Борис Тарасов - Паскаль

Пока финансовое бюро и палата сборов не восстановили своих прежних функций, Этьен Паскаль чрезвычайно обременен переформированием налогов и их распределением между приходами руанского округа. Дел по горло, и Блезу приходится не просто помогать отцу, но и принимать активное участие в этой работе. В январе 1643 года он пишет в Клермон сестре Жильберте: «Распределение податей, пошлин на соль, налогов на продукты между церковными приходами руанского финансового округа, слава Богу, заканчивается». По интонации фразы видно, что работа была нудной и совсем нелегкой. Делая небольшую приписку к письму сына, отец извиняется за то, что не пишет сам: во всю свою жизнь он и на десятую часть не был так занят, как сейчас, и в последние четыре месяца лишь не более шести раз ложился спать ранее двух часов ночи.

Взяв часть работы на себя, Блез находит неудовлетворительными традиционные методы вычислений и решает упростить их. Длительность и затруднения, писал он канцлеру Сегье, возникающие при подсчете обычными средствами, заставили его подумать о более быстром и легком способе, облегчающем работу, коей «я был занят несколько лет в различных делах, зависящих от тех обязанностей, которыми вы удостоили моего отца для службы Его Величеству в Верхней Нормандии».

Какими же были традиционные средства счета и что придумал Блез для их изменения? В середине XVII века считали обычно либо, так сказать, с пером в руках, осуществляя все операции в уме, либо с помощью жетонов, заменявших запоминание цифр: например, если при сложении достигали десятка, то в сторону откладывали специальный жетон, и счет начинался с единицы. В конце всего процесса вычисления жетоны различных цветов и достоинства (20, 50, 100 единиц и т. д.) складывались вместе и подсчитывались. О популярности такого подсчета в XVII веке свидетельствует и первая сцена «Мнимого больного» Мольера. Однако этот способ, отмечает Паскаль, имеет существенный недостаток, связанный с потерей времени на отбор и распределение жетонов; что же касается вычислений с помощью пера, то они напрягают внимание, загромождают память, утомляют ум, и в них, следовательно, легко допустить ошибку.

Блез хочет избавиться от балласта ненужных сложностей. Размышляя над трудностями отцовской службы, он решает механизировать вычисления и приходит в 1642 году к идее счетной машины, выполняющей арифметические действия «без пера и жетонов» способом «столь новым, сколь и удобным».

Блез Паскаль был фактически первым изобретателем арифметической машины, хотя и имел предшественника в области механизации счета. (К слову сказать, потребность в упразднении и убыстрении вычислений стала весьма насущной в XVII веке, и уже в начале столетия создана логарифмическая линейка.) В 1623 году профессор ориенталистики в Тюбингене, любитель астрономии и математики Шиккард, безвременно скончавшийся в одну из чумных эпидемий, нередко поражавших Европу, писал Кеплеру, что он сконструировал счетную машину, автоматически выполняющую сложение и вычитание, умножение и деление. Схемы и чертежи, относящиеся к этой машине, были найдены в 1957 году в одной из библиотек ФРГ. Единственный ее опытный экземпляр сгорел в 1624 году, так что ученые ее не видели, и она не повлияла на дальнейшее развитие механизации счета.

Нет никаких данных, позволяющих считать, что сведения о немецкой машине дошли до французских любителей науки. Поэтому Паскаль — подлинный и вполне самостоятельный изобретатель арифметической машины, вложивший в ее создание много тяжелого и последовательного труда, сил и здоровья. Создать ее проект, замечает Блез, ему позволили те знания в геометрии, физике и механике, которые он приобрел в отроческие годы.

Эта машина, состоящая из сложной системы зацеплений зубчатых колес, совершает сложение и вычитание. Ее существенная и принципиальная особенность заключается в том, что с помощью своеобразного рычажка каждое колесо того или иного разряда (единиц, десятков, сотен), «совершая движение на десять арифметических цифр, заставляет двигаться следующее только на одну цифру». (Этот принцип счетчика оборотов используется в настоящее время в таксометре.)

Подобный инструмент из-за сложности и тонкости своих конструктивных элементов требовал большой точности и мастерства в исполнении задуманной модели. «...С применением любой вообразимой теории, — пишет Паскаль, — я был бы не в силах сам осуществить мой собственный замысел без помощи работника, который в совершенстве владел бы токарным станком, напильником и молотком, чтобы отделать детали машины в соответствии с теми размерами и пропорциями, которые я назначил для них согласно теоретическим правилам...» Но вот здесь-то и начинаются существенные трудности. «У ремесленников было больше знаний в практике своего искусства, нежели в науках, на которых оно основано», и поэтому Блезу приходится постоянно присутствовать самому при изготовлении тех или иных деталей, объяснять схемы и чертежи, направлять работу мастеров, заставляя их переделывать формы, пропорции и расположение неверно обработанных блоков.