La machine à calculer de Pascal, que compliquent tant de rouages, tant

de poids, qui a besoin d'un si grand nombre d'organes pour produire des

résultats si limités, a été décrite dans trop de livres pour que nous

jugions utile d'en donner une description nouvelle. Nous nous

contenterons de dire que cette machine fut, entre toutes les créations

du grand homme, celle qui fatigua le plus son génie, qui lui fit

prodiguer les veilles les plus longues, qui lui fit faire, voulons-nous

dire, une plus rapide dépense de vie.

* * * * *

La machine de Pascal fut regardée comme une conception merveilleuse;

mais elle était trop incomplète et trop compliquée pour pouvoir prendre

rang parmi les instruments de mathématiques usuels.

L'un des plus ingénieux mécaniciens de l'époque, Grillet, horloger de

Louis XIV, eut l'ambition de la simplifier. Il travailla dans ce but,

pendant de longues années, aidé par les conseils de plusieurs membres de

l'Académie des Sciences, et parvint enfin, après avoir supprimé le

tambour et les poids de Pascal, à disposer sur les roues les lames

porte-chiffres, de telle sorte qu'en tournant ces roues d'un côté il

opérait l'addition, et qu'en les tournant du côté opposé il faisait la

soustraction.

Cette machine aurait eu une véritable valeur si elle avait pu servir

pour des additions et des soustractions composées de chiffres indéfinis;

mais elle ne pouvait opérer qu'avec un nombre de chiffres très-limité,

et dès lors elle n'était plus qu'un simple objet de curiosité.

L'auteur lui-même la jugea telle, puisqu'il n'en construisit qu'une

seule, qu'il montrait fonctionnant au public, et à prix d'argent.

Le mécanisme de cette machine est inconnu. Grillet, dans ses _Curiosités

mathématiques_, a bien décrit l'extérieur de sa machine; mais il n'a

rien dit de sa construction intérieure. Le _Journal des Savants_ de

l'année 1678 suppose que tout le secret de la machine de Grillet

consistait dans une ingénieuse disposition, sur de petits cylindres, des

lames de la table de Pythagore.

* * * * *

L'abbé Conti, célèbre mathématicien, a dit de Leibnitz: «Il voulut

surpasser tous les mathématiciens. Il n'est presque point d'objet dans

la vie civile pour lequel il n'eût inventé quelque machine, mais aucune

ne réussit.»

L'admiration qu'avait excitée, en Europe, la machine de Pascal, regardée

comme un effort de génie qui ne pouvait que très-difficilement être

égalé, excita l'envie de Leibnitz. Ce savant était alors à l'apogée de

sa gloire. L'empereur d'Allemagne, le czar de Russie, l'électeur de

Brandebourg, tous les princes d'Allemagne lui avaient prodigué les

dignités et les pensions; toutes les Académies de l'Europe se faisaient

gloire de le compter au nombre de leurs membres associés, et cependant

il ne se trouvait pas heureux; au milieu de toutes ces glorifications,

la machine de Pascal lui donnait des insomnies; il résolut de créer une

machine rivale de celle du savant français.

* * * * *

Philosophie, physique, chimie, mathématiques, correspondances savantes,

relations avec les souverains, il mit tout de côté pour recueillir ses

forces, pour mettre tout son temps et tout son génie au service de son

ambition nouvelle. Pendant près de quatre ans il ne vécut guère que pour

cette ambition, c'est-à-dire que pour la machine à calculer qu'il

voulait opposer à celle de Pascal.

Dès qu'il eut imaginé la première combinaison de cette machine, il en

envoya, pour prendre date, les plans à la Société royale de Londres.

D'après ces plans, la machine devait exécuter les quatre règles de

l'arithmétique. Quelque temps après, il présenta cette même machine à

l'Académie des Sciences de Paris. Il avait dépensé pour la construire

environ 100,000 francs, somme qui indique bien quel prix il attachait à

une oeuvre de ce genre, quand on sait que l'avarice est le plus grand

vice que l'histoire ait eu à lui reprocher.

Sa machine fut trouvée très-imparfaite dans son exécution, d'un jeu peu

sûr et n'allant pas au delà d'une addition et d'une soustraction

composées de quatre chiffres.

Pour comble de malheur, comme Grillet s'était défait de sa machine, sans

que l'on sût comment, on supposa que Leibnitz en était devenu

l'acquéreur indirect, et l'avait copiée d'une manière presque servile.

Cette accusation, très-timidement énoncée d'abord, fut formulée

très-explicitement, lorsque Keill l'accusa à la face de l'Europe de se

dire à tort l'inventeur du calcul différentiel et se fit fort de prouver

qu'il avait dérobé cette invention à Newton.

On sait que, Leibnitz ayant dénoncé cette accusation à la Société royale

de Londres et l'ayant prise pour juge, la Société royale décerna

l'honneur de la découverte du calcul différentiel à Newton.

Ce procès de priorité, malgré le jugement de la Société royale, est

toujours pendant devant l'histoire; mais un fait est très-certain: c'est

que la machine à calculer de Leibnitz ne valait pas même celle de

l'horloger Grillet.

L'_instrumentum mathematicum universale_ de Riler n'est pas, à

proprement parler, une machine. C'est tout simplement une modification

de la règle à calculer d'Edmond Günther. Günther avait transporté les

logarithmes sur une échelle linéaire, au moyen de laquelle on pouvait,

par une ouverture de compas, obtenir le résultat d'une multiplication ou

d'une division. La règle de Riler ne diffère de celle de Günther que par

sa forme, qui est semi-circulaire.

En 1673, Samuel Moreland publia à Londres un petit livre intitulé:

_Description et usage de deux instruments d'arithmétique_. Ces deux

machines n'ont probablement jamais été construites et ne méritent pas de

l'être.

L'auteur de la colonnade du Louvre et de l'Observatoire, qui était plus

qu'un maçon, n'en déplaise à Boileau, Perrault, qui était aussi habile

mécanicien que grand architecte, composa avec de petites règles, portant

chacune des séries de chiffres placées l'une à la suite de l'autre, une

machine à calculer fort ingénieuse, mais qui ne pouvait être qu'un

simple objet de curiosité. Le dessin et la description s'en trouvent

dans le premier volume des _Machines approuvées par l'Académie des

Sciences_.

Le marquis Giovanni Poleni, le célèbre professeur d'astronomie et de

mathématiques de Padoue, le restaurateur, pour ne pas dire le créateur

de l'architecture hydraulique, Poleni, qui, grâce à sa connaissance de

tous les secrets de la mécanique, eut la gloire de consolider la

basilique de Saint-Pierre de Rome, sans rien changer à sa valeur

artistique, et après que tous les architectes consultés par Benoît XIV

eurent déclaré que le chef-d'oeuvre du génie de Michel-Ange ne pouvait

être consolidé qu'à la condition d'être réédifié sur des fondements

nouveaux; Poleni, que les rois faisaient consulter pour tous leurs

grands travaux; Poleni, le correspondant aimé de Newton, de Leibnitz, de

Bernouilli, de Wolf, de Mairan, de Cassini, de Manfredi, de

S'Gravesande, de Muschenbroëck, etc., qui lui donnaient généralement le

nom de maître, Poleni entreprit, lui aussi, de construire une machine à

calculer.

Wolf, à qui il avait fait part de son projet, lui écrivit de Halle: «Je

fais des voeux d'autant plus ardents pour votre succès, que votre échec

détournerait éternellement tous les savants de rentrer dans une voie que

vous n'auriez pu parcourir jusqu'au bout.»

Poleni suivit jusqu'au bout la voie dans laquelle il était entré,

c'est-à-dire exécuta sa machine; mais les plans et la description qu'il

nous en a laissés, dans ses _Miscellanea_, nous montrent qu'il ne fut

pas plus heureux que ses devanciers.

Les craintes de Wolf ne se réalisèrent pas; l'insuccès de Poleni ne

découragea personne, ainsi qu'on le verra par la suite de cette liste

des chercheurs de l'introuvable machine.

Leupold, le grand ingénieur des mines du roi de Pologne, l'auteur de la

précieuse collection intitulée _Theatrum machinarum_, l'inventeur

heureux de tant d'instruments de mathématiques, ayant échoué dans ses

premières tentatives pour créer une machine à calculer qui n'empruntât

rien aux machines antérieures, finit par recourir au tambour de Petit.

Il le rendit plus commode en le faisant décagonal, de cylindrique qu'il

était, puisqu'il supprima par là les rainures pour le glissement des

baguettes; mais ce travail n'ajouta rien à sa gloire, et la machine à

calculer restait toujours à trouver.

Sera-ce Clairaut, grand géomètre dès l'âge de douze ans, et membre de

l'Académie des Sciences à dix-huit, qui fera la merveilleuse découverte?

Non. Il mettra dans cette recherche toute sa science, toute son ardeur,

tout son génie; mais tous ses efforts seront impuissants et il brisera

toutes les poulies, tous les rouages, tous les ressorts de sa machine,

en disant: «Délivrons-nous de la présence de ces témoins, qui me

rappelleraient sans cesse que j'ai travaillé pendant dix-huit mois à

faire des arithméticiens de ces morceaux de bois et de cuivre.»

Il nous est cependant resté l'une des combinaisons qui s'étaient

présentées à l'esprit de Clairaut, pendant qu'il travaillait à sa

machine à calculer. Nous voulons parler de sa planchette

trigonométrique, figurée et décrite dans le 5e volume des _Machines de

l'Académie des Sciences_, et destinée à remplacer les tables des

logarithmes et à résoudre les triangles sans calcul.

Michaël Poetius a décrit un instrument composé de cercles concentriques

mobiles, qui semble n'être qu'une modification de la rabdologie de Néper

et ne peut pas rendre plus de services que la table de Pythagore. Aussi

l'appelle-t-on _Mensula pythagorica_.

La nouvelle disposition de la table de Pythagore par de Méan est décrite

dans les _Machines de l'Académie des Sciences_ et facilite plusieurs

calculs; mais ce n'est pas là, à proprement parler, une machine. Nous

dirons la même chose de l'échelle à coulisse de Ch. Leadbetter, dont

Jones s'attribua ou se laissa attribuer plus tard l'invention.

La machine de Lépine, le célèbre horloger français, attira un instant

l'attention des savants; mais on reconnut bientôt que Lépine n'avait

fait que simplifier dans sa construction la machine de Pascal et lui

avait laissé tous les inconvénients qui la rendent impropre à toute

espèce de service. Cette machine est décrite dans le 4e volume des

_Machines de l'Académie_.

Hillerin de Boistissandeau fut moins imitateur que Lépine. Il modifia

profondément les organes de la machine de Pascal, en retrancha

quelques-uns, en ajouta d'autres, se montra fort ingénieux dans ses

combinaisons; mais, au résumé, il resta, comme tous ses devanciers, à

une distance énorme en deçà du but qu'il s'était proposé d'atteindre.

Et pourtant ce ne fut pas le courage qui lui fit défaut, ainsi que nous

en avons la preuve dans le 5e volume des _Machines de l'Académie des

Sciences_, puisque, sa première machine n'ayant pas réussi, il en

construisit une seconde, d'après un système nouveau.

Vers le même temps, de Salamanque, de Palerme, de Mantoue, de Berlin, de

Leipsick, etc., on annonçait la découverte de machines à calculer, qui

tombèrent immédiatement dans l'oubli.

Celle qui fut présentée en 1735 à la Société royale de Londres, par

Gorsten, occupa l'attention de l'Europe un peu plus longtemps. Elle

n'opérait que l'addition et la soustraction, fonction remplie par

plusieurs machines antérieures, mais d'une manière plus compliquée. Elle

était composée d'une suite de crics dont chacun était mû par une étoile

ou pignon, et poussait l'étoile suivante d'un dixième. Le dessin et la

description de cette machine se trouvent dans le 9e volume des

_Philosophical Transactions_.

La machine arithmétique que Pereire présenta à l'Académie des Sciences

de Paris, en 1750, et dont le _Journal des Savants_ nous a conservé la

description, se composait de petites roues de buis ou cylindres

très-courts enfilés par un même axe. Les chiffres étaient écrits sur le

pourtour de chacune de ces roues, qui étaient enfermées dans une boîte.

Sur le dessus de cette boîte étaient pratiquées autant de rainures qu'il

y avait de roues. Chaque rainure avait en longueur le tiers de la roue

qui lui correspondait. Une aiguille passée dans la rainure servait pour

faire tourner la roue, etc.

Avec cette machine on pouvait faire un certain nombre d'opérations, mais

moins rapidement qu'avec la plume.

Les deux machines qu'inventa lord Mahon, comte de Stanhope, ont eu une

assez grande réputation en Angleterre. L'une servait pour faire

l'addition et la soustraction, l'autre pour la multiplication et la

division.

Le comte de Stanhope, qui conquit au profit de l'Angleterre l'île

Minorque et dut son titre de lord Mahon à la prise de Port-Mahon; lord

Stanhope, le généralissime des années anglaises en Espagne, qui n'avait

remporté que des victoires, jusqu'au jour où il se trouva en face du duc

de Vendôme, qui le vainquit et le fit prisonnier avec 5,000 Anglais;

lord Stanhope, dis-je, n'était pas seulement un grand capitaine, il

était encore un savant d'un ordre élevé.

Ayant d'abord eu la passion des langues, il avait appris en trois années

toutes celles qui se parlent en Europe. L'ambition de devenir un nouvel

Archimède s'étant ensuite emparée de lui, il s'était mis à étudier

l'ancienne balistique et la mécanique avec une ardeur incroyable. Cette

étude n'aurait été qu'un plaisir pour lui, si elle avait exigé moins de

calculs; mais les incessantes colonnes de chiffres qu'elle consomme

fatiguaient, épuisaient sa patience. Il chercha donc à savoir si, parmi

les nombreuses machines arithmétiques qui avaient été imaginées, il ne

s'en trouverait pas une qui fût propre à lui épargner le fatigant

travail du calcul numérique.

Aucune de ces machines ne l'ayant satisfait, il entreprit d'en

construire une lui-même. Il essaya un nombre de combinaisons infini,

garda pendant plusieurs années à son service des mécaniciens qui

travaillaient uniquement à l'exécution de ses plans, sans cesse changés

ou modifiés, et ne s'arrêta, en fin de compte, qu'aux deux machines

compliquées, incomplètes, inutilisables, que nous avons mentionnées.

Vers le même temps, Matthieu Hann, pasteur de Kornswestheim, près de

Ludwigsbourg (Wurtemberg), après de longues années de travail et de

grandes dépenses, montra une machine arithmétique avec laquelle il

exécutait des opérations fort difficiles. Cette machine commença par

exciter un étonnement général; mais bientôt on reconnut que les calculs

exécutés avec cet instrument étaient très-limités, très-inexacts;

l'invention de Hann fut abandonnée. On n'en connaît pas la structure

intérieure, le _Mercure_ de Wieland n'en ayant décrit que la forme

extérieure.

La machine que construisit, bientôt après, le capitaine du génie Müller

était plus exacte que celle de Hann, mais était aussi incomplète.

L'auteur donne la description de la forme extérieure de sa machine et

les indications sur la manière de s'en servir, dans sa brochure

intitulée: _Description d'une nouvelle machine_.

La machine arithmétique dite de Diderot étant longuement décrite dans la

grande Encyclopédie, nous n'en dirons rien. Nous nous contenterons de

rappeler que presque tous les savants de l'Encyclopédie sont aujourd'hui

réputés avoir contribué de toute leur science, de tout leur génie, à la

création de cette lourde machine, dont la mémoire de Diderot a seule

longtemps supporté la responsabilité.

L'instrument inventé par Prahl et connu sous le nom d'_Arithmetica

portabilis_, n'est qu'une sorte de reproduction de la _Mensula

pythagorica_ de Michaël Poetius. Il n'en diffère qu'en ceci: les cercles

mobiles sont beaucoup plus grands et portent des chiffres qui vont de 1

à 100, de sorte qu'au moyen de cette machine on peut additionner et

soustraire jusqu'au nombre 100.

La machine à calculer dont Gruson donne la description dans une brochure

qu'il publia en 1790, à Hagdebourg, n'est également qu'une imitation de

la _Mensula pythagorica_ et consiste dans un disque de carton, avec

index au milieu.

En 1797, Jordans publia à Stuttgart une brochure portant pour titre:

_Description de plusieurs machines à calcul, inventées par Jordans_.

Cette brochure ne fait guère que reproduire, sous des formes modifiées,

le _promptuarium_ de Néper.

En 1795, Leblond avait transporté sur un cadran les divisions

logarithmiques de Günther; mais cette modification ne constitue pas une

machine proprement dite.

Il faut en dire autant de l'arithmographe que Gottey construisit en

1810, qui n'est également qu'une forme nouvelle, la forme circulaire,

donnée à l'instrument de Günther.

Il faut en dire autant des règles logarithmiques de Mountain et de

celles de Makay; autant des règles de Scheflelt et de la double règle de

Lambert; autant de la règle à coulisse de Lenoir, qui n'est que la

reproduction de celle, non pas de Jones, qui n'était lui-même qu'un

reproducteur, mais de Ch. Leadbetter.

La Société royale des Sciences, de Varsovie, fut appelée, en 1814, à

examiner une véritable machine arithmétique, c'est-à-dire propre à

exécuter les quatre règles. L'auteur de cette invention, Abraham Stern,

s'était montré très-ingénieux dans la conception et la construction de

sa machine; cependant, malgré ses savantes combinaisons, il n'avait pu

réussir à lui donner les qualités exigées des créations de cette espèce.

Sa machine était très-compliquée, très-difficile à manoeuvrer et

exigeait une attention plus fatigante que celle des calculs faits à la

plume. Elle fut abandonnée.

La fameuse machine de Babbage n'est pas, à proprement parler, une

machine arithmétique, puisqu'elle n'exécute pas les quatre règles de

l'arithmétique. Cet appareil, infiniment compliqué et excessivement

volumineux, n'est destiné qu'à donner les différents termes d'une série

qui procède par différences. Babbage l'a construite ou plutôt a commencé

à la construire en 1821, sur l'invitation du gouvernement anglais.

Celui-ci voulait qu'elle pût calculer les tables mathématiques et

astronomiques.

L'ingénieur anglais, après avoir travaillé à cette machine pendant plus

de douze ans, et y avoir dépensé 17,000 livres sterling (425,000

francs), dues, en partie, à la munificence du roi Georges III, n'était

arrivé en 1833 qu'à l'exécuter pour trois colonnes.

Depuis ce temps, Babbage a paru ne plus s'en occuper. Est-ce parce que

les mouvements excessivement lents de cette machine ne permettaient pas

d'en attendre ultérieurement des résultats utiles? Est-ce parce que le

demi-million qu'il faudrait encore dépenser pour l'exécuter sur une

grande échelle effraie le gouvernement anglais? L'inventeur, enfin, se

trouve-t-il arrêté dans l'exécution de son oeuvre par des difficultés

dont ne peuvent triompher ni sa science ni son génie?

Sans chercher une réponse à ces questions, contentons-nous de dire que

depuis 1833 la machine de Babbage est restée à l'état de promesse, et

que rien n'en annonce la réalisation ultérieure.

Quelque temps après que Babbage eut fait connaître que sa machine avait

reçu un commencement d'exécution, un Suédois, M. Schentz, annonça qu'il

avait, de son côté, inventé une machine pour la formation des séries.

Cette machine n'a pas été exécutée, et l'auteur n'en a pas fait

connaître le mécanisme.

Après que le brevet d'invention que M. Thomas de Colmar avait pris en

1822 fut expiré et eut été publié, les annonces d'inventions de

nouvelles machines à calculer se multiplièrent d'une manière inouïe

jusque-là. Il y eut telle année où il fut pris jusqu'à quatre brevets

d'invention pour machines de cet ordre.

Tous ces brevets montrent que les inventeurs qui vont réchauffer leurs

inspirations dans le recueil des inventions tombées dans le domaine

public, et qui, quelquefois même, n'attendent pas si longtemps pour se

procurer le secours du génie d'autrui, ne s'étaient pas fait faute de

faire à l'arithmomètre des emprunts plus ou moins habilement déguisés.

Parmi ces inventions de seconde main, les unes sont à peu près restées à

l'état de projet; les autres n'ont profité qu'aux mécaniciens par qui

les inventeurs les ont fait construire, et sont allées aux mains du

ferrailleur.

Cependant, depuis l'invention de l'arithmomètre, trois autres machines à

calculer, recommandables par d'autres qualités que celles de

l'imitation, ont été exécutées.

La première, c'est l'additionneur de M. le docteur Roth. Cette machine

est fondée sur le même principe que celle de Pascal; mais ses roues ne

marchent pas de la même manière. Dans la machine de Pascal, les roues se

commandent, comme on dit en mécanique, elles marchent ensemble. Dans la

machine de M. Roth, elles sont indépendantes; l'une ne marche qu'après

que celle qui la précède a accompli son mouvement. Le mécanisme de

Pascal est fondé sur la transmission simultanée; celui de M. Roth, sur

la transmission successive. Le premier exige d'autant plus de force pour

être manoeuvré, que les roues sont plus nombreuses; le second n'exige

jamais que la même force, quel que soit le nombre des roues.

En somme, la machine de M. Roth est une bonne machine pratique;

malheureusement, elle ne peut servir que pour faire les additions.

À l'Exposition de l'industrie de 1849, une nouvelle machine à calculer:

l'arithmaurel, fut présenté par MM. Maurel et Jayet. Cette machine,

ainsi que l'a reconnu l'Académie des sciences, en la jugeant digne du

prix de mécanique de la fondation Monthyon, exécute très-bien les quatre

principales opérations de l'arithmétique; mais, comme l'a dit M.

Mathieu, il est à craindre que les combinaisons mécaniques

très-ingénieuses, mais très-délicates, sur lesquelles elle repose,

n'entraînent dans des frais de construction trop élevés pour que

l'arithmaurel devienne jamais bien usuel.

Cependant cette machine, quoique la délicatesse de ses organes et le

prix énorme qu'elle coûterait, si elle devait opérer avec un nombre de

chiffres un peu considérable, semblent la condamner à n'être guère qu'un

simple objet de curiosité, n'en fait pas moins beaucoup d'honneur à

l'imagination et à l'habileté mécanique de MM. Maurel et Jayet.

C'est une véritable gloire que l'arithmaurel aurait procurée à ses

constructeurs, s'il pouvait se faire que l'année 1822 ne fût pas

antérieure à l'année 1849, c'est-à-dire que l'arithmomètre n'eût pas

précédé l'arithmaurel de plus de vingt-cinq ans.

Nous voulons dire par ce qui précède que MM. Maurel et Jayet ont

certainement mis dans la construction de leur machine des combinaisons

très-ingénieuses et dont personne ne songe à leur contester la priorité;

mais ils ont donné pour principal organe à cette machine de 1849 le même

organe principal que M. Thomas de Colmar avait donné à son arithmomètre

de 1822.

En d'autres termes, la machine de MM. Maurel et Jayet a été construite

sur le principe de celle de M. Thomas de Colmar.

Le Jury central de l'Exposition de 1849 s'est exprimé ainsi par l'organe

de son rapporteur:

«MM. Maurel et Jayet ont présenté, sous le nom d'arithmaurel, une

machine à calculer, dans laquelle on retrouve le principal organe de

l'arithmomètre de M. Thomas, à savoir: des cylindres cannelés et des

arbres parallèles sur lesquels glissent des pignons destinés à

représenter des nombres.»

Le Comité des arts mécaniques de la Société d'encouragement pour

l'industrie nationale disait, dans sa séance du 12 mars 1851, dans un

rapport à la suite duquel une médaille d'or fut décernée à M. Thomas de

Colmar:

«Ces organes de la machine de MM. Maurel et Jayet sont réellement les

organes des machines de M. Thomas, leurs organes caractéristiques.»

Dans la séance de l'Académie des Sciences du 11 décembre 1854, une

commission composée de MM. Cauchy, Piobert et Mathieu, à l'examen de

laquelle avait été renvoyée la machine perfectionnée, ou plutôt la

nouvelle machine de M. Thomas de Colmar, reconnaissait également dans

des termes explicites que le principal organe de l'arithmaurel existait

dès 1822 dans la machine primitive de M. Thomas.

Nous disons dans la Machine primitive, parce que M. Thomas, ayant

reconnu les inconvénients des cannelures, les a remplacées, dans sa

nouvelle machine, par un système de denture infiniment plus simple et

plus doux à mouvoir.

Voici les termes dont se servit M. Mathieu, rapporteur de la commission

académique dont nous venons de parler, pour rappeler les titres de

priorité de M. Thomas:

Histoire des nombres et de la numération mécanique · 第 3 / 5 段