按键式计算器——人机交互的变革

☞ 欢迎来到神奇的01世界 ☜

机械计算的历史在齿轮的转动下推进了两个世纪。齿轮要工作，必须给它一个旋转的动力，无论是旋钮还是手柄，都逃不出这样的思维定式，靠手柄驱动的机械计算器也常被统称为手摇（式）计算器。

我们都知道，后来人与计算器的交互形式是按键的，这比手摇方便、快捷得多。对于电子计算器，很容易通过按键操作实现电路的通断控制，但在机械计算器中，如何靠按键驱动齿轮运转呢？

最早的按键输入出现于与计算毫无关系的领域。1714年，英国人亨利·米尔（Henry Mill）取得打字机的发明专利，此时，年近古稀的莱布尼茨正从旷日持久的微积分之争中败下阵来；19世纪初，意大利一位美丽的贵族女性双目失明，深爱着她的男友和她的哥哥合力为她建造了第一台打字机，此时，年轻的托马斯还没有想到算术仪的点子；1874年，素有“打字机之父”之称的美国人克里斯托夫·拉森·肖尔斯（Christopher Latham Sholes）开始了打字机的商业化生产，并设计了我们熟悉的“QWERTY”样式，此时，托马斯刚过世不久，他的算术仪占据了整个机械计算市场，而鲍德温和奥德纳还未取得销轮计算器的专利。

打字机便捷的键盘操作启发着机械计算器的设计者们，最早的按键式计算器设计见诸1822年《新世纪的发明》（《A New Century of Inventions: Being Designs & Descriptions of One Hundred Machines, relating to Arts, Manufactures, & Domestic Life》，作者James White）一书，随后有意、法、美等多国的发明家为按键式计算器的建造与改进前赴后继。在历经60多年默默无闻的技术储备之后，按键式计算器终于由一位名叫做多尔·尤金·菲尔特（Dorr Eugene Felt）的美国人带进了大众的视野。

菲尔特和他的机器

多尔·尤金·菲尔特（Dorr Eugene Felt），1862-1930，美国发明家、实业家。（图片来自维基百科）

菲尔特出生于美国威斯康星洲的贝洛伊特镇，14岁前，在家里的农场上，是无忧无虑的童年。年龄稍大些后，菲尔特渐渐意识到自己对机械技术有着浓厚的兴趣和很高的天赋，于是在16岁时到镇上找了一家机器坊，开始了机械设计生涯。1882年初，20岁的菲尔特来到芝加哥的一家轧钢厂担任领班，工作之余，一个个的分散的零件在他脑中相互连接，它们不断调整着自己的位置和形状，一台按键式计算器的架构逐渐成形。

然而当机器的所有细节都已就位，菲尔特却犯起了难——一没有资金，二没有合适的材料，模型一直停留在想象当中。有一天，他突然发现装通心粉的盒子和他构想的机器外形十分相似，也许能派上用场，说做就做，从1884年的感恩节假期，到1885年元旦过后不久，第一台朴素原型机诞生了——这是一只木质的通心粉盒子，里面组装着从小商店里淘来的肉扦子、订书钉、橡皮筋等小零件。