长见识：苏联科学家用“水”来实现计算机，货真价实的“水脑”

现在，我们往往将计算机称为“电脑”，这主要是因为它是通过“电路”来实现计算的。

但其实，在电脑之前，我们还有齿轮脑，甚至“水脑”。

而在数字电子计算机之前，人类已有模拟电子计算机，也就是通过模拟电路，比如电阻、电容、电感等，利用其电压电流规律，再辅以各种磁式电表，来达到计算和显示的目的（现在绝大多数已淘汰）。

比如下图，上世纪六十年代左右的Newmark模拟计算机：

A Newmark analogue computer

这不是卡拉OK？

它竟然可以解微分方程。

当然，除此之外，更早的，人们还使用了各种机械设备，比如齿轮、连杆、皮带、链条等来实现，这就是机械式模拟计算机（已淘汰）：

机械计算机

而我们现在介绍的“水脑”，就是当年机械式模拟设备的一种，它被称为：

Hydraulic Integrator（液压积分器）

现存莫斯科Polytechnic Museum的液压积分器

之所以称之为水脑，是因为这套设备用水作为计算载体。

第一台原型机是苏联科学家Vladimir Lukyanov在1936年打造，是为了研究和计算铁路桥梁的混凝土，在不同温度下开裂的相关数据。

它是世界上第一款可以求解偏微分方程的计算机：

水箱中液位高度代表数据。若干水箱间用各种水管连接，不同的水管，出水的压力不同，可以实现运算。

在此基础上，1941年，Vladimir Lukyanov又采用模块化的设计理念，对其进行改进，甚至五十年代还进行了量产。

直到70年代，这种计算机依然在苏联的115个工厂、研究院所服役，并逐渐被现在所谓的“电脑”，也就是数字电子计算机所取代。

有人说，什么是“模拟”？

模拟就是用一种物理量，来表征另一种物理量，就好比我们测体温的水银温度计，就是一个典型的模拟设备，温度有多高，水银高度就成比例地有多高。