更新时间:作者:小小条
他本只想帮父亲算清一笔税款,却意外为人类算出了通往智能时代的路。
齿轮咬合的咔嗒声,是机器思考的第一声心跳。
你写过 total := taxRate * income 吗?
你被财务同事催过“快点出报表,税务局要截止了”吗?
你见过祖传Excel里嵌套20层IF函数还敢动吗?

那你大概能理解,1642年,一个17岁法国少年面对的绝望:
他老爸是税务官,每天要手动加几千个数字,手指磨出血,账本堆成山,还老被贵族赖账。
少年一怒之下,决定造一台机器——自动加法器。
没团队,没 funding,没 CAD 软件,只有木头、黄铜和齿轮。
五年后,他做出了人类历史上第一台量产机械计算器,取名 Pascaline。
它不能联网,不能存储,连减法都要靠“补码” trick 实现。
但它证明了一件事:计算,可以外包给机器。
今天,我们就回到凡尔赛宫外的工坊,看看这个为“帮老爸算税”而生的玩具,如何悄悄撬动了整个工业文明的齿轮。
1642年,法国鲁昂。
布莱兹·帕斯卡(Blaise Pascal)刚满17岁,却已精通几何、物理、哲学。
但他最头疼的,不是费马难题,而是老爸艾蒂安·帕斯卡(Étienne Pascal)的加班。
艾蒂安是诺曼底地区的税务监督官,负责向贵族收税。
问题在于:
小帕斯卡看不下去了:“为什么人要做机器能干的活?”
他翻遍图书馆,知道1623年德国人席卡德(Schickard)做过“计算钟”,但只造了一台就毁于火灾;
他也听说纳皮尔骨筹(Napier's Bones)能辅助乘法,但仍是手动工具。
他想要的,是一台全自动加法机——输入两个数,摇动手柄,结果自动显示。
这想法,在1642年,堪称离谱。
当时连“函数”概念都没有,更别说“算法硬件化”。
但帕斯卡不管。他找工匠借车间,买黄铜片,开始造轮子。
需求很简单:别让我爸再算到半夜。
帕斯卡的第一版原型,惨不忍睹。
齿轮打滑,进位失效,加到999就卡死。
但他发现核心难点不在加法,而在进位(carry)。
比如 199 + 1 = 200,个位进1触发十位进1,再触发百位进1——
连锁反应必须可靠传递,否则结果全错。
他试过弹簧、杠杆、凸轮,最后发明了“重力进位机构”(sautoir):
每个数位是一个带0-9刻度的转轮;当某位从9→0时,一个悬臂因重力下落,推动高位轮+1;整个过程靠机械势能完成,无需额外动力。这相当于硬件实现了递归进位!
用Go伪代码类比:
type DigitWheel struct { value int // 0-9 next *DigitWheel // 高位指针}func (w *DigitWheel) Increment() { w.value++ if w.value > 9 { w.value = 0 if w.next != nil { w.next.Increment() // 递归进位! } }}
帕斯卡用纯机械做到了这件事——没有电,没有代码,只有精妙的物理反馈。
1645年,他做出可商用版本:
8位或10位显示;支持法郎/苏/德尼厄尔三种货币单位(相当于多进制混合);外壳雕花,贵如珠宝。他申请专利,献给法国摄政王太后,还写了史上第一份“用户手册”《算术机论文》。
一个高中生的课余项目,成了国家级创新成果。
但Pascaline有个致命问题:太难用了。
首先,只能加,不能直接减。
帕斯卡用“9的补码” trick 绕过:
这操作,堪比让现代用户用二进制补码手动算减法。
财务大叔看了直摇头:“我还不如拿算盘。”
其次,价格昂贵。
一台Pascaline售价约100里弗尔,相当于普通工人两年工资。
只有皇室、富商、科学家买得起。
最后,可靠性差。
灰尘、湿度、齿轮磨损都会导致进位失败。
有用户抱怨:“加三次,出三个结果。”
帕斯卡气得在手册里写:
“此机非为愚者设计,使用者须具基本算术素养。”
翻译过来就是:这不是bug,是你不会用。
但讽刺的是,正是这些“缺陷”,暴露了早期硬件产品的通病:
过度依赖用户心智模型;忽略容错与易用性;为技术炫技牺牲体验。今天的某些“极客硬件”,何尝不是Pascaline转世?
虽然Pascaline只卖出约50台,但它埋下了三颗种子:
计算可自动化更深远的是,帕斯卡证明了:复杂逻辑可用物理结构实现。
这为巴贝奇的差分机、图灵的通用机铺平了认知道路。
Go 语言里的 uint64 加法,底层CPU依然在处理进位标志(carry flag)——那根从1642年延伸至今的机械臂,从未停止摆动。
很多人以为帕斯卡只是个天才发明家,其实他还是个超前的产品经理。
他做了三件事,堪称17世纪用户洞察典范:
从真实痛点出发反观某些现代项目:
为支持“未来可能的需求”,提前抽象五层架构;为兼容“理论上存在的设备”,写三千行兼容代码;最终交付时,核心功能反而崩了。帕斯卡若在,大概会冷笑:“先让你爸少加错一行税,再谈改变世界。”
Pascaline失败了吗?短期看,是的。
它没普及,没盈利,帕斯卡晚年转向神学,再未改进。
但长期看,它赢了。
因为它定义了“计算机器”的范式:
三百年后,当IBM用继电器造出Harvard Mark I,当Intel推出4004微处理器,
它们本质上仍是Pascaline的电子版——只是把黄铜齿轮换成了晶体管。
有趣的是,现代RISC-V芯片的ALU设计,依然有“进位链”(carry chain)模块。
而Go编译器在优化整数运算时,会生成带进位标志的汇编指令。
帕斯卡的幽灵,仍在每一行加法中运行。
我们总被教育:“不要重复造轮子。”
但历史告诉我们:所有伟大的轮子,最初都是“重复造”的。
帕斯卡造轮子,因为市面上没有能帮他爸算税的;
林纳斯造Linux,因为Minix不够用;
你写工具脚本,因为Jenkins插件太烂。
造轮子不可耻,可耻的是为了造而造,忘了最初要解决什么问题。
帕斯卡的伟大,不在他多聪明,而在他始终记得:
“这台机器,是为了让一个疲惫的父亲,能早点回家吃饭。”
今天,当你在深夜调试一个自动化脚本,只为让团队少填一张表;
当你重构祖传代码,只为让新人少踩一个坑;
你其实也在造自己的Pascaline。
区别只在于:
有人造完就扔,有人造完改变了历史。
“最伟大的发明,往往始于一个微小的愿望——而不是宏大的野心。”
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