從木鳥(niǎo)到“作家”

說(shuō)到機(jī)器人，相信大家都不陌生吧，端茶倒水、顛勺炒菜、搬運(yùn)貨物……粗活、細(xì)活它都能干，而且還不偷懶、毫無(wú)怨言，著實(shí)令人感動(dòng)。

那么，問(wèn)題來(lái)了：機(jī)器人是怎么出現(xiàn)的呢？機(jī)器人的產(chǎn)生，其實(shí)源于人類長(zhǎng)期以來(lái)的一個(gè)愿望：創(chuàng)造出一種像人一樣的機(jī)器來(lái)代替人類進(jìn)行各種工作。

“機(jī)器人”的命名者：卡雷爾·恰佩克

“機(jī)器人”（Robot）一詞來(lái)源于捷克語(yǔ)中的“robota”，意指“強(qiáng)迫勞動(dòng)”或“苦工”。這一詞匯的普及源于捷克劇作家卡雷爾·恰佩克，他在其科幻劇本《羅薩姆萬(wàn)能機(jī)器人公司》中首次引入并定義了“機(jī)器人”這個(gè)詞，用于描述劇中被人工制造出來(lái)的、具有智能并能執(zhí)行各種工作的生物機(jī)械體。這部作品標(biāo)志著“機(jī)器人”這一概念在文學(xué)和文化中的誕生，盡管劇中的機(jī)器人并非現(xiàn)代意義上的智能機(jī)器人，但恰佩克的構(gòu)想激發(fā)了人們對(duì)未來(lái)自動(dòng)化和人工智能技術(shù)的探討和追求。

我國(guó)最早有記載的機(jī)器人來(lái)自于《列子》一書(shū)，書(shū)里面提到在約3000年前，周穆王向西巡狩的時(shí)候，在遙遠(yuǎn)的昆侖山地區(qū)遇見(jiàn)奇人偃師。這位偃師曾獻(xiàn)給周穆王一個(gè)能歌善舞的機(jī)器人。這個(gè)歌舞機(jī)器人被稱為“木甲藝伶”或“機(jī)關(guān)人”。據(jù)記載，周穆王在看了它的表演后大為震驚，一度懷疑它是活生生的人。但經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查和驗(yàn)證，才確認(rèn)它是偃師巧奪天工的手工藝品。

今天，我們已經(jīng)無(wú)從考證這個(gè)故事的真實(shí)性，但這個(gè)故事為我們揭示了古人對(duì)人形機(jī)器人的早期構(gòu)想。偃師及其木甲藝伶的故事也被視為中國(guó)古代科技史上的一個(gè)有趣插曲，展示了古代中國(guó)人民的智慧和對(duì)未知世界的積極探索精神。

魯班造“木鳶”，可飛三日而不落

在《墨子》中，記錄過(guò)一個(gè)與自動(dòng)飛行器概念相似的古代發(fā)明，被稱為“木鳶”。

“木鳶”是由魯班制造的一種木鳥(niǎo)，據(jù)記載，它能夠飛上天空，并在空中進(jìn)行一定時(shí)間的飛行。原文是這樣說(shuō)的：“公輸子削竹木以為鵲，成而飛之，三日不下?！睆倪@段文字的描述中可以看到：公輸班（魯班）用竹子和木頭制作了一只鵲（木鳶），完成后它飛上了天空，并且連續(xù)三天沒(méi)有落下來(lái)。

此外，在《韓非子》中也有關(guān)于自動(dòng)飛行器的記載：“墨子為木鳶，三年而成，蜚一日而敗?！痹谶@個(gè)故事中，墨子制造了一只木鳶并進(jìn)行飛行試驗(yàn)，結(jié)果木鳶只飛了一天就壞了。

雖然這兩個(gè)故事中“木鳶”的飛行時(shí)間不同，但都表明，早在先秦時(shí)期，中國(guó)的能工巧匠就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)自動(dòng)飛行器進(jìn)行探索和嘗試。

陸地軍用機(jī)器人的鼻祖：木牛流馬

還有一個(gè)關(guān)于陸地軍用機(jī)器人的探索。在《三國(guó)志》中記載的木牛流馬，有學(xué)者認(rèn)為它可以看作是陸地軍用機(jī)器人的鼻祖。木牛流馬是中國(guó)古代傳說(shuō)中的一種特殊運(yùn)輸工具，被認(rèn)為是三國(guó)時(shí)期蜀漢丞相諸葛亮所發(fā)明，主要用于解決軍隊(duì)在崎嶇山地運(yùn)輸糧草的難題。

木牛和流馬是兩種運(yùn)輸工具。木牛，形象近似于牛，今天我們推斷：它可能是某種木制的、能夠承載大量貨物并能在崎嶇山路上行走的機(jī)械裝置。

流馬，是另一種設(shè)計(jì)，它可能具有更高的機(jī)動(dòng)性或者更適合水上運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。兩者都可以節(jié)省人力，提高運(yùn)輸效率。

關(guān)于木牛流馬的具體形態(tài)、構(gòu)造及工作原理，歷史文獻(xiàn)記載得并不詳細(xì)，且相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)失傳，現(xiàn)在無(wú)法確切地知道它的具體制作方法。現(xiàn)代學(xué)者根據(jù)流傳下來(lái)的相關(guān)記載，結(jié)合古代工程技術(shù)水平，推測(cè)它們可能是簡(jiǎn)易的杠桿系統(tǒng)，也有人認(rèn)為是改良的獨(dú)輪車或四輪車，還有人認(rèn)為可能是一種依靠滑輪、杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械原理制成的巧妙裝置。

雖然至今仍保留著濃厚的神秘色彩，但木牛流馬作為中國(guó)古代科技史上的一項(xiàng)重要發(fā)明，具有重要的歷史意義和文化價(jià)值。

在其他文明中，也有關(guān)于早期機(jī)器人的傳說(shuō)和記錄。例如，在古希臘神話里，赫菲斯托斯被描述為技藝高超的鐵匠，能夠制造出神奇的工具和機(jī)器，他制造了守衛(wèi)克里特島的米諾斯迷宮的青銅巨人塔洛斯，能夠自主行動(dòng)并執(zhí)行任務(wù)。另外，阿基米德也發(fā)明了一些簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置，如水泵和投石機(jī)等，他雖然沒(méi)有直接探索機(jī)器人技術(shù)，但他在機(jī)械和自動(dòng)化方面的貢獻(xiàn)為后來(lái)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

達(dá)·芬奇為后世留下“奇思妙想”

在文藝復(fù)興時(shí)期，意大利畫(huà)家、自然科學(xué)家、工程師達(dá)·芬奇也對(duì)機(jī)器人的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索。一方面，達(dá)·芬奇在機(jī)械工程領(lǐng)域有著豐富的想象力和創(chuàng)新意識(shí)，他的設(shè)計(jì)手稿中包含了多個(gè)自動(dòng)化機(jī)械裝置，這些設(shè)計(jì)在某種程度上可以看作是現(xiàn)代機(jī)器人的前身。另一方面，達(dá)·芬奇還設(shè)計(jì)了能夠獨(dú)立揮動(dòng)手臂、坐起、點(diǎn)頭甚至擺動(dòng)腿部的機(jī)械裝置“自動(dòng)騎士”，盡管沒(méi)有實(shí)際證據(jù)表明這款機(jī)器人是否被建造出來(lái)，但設(shè)計(jì)圖顯示它由復(fù)雜的齒輪和連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，能夠模擬人體的動(dòng)作，由此可見(jiàn)達(dá)·芬奇對(duì)機(jī)器人的探索充滿了前瞻性。

純機(jī)械時(shí)代的巔峰：寫(xiě)作、畫(huà)畫(huà)、彈琴樣樣行

在18世紀(jì)70年代，瑞士鐘表匠皮埃爾與他的孩子們制造了著名的早期寫(xiě)字機(jī)器人——“作家”。這款機(jī)器人是極為精密的機(jī)械裝置，由純機(jī)械部件組成，能夠通過(guò)復(fù)雜的內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)模仿人類寫(xiě)字的動(dòng)作。它能用手指握住筆，并在紙上按照預(yù)定軌跡精確移動(dòng)，最多能寫(xiě)出40個(gè)字符。時(shí)至今日，“作家”依然保存完好，存放在博物館中，成為瑞士乃至全世界機(jī)械工程和自動(dòng)控制技術(shù)歷史上的寶貴遺產(chǎn)?！白骷摇备叨葟?fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和遠(yuǎn)超時(shí)代的創(chuàng)新思維，為后世的機(jī)器人技術(shù)發(fā)展提供了靈感和啟示。據(jù)考證，皮埃爾還制造了其他兩款著名的自動(dòng)玩偶，分別是“畫(huà)家”和“鋼琴家”。這三款作品代表了當(dāng)時(shí)機(jī)械技藝的巔峰，展現(xiàn)了人類在自動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域的卓越創(chuàng)造力和早期對(duì)于人工智能概念的探索。

以上這些都是早期的人們對(duì)于機(jī)器人的探索，還不是我們今天所了解的智能機(jī)器人。那么究竟什么是“智能”？對(duì)“智能”的探索又如何推動(dòng)了機(jī)器人的發(fā)展呢？同學(xué)們可以先進(jìn)行思考，我們下期再進(jìn)行分享。