工程的地位越来越重要?
- 1949年,四野14兵团配置强大,却被撤销,主将命运,关乎部队命运
- 2026年金属非金属矿山排水考试题库:新版试题+解析+技巧,模拟考
- 数字织锦 体育生花——我国数智体育发展观察
- “冷热不均”持续,欧盟经济内生增长动力不足
- 欧洲“职业球员加工厂”首次签约中国球员,足球小将踏上巴萨青训之路
- 用好“义乌发展经验” 关键是因地制宜(每周经济评论)
- 用好“义乌发展经验”  关键是因地制宜(每周经济评论)
- 小酥肉“踩线” 手擀面“变味” ESG才是食品行业真正“防腐剂”
- 机械工程、机械电子、机器人工程,三大机械专业咋选?一条讲透!
- 机械专业进什么厂更吃香?半导体是首选
热门阅读
-
天下第一暗器暴雨梨花针,传说中的唐门暗器做出来了 07-13
-
汽车投诉排行榜前十名汽车 问题最多的就是这些车 07-13
-
世界上最牛挖掘机,甚至可以挖穿一座城市 11-05
-
世界最大核潜艇制造厂,产量远超中美法 11-20
-
我国在职正部级领导中,最年轻的是这5人! 08-30
