疏花
一直致力于研究全自動駕駛技術(shù)的特斯拉汽車,因?yàn)楸换鸺蜕咸?,吸引了幾乎所有地球人的目光。同時(shí)也將自動化、人工智能、機(jī)器人等科技變成熱門話題。
其實(shí),我國古代早已經(jīng)有了機(jī)器人、自動化裝置的身影。3000多年前,有為周穆王獻(xiàn)舞的機(jī)器演員;1800多年前,諸葛亮發(fā)明的不勞人力就可運(yùn)輸10萬大軍糧草的木牛流馬;1300多年前,專供唐朝皇后梳妝打扮的自動梳妝臺;采用精妙的機(jī)械原理來指示方向的指南車;堪稱現(xiàn)代計(jì)程車始祖的記里妓車……古代的“人工智能”到底有多酷炫?可能超乎你的想象。
據(jù)歷史學(xué)家統(tǒng)計(jì),出現(xiàn)在東漢末年至魏晉南北朝的歷史文獻(xiàn)中的機(jī)器人共有91個。它們所承擔(dān)的功能角色,可謂包羅萬象有負(fù)責(zé)看門的、舂米的、割麥子的、提水的機(jī)器人來幫助古人進(jìn)行日常勞作;有善歌舞的、雜技表演的、勸酒的機(jī)器人為人們提供娛樂服務(wù);甚至還有專門抓老鼠的機(jī)器人。
說到三國,便不可不提那個時(shí)期腦子最好使的人——諸葛孔明。相傳諸葛亮在北伐時(shí),為了給前線的10萬大軍補(bǔ)給糧草,發(fā)明了名為“木牛流馬”的運(yùn)輸工具。據(jù)考證,諸葛亮在8年北代中,共用過3次木牛流馬。
《三國志·諸葛亮傳》記載:“亮性長于巧思,損益連弩,木牛流馬,皆出其意?!薄度龂尽ず笾鱾鳌酚涊d:“建興九年,亮復(fù)出祁山,以木牛運(yùn),糧盡退軍;十二年春,亮悉大眾由斜谷出,以流馬運(yùn),據(jù)武功五丈原,與司馬宣王對于渭南?!庇涊d表明,木牛流馬確實(shí)是諸葛亮的發(fā)明,且木牛、流馬分別是兩種不同的工具。但是因?yàn)闆]有任何實(shí)物與圖形存留于世,使得后世對木牛流馬的認(rèn)識始終是云山霧單。
諸葛亮的確厲害,但他造機(jī)器人的本領(lǐng)很有可能是跟他夫人黃氏學(xué)的。
《諸葛忠武書》記載,諸葛亮隱居隆中時(shí),某日有客來訪,諸葛亮便讓妻子準(zhǔn)備飯食沒想到不一會兒飯萊就上桌了,速度之快讓諸葛亮甚覺奇怪。他跑到廚房一探究竟,但見“數(shù)木人斫麥,運(yùn)磨如飛……”于是拜妻子為師,也才有了后來他研制出木牛流馬的故事。
到了人才輩出的唐朝,擅長制作奇巧物件的“極客”,做出了一批奇特的“黑科技”。
開元年間,有位大名鼎鼎的“極客”馬待封。他擅木工,還掌握了大漆、雕刻、繪畫等技藝,并擅長將機(jī)械、風(fēng)能、水能、齒輪、平衡等原理運(yùn)用在木器上。開元9年(公元721年),唐玄宗去泰山封禪,召集天下能工巧匠打造法駕,馬待封應(yīng)征造車,一口氣造出了失傳許久的指南車和記里妓車。
指南車,又稱司南車,顧名思義是能指示方向的車輛。它與指南針利用地磁效應(yīng)指示方向不同,是利用精密的機(jī)械傳動系統(tǒng)來指明方向的。指南車依靠外力來帶動兩輪行走,從而帶動車內(nèi)的機(jī)械傳動系統(tǒng)傳遞車的轉(zhuǎn)向。車出發(fā)時(shí)設(shè)置好木人指示的方向,行進(jìn)時(shí)木人的轉(zhuǎn)動角度與車的轉(zhuǎn)向角度相同。如此,“車雖回運(yùn)而手常指南”。
記里鼓車,車行一里,車上的小木人,就敲鼓一次.它所運(yùn)用的減速齒輪原理,與今天汽車上的里程表相似,可以稱得上是現(xiàn)代計(jì)程車的始祖了。
盡管張衡、馬鈞、祖沖之等大家都曾做過指南車和記里鼓車,但到了唐代,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原理早已失傳。馬待封僅憑極少的文獻(xiàn)記載就完成了如此高難度的創(chuàng)作,足見其在機(jī)械原理與工藝造詣上的不凡。
馬待封不僅為唐玄宗造了車,還給皇后王氏做了一個自動梳妝臺。早起梳洗,只需按下梳妝臺的開關(guān),就會有木頭雕的宮女恭敬地捧出梳洗裝扮用品供皇后使用。他甚至還發(fā)明了一款“勸酒機(jī)器人”,供人們在宴席上行酒作樂。
如此這般才華橫溢的馬待封,卻不受唐玄宗待見,非但沒有得到一官半職,還落得落魄街頭,著實(shí)可惜了。
如果說前面提到的機(jī)器人有奇巧淫技之嫌,那么南宋的走馬燈、明代的水晶刻漏,可以說是非常先進(jìn)的發(fā)明了。時(shí)至今日,它們的運(yùn)行原理仍然適用于很多機(jī)械裝置。
走馬燈是仙音燭、轉(zhuǎn)鷺燈等有燈影流動功能的燈的統(tǒng)稱,也叫馬騎燈。它的外形與圓形或多邊形的宮燈類似,中心豎著一根立軸,立軸上部裝有一組葉輪,葉輪周圍有很多根與立軸平行的細(xì)軸,形態(tài)各異的人物、牛馬等剪紙粘貼于細(xì)軸上。燈底中心處放著燭燈。當(dāng)燭被點(diǎn)燃,燈內(nèi)的空氣受熱膨脹,徐徐上升,就會推動葉輪旋轉(zhuǎn),從而帶動細(xì)軸上的剪紙一起轉(zhuǎn)動。從原理上來看,走馬燈可以算是現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪機(jī)的雛形.、
洪武元年,司天監(jiān)向朱元璋獻(xiàn)上一件名為“水晶刻漏”的自動報(bào)時(shí)鐘。但當(dāng)時(shí)的司天監(jiān)官員多是元朝的遺臣,因此朱元璋對他們獻(xiàn)上的寶貝不屑一顧,還命令侍衛(wèi)當(dāng)場砸碎。他哪里知道,這一砸毀掉的不僅是一座水晶做的報(bào)時(shí)鐘,更是斷送了從唐代的開元渾天儀到北宋的水運(yùn)儀象臺所積累下來的機(jī)械計(jì)時(shí)的科技成果。
開元渾天儀、水運(yùn)儀象臺這類體積龐大的儀器,主要功能是測繪天體運(yùn)行,報(bào)時(shí)只是一個附帶功能,而“水晶刻漏”只有自動報(bào)時(shí)一個功能據(jù)專家推測,“水晶刻漏”以當(dāng)時(shí)名貴的水晶玻璃制成,且能從千里之外的元大都(現(xiàn)北京)運(yùn)到南京,極有可能是體積較小的、非常接近于現(xiàn)代自動計(jì)時(shí)鐘的裝置。
英國著名科學(xué)技術(shù)史專家李約瑟曾說:“在公元3世紀(jì)到15世紀(jì),中國的科學(xué)知識水平遠(yuǎn)超過同時(shí)期的歐洲。”以這些“機(jī)器人”、自動化裝置為證,這話毫不夸張。