Biografia

Nazwisko Wilhelma Schickarda zapisywane jest czasem jako Schickhard lub Schickhardt lub Schickart. Jego matką była Margarete Gmelin, córka luterańskiego pastora, a ojcem Lucas Schickard. Rodzina Schickard pochodziła z hrabstwa Nassau, ale w połowie XV wieku przeniosła się na południe. Ojciec Lucasa Schickarda, który był rzeźbiarzem, osiedlił się w Herrenbergu, około 30 km na południe od Stuttgartu. Lucas Schickard kształcił się na stolarza, podobnie jak jego brat Heinrich Schickard, który był wujem Wilhelma. Heinrich Schickard został architektem i stał się głównym architektem renesansu w południowo-zachodnich Niemczech. Wilhelm wychowywał się w Herrenbergu, ale w młodym wieku zdobył stypendium, aby uczęszczać do szkoły klasztornej w Bebenhausen, na północ od Tybingi.
Po uczęszczaniu do szkoły klasztornej w Bebenhausen wstąpił na Uniwersytet w Tybindze. W 1609 r. uzyskał pierwszy stopień licencjata, a w 1611 r. magistra teologii i języków orientalnych, które to przedmioty studiował w Tybindze do 1613 r. Podczas studiów w Tybindze uczył się matematyki i astronomii u Michaela Mästlina. W 1613 r. Schickard został luterańskim pastorem i został przydzielony do kościołów w miastach wokół Tybingi. W 1614 r. został mianowany diakonem w Nürtingen. Z Kościołem luterańskim związany był do 1619 roku. W tym czasie jako luterański pastor po raz pierwszy spotkał Johannesa Keplera, który przybył do Tybingi, aby wesprzeć swoją matkę oskarżoną o czary. Kepler pracował w tym czasie nad swoją Harmonią świata i po spotkaniu z Schickardem był pod takim wrażeniem jego umiejętności, że poprosił go o wykonanie kilku rycin i drzeworytów do książki, a także o pomoc w obliczeniu niektórych tabel. Nie jest to tak zaskakujące, jak mogłoby się wydawać, ponieważ Schickard był znany jako rytownik, zarówno w drewnie, jak i w miedziorycie. Autorzy write:-

zgodzili się narysować i wyryć na klockach drzeworytniczych figury drugiej części „Epitome”. Jednak Krüger, zawsze gotowy do ingerencji w plany Keplera, zastrzegł, że rzeźby muszą być wykonane w Augsburgu. Pod koniec grudnia 1617 roku Schickard wysłał do Augsburga trzydzieści siedem klocków do ksiąg czwartej i piątej. … W czerwcu 1621 roku Kepler przebywał we Frankfurcie. Schickard wyrył ryciny do dwóch ostatnich ksiąg (rzeźbę wykonał jeden z jego kuzynów).

To właśnie praca z Keplerem skłoniła go do zastanowienia się nad stworzeniem maszyny, która zmechanizowałaby wykonywane przez niego obliczenia astronomiczne. Miało to jednak nastąpić nieco później, dlatego najpierw opiszemy kolejny etap życia Schickarda jako profesora języka hebrajskiego.

W 1619 roku porzucił on pracę w Kościele luterańskim, gdy został mianowany profesorem języka hebrajskiego na Uniwersytecie w Tybindze. Schickard był uniwersalnym naukowcem i nauczał języków biblijnych, takich jak aramejski, jak również hebrajskiego. W jego staraniach o poprawę nauczania swojego przedmiotu widać niezwykłą innowacyjność. Był przekonany, że jako profesor powinien ułatwić swoim uczniom naukę hebrajskiego. Jednym z jego wynalazków, który miał pomóc studentom, była „Hebraea Rota”. To mechaniczne urządzenie pokazywało koniugację czasowników hebrajskich za pomocą dwóch obracających się tarcz ułożonych jedna na drugiej, a w okienku pojawiały się odpowiednie formy koniugacji. Stworzył także Horologium Hebraeum Ⓣ, podręcznik języka hebrajskiego podzielony na 24 rozdziały, z których każdy zawierał materiał do opanowania w ciągu godziny. W 1627 r. napisał kolejny podręcznik, Hebräischen Trichter Ⓣ, przeznaczony dla niemieckich studentów hebrajskiego. Jego badania były jednak szerokie i oprócz hebrajskiego obejmowały astronomię, matematykę i geodezję. W astronomii wynalazł rzut stożkowy dla map gwiezdnych w Astroskopium. Jego mapy gwiezdne z 1623 r. składają się ze stożków przeciętych wzdłuż południka przesilenia, z biegunem w centrum i wierzchołkiem stożka. Poczynił również znaczne postępy w tworzeniu map, pokazując, jak produkować mapy znacznie dokładniejsze niż te, które były obecnie dostępne. Jego najsłynniejszą pracą z zakresu kartografii było Kurze Anweisung, wie künstliche Landtafeln auss rechtem Grund zu machen Ⓣ (1629). Na długo przed Pascalem i Leibnizem, Schickard wynalazł w 1623 r. maszynę liczącą „Rechenuhr”. Napisał do Keplera 20 września 1623 r.:

To, co Ty zrobiłeś za pomocą obliczeń, ja właśnie próbowałem zrobić za pomocą mechaniki. Wymyśliłem maszynę składającą się z jedenastu kompletnych i sześciu niekompletnych kół zębatych; oblicza ona natychmiast i automatycznie z danych liczb, jak dodaje, odejmuje, mnoży i dzieli. Z przyjemnością zobaczyłbyś, jak maszyna gromadzi i spontanicznie przenosi dziesiątkę lub setkę w lewo i odwrotnie, jak robi coś przeciwnego, jeśli odejmuje…

Kepler wyraźnie wykazywał zainteresowanie posiadaniem jednego z kalkulatorów Schickarda, ponieważ Schickard wydał instrukcje, aby jeden z nich został zbudowany dla niego. Jednak w połowie zbudowany komputer został zniszczony przez pożar, co Schickard wyjaśnił w innym liście do Keplera, napisanym 25 lutego 1624 roku. W liście tym podaje nieco więcej szczegółów na temat sposobu budowy maszyny:-

… Przy innej okazji prześlę Ci bardziej szczegółowy opis konstrukcji tej maszyny arytmetycznej; w skrócie działa ona w następujący sposób: aaa są to przyciski na pionowych cylindrach z cyframi tabliczki mnożenia, które mogą być wyświetlane dowolnie w okienkach przewidzianych dla szkiełek bbb. Tarcze ddd są przymocowane do wewnętrznych kół zębatych, z których każde ma dziesięć zębów, zazębionych w taki sposób, że jeśli koło po prawej stronie wykonuje dziesięć obrotów, to koło po jego lewej stronie wykonuje tylko jeden obrót; a jeśli pierwsze koło po prawej stronie wykonuje sto obrotów, to trzecie koło po lewej stronie wykonuje jeden obrót itd. Wszystkie koła obracają się w tym samym kierunku, co czyni koniecznym użycie drugiego koła tej samej wielkości, połączonego na stałe z kołem po lewej stronie, ale nie z kołem po prawej stronie, co wymaga szczególnej uwagi podczas jego budowy. Cyfry zaznaczone na każdym kole są wyświetlane w otworach ccc płytki centralnej. Wreszcie, przyciski eee, umieszczone nad podstawą, służą do wyświetlania w otworach fff cyfr, które muszą być użyte podczas operacji. Ten krótki opis będzie lepiej zrozumiany przez użycie rzeczywistego instrumentu. Złożyłem zamówienie u miejscowego człowieka, Johana Pfistera, na budowę maszyny dla Pana; ale kiedy była już w połowie ukończona, maszyna ta, wraz z kilkoma innymi moimi rzeczami, a zwłaszcza kilkoma metalowymi płytami, padła ofiarą pożaru, który wybuchł niepostrzeżenie w nocy trzy dni temu. Bardzo ciężko przeżywam tę stratę, tym bardziej, że nie ma czasu na szybkie wyprodukowanie zastępstwa.

Kistermann studiował konstrukcję kalkulatora Schickarda i wyjaśnia „architekturę” maszyny w . Schickard zastosował w swojej maszynie mnożenie skrócone, które, jak zauważa Kistermann, nie było znane większości społeczności naukowej w 1600 roku, a jedynie garstka naukowców (w tym Jost Bürgi, Kepler i Schickard) znała tę technikę. Kistermann rozważa, czy kalkulator Schickarda był użyteczny w praktyce. Szkice kalkulatora zachowały się w rękopisach pozostawionych przez Schickarda i Keplera. Zostały one jednak odkryte na nowo dopiero w 1935 roku, gdy znaleziono je podczas badań nad życiem Keplera. Na tym etapie nie rozumiano ich znaczenia, ale dwadzieścia lat później zdano sobie sprawę, że jest to szkic komputera opisanego przez Schickarda. Bruno von Freytag Löringhoff skonstruował komputer w latach 1957-1960 na podstawie szkicu i opisów zawartych w listach Schickarda. Następnie przetestował zakres możliwych do wykonania obliczeń, aby ustalić, jaki cel przyświecał Schickardowi przy konstruowaniu maszyny liczącej. Von Freytag Löringhoff odkrył, że maszyna ta działała dobrze i nadawała się szczególnie do przeprowadzania obliczeń astronomicznych, które były niezbędne dla astronomów XVII wieku. Wiemy, że Schickard pisał także do Keplera, proponując mechaniczny sposób obliczania efemeryd.
W 1631 r. Schickard zmienił raczej temat, został powołany na katedrę matematyki i astronomii na uniwersytecie w Tybindze, zwolnioną po śmierci jego nauczyciela Michaela Mästlina. Zmiana ta nie oznaczała jednak zasadniczej zmiany w jego zainteresowaniach, ponieważ, jak zaznaczyliśmy powyżej, miał on zawsze szerokie zainteresowania w szerokim zakresie tematycznym. Wykładał na przykład architekturę, fortyfikację i hydraulikę. Ponadto zajmował się geodezją księstwa Wirtembergii, co wiązało się z pierwszym zastosowaniem metody triangulacyjnej Willebrorda Snella w pomiarach geodezyjnych; zob. dalej. Jako profesor astronomii Schickard prowadził wykłady na ten temat i podjął badania nad ruchem Księżyca. W 1631 r. opublikował Ephemeris Lunaris, dzięki któremu można było w każdej chwili określić położenie Księżyca. Należy zauważyć, że w czasie, gdy Kościół próbował upierać się, że Ziemia znajduje się w centrum wszechświata, Schickard był zagorzałym zwolennikiem systemu heliocentrycznego. Wspomnieliśmy powyżej o korespondencji Schickarda z Keplerem, ale korespondował on także z wieloma innymi astronomami, w tym z Ismaelem Boulliau i Pierrem Gassendi.
Wojna trzydziestoletnia (1618-1648) wpłynęła na znaczną część późniejszego okresu życia Schickarda. Po bitwie pod Nördlingen we wrześniu 1634 r., w której armia katolicka wzmocniona licznymi oddziałami hiszpańskimi odniosła decydujące zwycięstwo nad armią protestancką, zwycięskie wojska zajęły Tybingę. Wojska te przyniosły ze sobą dżumę i ludność Tybingi została poważnie dotknięta chorobą. W ciągu następnego roku żona Schickarda i wszystkie jego dzieci zmarły na dżumę. On sam był ostatnim z rodziny, który uległ dżumie, umierając albo w dniu podanym powyżej, albo, być może, dzień wcześniej.
Chociaż wkład Schickarda nie został w pełni doceniony za jego życia, jest dziś upamiętniony przez Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik na Uniwersytecie w Tybindze oraz Wilhelm-Schickard-Schule w Tybindze.