Was there life before computer?

gli strumenti di calcolo prima dell'era digitale


Scaricate la mia storia degli strumenti di calcolo in formato pdf


La pagina della mostra

Introduzione


Allo scopo di preservare la storia del calcolo tradizionale organizzo mostre, incontri e conferenze dove regoli, pascaline ed aritmografi possono essere provati dal pubblico. Ricordiamoci infatti che il mondo di oggi, il paesaggio disegnato dai grattacieli, tutto ciò che associamo alla modernità fu progettato con calcolatori concepiti nel XVII° secolo.

Credo non sia possibile insegnare la matematica a chi ignora come i calcoli venissero eseguiti prima dell'avvento dei computer: sarebbe come insegnare la storia cominciando dalla Rivoluzione Industriale! Bastano pochi minuti per mostrare l'esistenza di un mondo before computer, un mondo dove l'Uomo ha raggiunto la Luna.

Regolo di Everard, inventato nel 1663

Regolo calcolatore di Everard, 1663: forse il primo mai costruito

Einstein e Fermi utilizzavano un semplice regolo calcolatore, il primo sottoma- rino nucleare disponeva solo di un addizionatrice meccanica, il LEM atterrò sulla Luna con a bordo un regolo tascabile.

Il regolo con Buzz Aldrin sull'Apollo 11

Regolo calcolatore Pickett con Buzz Aldrin sull'Apollo 11

Il moderno computer è stato realizzato grazie a questi antichi strumenti che all' epoca sembravano insostituibili: il compasso di Galilei arrivò a tracciare le rotte delle portaerei, le calcolatrici di Pascal e Leibniz furono il motore della prima globalizzazione finanziaria e col regolo logaritmico inventato nel 1600 si pro- gettò tutto, dall'ammiraglia di James Cook al Jumbo Jet.

Pascalina, ca. 1940

Pascalina, ca. 1940: brevettata nel 1645 e prodotta per oltre 300 anni

Non si immaginava un mondo senza di essi, ma nel 1972 apparve la prima calcolatrice moderna e scomparvero regoli, eliche calcolatorie e pascaline. Nel 1980 erano già dimenticati, si era avverato il sogno di Leibniz:

non è conveniente che uomini eccellenti perdano, come
schiavi, ore di lavoro per calcoli che potrebbero essere
affidati a chiunque altro se si utilizzassero delle macchine

Nessuna invenzione ebbe mai un impatto così forte e rapido. Ferrovie e dili- genze convissero per più di 50 anni, l'automobile ne impiegò più di venti ad affermarsi, ma l'elettronica sbaragliò in un attimo la concorrenza: una rivolu- zione senza precedenti.

Il passaggio non fu comunque indolore, gli antichi calcolatori venivano utilizzati in ogni ambito. Erano considerati veloci e precisi, proviamo a risolvere questa operazioncina con il regolo:

Troveremo in meno di due minuti un valore fra 123 e 127. Con una calcolatrice scopriremmo che la risposta esatta è 125, ma al tempo questa precisione era sufficiente e dei nuovi "regoli elettronici" ci si fidava poco: le fabbriche inserivano quindi sul retro, per sicurezza, il vecchio strumento.

Calcolatrice Faber TR3, 1975

Calcolatrice Faber TR3 con regolo di "sicurezza" sul retro, 1975

Le calcolatrici elettroniche sono infatti come la Santa Trinità, ci si crede senza comprendere, mentre la loro facilità d'uso sta diventando un problema: si accettano acriticamente i risultati "magicamente" ottenuti diventando così dipendenti dalle macchine. Come diceva Manzoni "Non tutto quello che vien dopo è progresso" e la Sharp, ancora nel 1978, accoppiava alle sue calcolatrici un più affidabile abaco. L'elettronica era vista con sospetto e si preferiva indossare cintura e bretelle!

Calcolatrice Sharp EL-429 con abaco, ca. 1978

Calcolatrice Sharp EL-429 ad energia solare con abaco, ca. 1978

Ormai però le nuove tecnologie esigevano una grande potenza di calcolo e solo 4 anni dopo la Sharp presentò questo primo personal computer completo di stampante. Il tutto quasi tascabile: l'era del PC stava cominciando ma ..

Computer Sharp PC 1500, 1982

Computer Sharp PC 1500 programmabile con stampante integrata, 1982

.. fra 20 anni i computer di oggi saranno dimenticati al pari di regoli, abachi e pascaline. Riscoprendo questi antichi strumenti domandatevi: che sarà domani delle attuali tecnologie?

Questo è il mondo prima del computer, progettato coi regoli calcolatori

Tutti i paesi hanno problemi con le ultime generazioni di studenti ma solo in Italia si sente dire, con una punta di orgoglio, "non capisco niente di matema- tica". Pochi la capiscono, solo noi però ce ne vantiamo! Negli anni '50 eravamo all'avanguardia nella progettazione dei grandi computer, i microprocessori sono stati inventati da Federico Faggin ed il primo PC commerciale fu costruito dalla Olivetti nel 1964.

Venivamo ammirati, mentre ora i ragazzi hanno spesso difficoltà con frazioni e decimali. Una piccola inchiesta mi ha svelato che, per molti studenti, il risultato di 2 + 3 x 4 è 20, non 14! Con il regolo invece gli alunni diventano subito bravissimi nel riconoscere l'ordine delle operazioni mentre le pascaline aiutano i più piccoli a comprendere facilmente l'addizione e il riporto.

Facile oggi coinvolgere i giovani nell'uso del regolo, basta scaricarlo come applicazione per smartphone: una forma accattivante per farlo apprezzare, ma per esercitarsi sono sufficienti i regoli di carta che si trovano nella sezione a loro dedicata.

Regolo virtuale, l'analogico torna in veste digitale



Was there life before computer? è stato una delle 10 proposte didattiche che
hanno rappresentato l'Italia al Science on Stage Europe Festival 2013


Antichi calcolatori e democrazia


Gli antichi strumenti di calcolo non forniscono direttamente i risultati ma assis- tono l'operatore durante le varie fasi del calcolo, contribuendo a sviluppare una mentalità di stima e controllo che si estendeva in tutti gli aspetti della vita. Era difficile cadere in errori grossolani e si aveva sempre idea dei riporti e delle grandezze in gioco. Grazie a questa calcolatrice modificata ho potuto osser- vare come invece oggi in pochi si accorgano di risultati palesemente fuori contesto. Ogni tanto infatti commette un sensibile errore che generamente passa inosservato. E se avessimo progettato le travi del nostro tetto?


Il risultato che appare sul display è sbagliato. Avete rilevato l'errore? Ora pre- mete CA e provate a calcolare 40+55+30, 167*28 od altre operazioni a vostra scelta. Uno dei risultati potrebbe non essere giusto, siete capaci di accorger- vene all'istante? Se questa calcolatrice vi ha divertito visitate la sua pagina o scaricatela e provate a scoprire dove sbaglia.

Il display digitale non è "ipse dixit" ma va sempre osservato criticamente: non ci sostituisce, ci aiuta. Gli studenti devono imparare a valutare criticamente il loro lavoro, che siano calcoli o altro. Riconoscere che "se gli esperti lo sosten- gono deve essere vero" crea sottomissione al Principio di Autorità, è la base della sudditanza mentale.

Considerare l'insegnamento degli antichi strumenti di calcolo come fondamento della democrazia può sembrare eccessivo, ma nessuno può essere un citta- dino libero senza essere conscio delle sue azioni e pronto a metterle in dis- cussione, se sospetta siano errate.

Non a caso la democrazia è nata in Grecia, patria della matematica e della geometria. L'abitudine a valutare e criticare i risultati è essenziale ed anche la mentalità scientifica non è un prodotto naturale dell' evoluzione, ma si scontra contro le più radicate credenze. La mentalità scientifica va coltivata ed una semplice lezione sugli antichi calcolatori può aiutare a tenere vive le capacità di analisi critica.

Siamo spesso disposti a credere in qualsiasi cosa © Andy Singer



"Old Calculators & Democracy" è stato una delle 10 proposte didattiche che
hanno rappresentato l'Italia al Science on Stage Europe Festival 2015


Ricordiamoci di quanti contribuirono a creare il mondo moderno sfruttando la tecnologia, non appoggiandosi ad essa. Spesso purtroppo la utilizziamo come l'alcolista fa con il lampione: per sorreggerci e non per farci luce.

Einstein aveva un regolo meno potente di un qualsiasi telefonino ed il calcolo è ormai alla portata di tutti: quanti riusciranno a fare di meglio?

© ISRM

La mia biografia sull'International Slide Rule Museum Who's Who



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