第一传奇之鲍德温-奥德纳可变齿轮计算器

寂静回声

所谓计算机，往简单了说，就是可以实现计算功能的机器。诚然现在的计算机应用已经远远超出了计算本身，不论是电脑、平板、还是手机，我们天天靠着它们看电影、听音乐、交流感情，看似与计算已经毫无关系，但事实上最初计算机的诞生就是为了满足人们对数学计算的需求，而如今计算机这些强大功能的底层实现，也依旧靠的是数学计算。
远古时代，原始人为了搞清楚猎物的数目就已经与计算攀上了关系，他们用手指计数，用结绳记事。到了古代，人们又发明了算盘、算筹等简单工具。16世纪欧洲人又发明了纳皮尔棒，借助复杂的使用方法，求解复杂的问题。


到了17世纪， 西方国家不断扩大海外贸易，航海事业蓬勃兴起，航海就需要天文历表。在那个没有电子计算机的时代，一些常用的数据通常要通过查表获得，比如cos27°，不像现在这样掏出手机打开计算器APP就能直接得到答案，从事特定行业、需要这些常用数值的人们就会购买相应的数学用表（从简单的加法表到对数表和三角函数表等等），以供查询。而这些表中的数值，是由数学家们借助简单的计算工具计算尺一个个算出来的，算完还要核对。脑力活硬生生沦为苦力活。而但凡是人为计算，总难免会有出错，而且还不少见，机械计算设备就在这样的迫切的需求背景下应运而生。可不要小看了只能做四则运算的机器，计算量大时，如果数值达到上万、上百万，手工计算十分吃力，而且容易出错，这些机器可以大大减轻人工负担、降低出错概率。
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莱布尼茨步进轮虽然好用，但由于其粗轴状的形态，机器的体积通常很大，某些型号的托马斯四则运算器，比如20位数的机型摆到桌子上甚至要占掉整个桌面，而且需要两个人才能安全搬动，而托马斯为1855年巴黎万国博览会专门制作的30位数运算器足有一架钢琴那么大，亟需一种更轻薄的装置代替步进轮。

这一装置就是后来的可变齿数齿轮（variable-toothed gear），在17世纪末到18世纪初，有很多人尝试研制，限于当时的技术条件，没能成功。直到19世纪70年代，真正能用的可变齿数齿轮才由美国鲍德温和瑞典人奥德纳分别独立制成。该装置圆形底盘的边缘有着9个长条形的凹槽，每个凹槽中卡着可伸缩的销钉，销钉挂接在一个圆环上，转动圆环上的把手即可控制销钉的伸缩，这样就可以得到一个具有0~9之间任意齿数的齿轮。


齿轮转一圈，旁边的被动轮就转动相应的格数，相当于把步进轮压成了一个扁平的形状。步进轮必须并排放置，而可变齿数齿轮却可以穿在一起，大大缩减了机器的体积和重量。





弗兰克•史蒂芬•鲍德温（Frank Stephen Baldwin 1838-1925），美国发明家。
1875美国人鲍德温取得了新型机械计算器的美国专利，专利号159244。并被当时的富兰克林学会评为最为引人注目的发明因而获得约翰•史考特（John Scott）勋章，但尚未开发出用于商业用途的机器。
1912年才由刚成立的门罗公司进行商业化生产，门罗计算器公司由杰伊•兰道夫•门罗（Jay Randolph Monroe）创办，门罗认识到鲍德温计算器的优点，并于1912年4月组建了门罗计算器公司，并在新泽西州纽瓦克附近的一间小出租房里开始制造第一台门罗计算器。工厂只有九个人，设备是一台车床和两台小型压力机。 即使这样，公差仍可保持在千分之一英寸以内，以确保成品的准确性。
1932年，公司获得了富兰克林学院的约翰•普赖斯•韦瑟里尔（John Price Wetherill）勋章
1958年，门罗公司被利顿工业收购。
1972年，门罗公司开发了一款售价269美元的袖珍电子显示计算器。
1984年利顿将其出售。在80年代中期，该公司开始生产一系列自有品牌的复印机和横切纸碎纸机，并改名为门罗商业系统。
2016年以来，门罗商业系统由Arlington Industries拥有。Bill Ault担任首席运营官。
2019年，门罗公司收购了Typewriters.com，这是一家拥有61年历史的多功能一体式打字机供应商，专门从事IBM，中岛和Brother翻新过的打字机以及与其配套的耗材，零件和手册。。同年门罗公司成为亚马逊渠道合作伙伴





W.T.奥德纳（Willgodt Theophil Odhner 1845-1905），瑞典人，俄国发明家、工程师、企业家。
1878年来自俄罗斯的瑞典工程师W.T.奥德纳（Willgodt Theophil Odhner）在美国申请了机械计算器的专利，专利号209416。
1890年，由于奥德纳在俄国有自己的工厂，所以早早地把可变齿轮计算器商业化，他的机器被称为奥德纳计算器。奥德纳计算器也分为不动和可动两部分，通过拨动外边的齿轮销轮把手设置数值，手柄顺时针旋转可进行加法和乘法计算，逆时针旋转时进行减法和除法计算，奥德纳还设计了标识小数点的滑块，方便用户小数计算时的读数。



上图是比较主流的13位数计算器，包括底板部分，计算器总长30厘米，即使是20位数的计算器，其长度也就40厘米出头，相比托马斯运算器要紧凑得多。
此类计算机器在1885年投产之后风靡世界，往后几十年内总产量估计有好几万台。
1900年，奥德纳计算器的销量超过了托马斯四则运算器。
1917年俄国爆发十月革命，奥德纳的工厂在国有化后于1918年关闭。30年不到时间内它总共生产了约23000台机器。而从1893年开始，世界各地陆续出现了许多生产奥德纳计算器的公司，1950年统计的历史总产量已有数百万之众，并持续增长到70年代电子计算器普及为止。