В развитии фантастического сюжета романа «Гектор Сервадак» (1877 год) астрономические вычисления играют особенно важную роль. Один из персонажей романа, профессор Пальмирен Розен, не только сам постоянно ведет расчеты («<…> при рассмотрении бумаг и чертежей профессора стало ясно, что он занимался вычислением элементов кометных орбит»), но и дает урок математики главному герою:
«Помножив один миллион семьсот девятнадцать тысяч двадцать на сто двадцать три и тридцать три сотых, мы получим двести одиннадцать миллионов четыреста тридцать девять тысяч четыреста шестьдесят кубических километров».
Несомненно, Жюль Верн знал о том, сколько драгоценного времени, которое можно было бы посвятить наблюдениям или решению научных проблем, отнимает у астрономов рутинный процесс вычислений. В то же время очевидно, что вопросом о том, как можно было бы ускорить этот процесс, Жюль Верн никогда не задавался. Похоже, что карандаш и бумага («Ученик Сервадак, <. > возьмите перо» — командует профессор Розен) казались ему средствами, вполне достаточными для вычислений.
Однако человеку свойственно ошибаться, а уж допустить ошибку во время длинных и утомительных арифметических выкладок тем более просто. Жюль Верн прекрасно понимал это, и не случайно допущенные в вычислениях ошибки играют ключевую роль в обосновании неожиданных сюжетных развязок нескольких его романов (здесь можно назвать такие книги, как «Вверх дном», «Вокруг света в восемьдесят дней» и «Пятьсот миллионов Бегумы». Но, между прочим, писатель и сам ошибся в приведенной выше задаче на умножение — произведение двух чисел на самом деле равно двумстам двенадцати миллионам шести тысячам семистам тридцати шести и шести десятым! Взяв в руки калькулятор, легко убедиться в том, что 1719020 х 123,33 = 212006736,6.
Но в распоряжении Жюля Верна калькулятора не было. Не было у него, судя по всему, и арифмометра — при его использовании для проверки результата расчетов ошибки наверняка удалось бы избежать. В любом случае, герои романов Жюля Верна счетными приборами никогда не пользуются.
А ведь во второй половине XIX столетия, когда молодой Жюль Верн начинал свой творческий путь, таких приборов было создано уже немало. Более того, именно в это время на них начал появляться спрос и они стали превращаться в рыночный товар. В самом деле, если Блезу Паскалю не удалось найти покупателей для своих счетных машин, если счетные машины Лейбница, Гана, Стенхоупа и других изобретателей прошлого создавались в единичных экземплярах, то Тома де Кольмар изначально рассчитывал на то, что его арифмометр (изобретенный в 1820 году) завоюет рынок.
В 1820 году француз Шарль Ксавье Тома де Кольмар получил пятилетний патент на счетную машину, которую назвал арифмометром (arithmometre). Именно Кольмар первым использовал это название, впоследствии ставшее обозначением любых механических счетных машин, предназначенных для выполнения четырех действий арифметики. Тома был уроженцем Эльзаса, — вероятно, по этой причине в русской литературе его традиционно называют Карлом Томасом (название родного городка Кольмар Шарль Тома присоединил к своей фамилии, чтобы придать ей более благородное звучание).
Первая модель арифмометра имела разрядность результата, равную 6, а для того, чтобы привести механизм в движение, надо было с силой потянуть за шелковую ленту, намотанную на специальный барабан. Год спустя де Кольмар организовал в Париже первое в мире серийное производство арифмометров.
Поначалу арифмометр вызвал огромный интерес, но он все-таки еще не слишком сильно отличался от предшествующих счетных машин. Поэтому вполне закономерно, что в течение 20 следующих лет о нем не было никаких известий. Однако начиная с 1844 года де Кольмар внес в конструкцию арифмометра множество изменений и оформил несколько патентов. Например, арифмометр стал десятизначным, а лента была заменена рукояткой, вращением которой производились все операции.
Но даже к моменту смерти изобретателя его арифмометр так все еще и не стал в полном смысле рыночным товаром, — за 50 лет было изготовлено всего лишь около 800 машин. При этом не все они были пущены в продажу, — немалое их число де Кольмар распространил бесплатно в рекламных целях, а значительная часть машин работала в страховых компаниях самого изобретателя. Нельзя говорить и о прибыльности производства арифмометров. Тем не менее арифмометр Тома де Кольмара несомненно явился важнейшей вехой в развитии вычислительной техники.
До недавнего времени письменных свидетельств интереса Жюля Верна к вычислительной технике не было, поэтому казалось, что феномен ее зарождения он в своем творчестве полностью проигнорировал. Однако около двадцати лет назад выяснилось, что это не так.
В 1863 году Жюль Верн был начинающим автором, совсем недавно издавшим первый роман. Он еще только искал главную тему своего творчества, только вырабатывал свой творческий стиль. Его новая книга, футурологический роман «Город будущего» (La Ville du Futur), издателю Пьеру Жюлю Этцелю не понравилась. Он прекрасно понимал истинный потенциал молодого писателя и ждал от него совсем другого, а принесенный роман был совсем не похож на будущие шедевры Жюля Верна. Печатать «Город будущего» Этцель отказался, рукопись со временем затерялась и была обнаружена только в середине восьмидесятых годов прошлого века. Первое издание романа (под названием «Париж в XX веке») увидело свет на родине писателя в 1994 году, а спустя шесть лет появился и его русский перевод.
Действие книги, не отличающейся динамичным, увлекательным сюжетом, но наполненной описаниями различных технических и технологических чудес, происходит в 1960 году. Среди этих чудес обращают на себя внимание удивительные вычислительные машины, установленные в одном из парижских банков:
«Молодого человека проводили в обширное помещение в форме параллелограмма, где стояли аппараты необычной конструкции, чем-то напоминавшие огромные пианино; назначение этих машин он понял не сразу. <…> Это был счетный аппарат.
С тех пор, как Паскаль сконструировал подобный инструмент — изобретение, казавшееся тогда воистину чудом, мы ушли далеко вперед. Впоследствии архитектор Перро, граф де Стэнхоуп, Тома де Кольмар, Море и Жэйе удачно усовершенствовали счетные устройства.
Банк «Касмодаж» владел подлинными шедеврами. В самом деле, его аппараты напоминали гигантские пианино. Нажимая на клавиши, можно было мгновенно подсчитать итоговые суммы, сдачу, результаты деления и умножения, пропорции, дроби, амортизацию и сложные проценты на какие угодно сроки и с любыми процентными ставками. Самые крайние клавиши позволяли получать до ста пятидесяти процентов. Ничто не могло сравниться с такими чудесными машинами, которые без труда побили бы даже Мондё^. Однако требовалось научиться на них играть, и Мишелю предстояло брать уроки, чтобы поставить пальцы».
Как мы видим, Жюль Верн был неплохо осведомлен об истории счетных машин — об этом свидетельствуют называемые им имена Блеза Паскаля, Клода Перро и графа Стенхоупа. Но он был в курсе и современного состояния отрасли, что подтверждает упоминание счетных машин Тома де Кольмара и его многолетних конкурентов Мореля и Жайе. Нет также никаких сомнений в том, что приведенное описание навеяно впечатлениями от знаменитого «арифмометра-фортепиано» Тома де Кольмара. Об этом говорят и огромные размеры описываемой Верном вычислительной машины, да и само ее сравнение с музыкальным инструментом (ни один другой известный в то время счетный прибор таких ассоциаций вызвать не мог).
В 1846 году французские изобретатели Тимолеон Морель и Жан Жайе запатентовали свою счетную машину, явившуюся результатом напряженных пятилетних трудов. Арифморель (arithmaurel), как назвали его авторы, работал очень быстро (умножение восьмизначного числа на четырехзначное занимало всего несколько секунд), бесшумно и не требовал приложения значительных физических усилий. В 1849 году комиссия Парижской Академии наук дала машине Мореля и Жайе самую высокую оценку и признала ее превосходство над всеми другими известными счетными машинами. Вскоре после этого изобретатели удостоились аудиенции у президента республики, а правительство Франции предоставило им средства, необходимые для продолжения работы. Всего было изготовлено около 30 машин, однако их стоимость оказалась слишком высокой, и успеха на рынке арифморель не имел.
Заметим, что ко времени написания романа клавишный ввод чисел в счетные машины хотя и предлагался некоторыми изобретателями, распространения еще не получил. Однако, как ни соблазнительно было бы отнести его упоминание на счет технического предвидения автора, скорее всего наличие клавиш в чудо-машине объясняется все той же ассоциацией с пианино.
Тома де Кольмар очень долго не мог добиться признания. На Национальной промышленной выставке 1849 года его арифмометр получил только серебряную медаль (золотой медали была удостоена машина Мореля и Жайе). Спустя два года на Всемирной выставке в Лондоне арифмометр и представлявшая Россию арифметическая машина Израиля Штаффеля были награждены серебряными медалями, однако при этом жюри специально отметило превосходство машины Штаффеля.
В течение нескольких лет де Кольмар готовился к Всемирной выставке 1855 года в Париже. Он организовал в прессе громкую рекламную кампанию, добиваясь покровительства коронованных особ, дарил им свои машины — и в результате собрал целую коллекцию наград от правителей Греции, Сардинии, Тосканы, Папы римского и даже тунисского бея.
Специально для выставки де Кольмар изготовил уникальный арифмометр, отличавшийся увеличенной разрядностью (он мог работать с 15-разрядными числами, а разрядность результата составляла 30), но главное — роскошным убранством: прибор был помещен на горке черного дерева, богато инкрустированной золотой филигранью. Благодаря сходству с музыкальным инструментом он получил название «Арифмометр-фортепиано». (Сегодня это выдающееся произведение декоративного искусства стоимостью в несколько миллионов долларов находится в коллекции корпорации