Le origini del computer sono più antiche di quanto si possa pensare. Il calcolatore elettronico, o computer, è stato inventato alla fine del Secondo conflitto mondiale ma l’uso di strumenti utili per il calcolo matematico precede di millenni lo sviluppo dell’elettronica e nasce già nelle antiche civiltà per la necessità di utilizzare i concetti alla base della matematica. I primi calcoli venivano fatti aiutandosi con le dita, da cui viene il termine “digitale” dal latino digitus dito, per poi passare a utilizzare sassolini, piccole ossa, conchiglie incidendo i risultati su ossa o pezzi di legno.

I più antichi strumenti di calcolo conosciuti sono stati trovati in Africa e sono l’Osso di Lebombo, un osso di babbuino con 29 tacche risalente al 35000 a.C, e l’Osso di Ishango e risalente al Paleolitico superiore, tra 20000 e 18000 anni a.C., con 168 incisioni. Questi strumenti servivano per fare addizioni e sottrazioni. La loro evoluzione più recente è l’abaco dove i sassolini sono disposti su file regolari e il loro valore nel calcolo dipende dalla posizione.
Tra i primi strumenti di calcolo meccanici che aiutano nell’esecuzione di operazioni più complesse, troviamo la Macchina di Anticitera, un sofisticato planetario con ruote dentate risalente al II secolo a.C., e i bastoncini di Nepero, introdotti nel XVII secolo ma che riprendevano strumenti ampiamente utilizzati in area mediterranea e noti come moltiplicazione araba.

Questi possono essere considerati gli antenati delle due grandi famiglie di strumenti di calcolo: i calcolatori analogici e digitali.
Nel calcolatore analogico una variabile continua associata a un fenomeno fisico viene utilizzata per eseguire i calcoli. Nella rappresentazione analogica un numero viene associato al valore di una grandezza fisica (ad esempio, la lunghezza) e il risultato si ottiene attraverso la misurazione di tale grandezza nello strumento di calcolo. Il più noto e diffuso strumento di calcolo analogico è il regolo calcolatore, che è stato utilizzato capillarmente con grande successo fino ai viaggi spaziali.

Si tratta di un calcolatore meccanico analogico manuale utilizzato tra il XVII e il XX secolo e superato solo dalla diffusione delle calcolatrici elettroniche (inventate nel 1972). Gli astronauti e il centro di controllo missione li utilizzarono diffusamente e furono portati anche sulla Luna in varie missioni Apollo. Nella Collezione di Strumenti di Fisica è possibile vedere uno strumento didattico utilizzato per spiegare il funzionamento del regolo calcolatore agli studenti nel secolo scorso. Nei calcolatori digitali le quantità numeriche da elaborare vengono introdotte nella macchina in forma discreta, cioè i numeri sono rappresentati da componenti meccanici o elettrici che assumono un numero finito di stati. A tale scopo, possono essere utilizzate palline di un abaco, ruote dentate che assumono un numero finito di posizioni, circuiti elettrici aperti o chiusi, ecc. Un vantaggio dei calcolatori digitali consiste nella correttezza con cui vengono rappresentate le informazioni numeriche, correttezza che non dipende dalla precisione con cui si possono effettuare le misurazioni come accade nei calcolatori analogici. I calcolatori meccanici derivano da invenzioni del XVII secolo e sono stati utilizzati fino agli anni Settanta del Novecento.

È nel Seicento che compaiono i primi calcolatori digitali, a partire dall’orologio calcolatore di Wilhelm Schickard del 1623, progettato come strumento di calcolo per Keplero e perso nella guerra dei trent’anni. La prima calcolatrice meccanica fu inventata da Blaise Pascal nel 1642 ed è nota come Pascalina e permetteva di fare addizioni e sottrazioni. Furono una cinquantina di esemplari realizzati perlopiù donati ad eminenti personaggi europei come la regina Cristina di Svezia e la regina di Polonia, al fisico olandese Christiaan Huygens e alla Royal Society ottenendo le lodi da parte di Robert Hooke. L’interesse intorno a questa calcolatrice aumentò ulteriormente dopo il 1779 grazie alla Grande Encyclopédie di Diderot e allo sviluppo dell’industria meccanica di precisione che permetteva la realizzazione di strumenti simili a costo contenuto. In varie versioni è stata utilizzata fino alla metà del secolo scorso.

Nel 1673 Leibniz sostituisce le ruote dentate con rulli dentati che consentono di eseguire moltiplicazioni e divisioni come serie ripetute e automatizzate di addizioni e sottrazioni. La tecnologia dell’epoca non permetteva però di costruirli con sufficiente precisione nel riporto delle operazioni.
Solo all’inizio del XIX secolo la meccanica ha permesso di progettare la prima calcolatrice digitale che consente di fare moltiplicazioni, divisioni ed estrazioni di radici quadrate. La prima calcolatrice ad essere prodotta in serie fu quella ideata e costruita dal francese Thomas de Colmar nel 1820, assumendo come base il meccanismo inventato da Leibniz un secolo e mezzo prima. Questo tipo di macchina fu prodotto in molte versioni via via più perfezionate fino agli anni Trenta. L’esemplare presente nel percorso espositivo del Rettorato è uno dei primi calcolatori meccanici prodotti in serie.
Ne furono costruiti circa 5000 esemplari numerati nel periodo 1851-1915.
L’esemplare esposto è il N° 3428 prodotto a Parigi nel 1909 e veniva utilizzato come macchina da calcolo in ambito accademico, equivalente ai centri di calcolo attuali, mentre come strumento portatile si utilizzava il regolo calcolatore.

Vera Montalbano