李允明

過前幾次對(duì)機(jī)器人的討論，圣約翰中學(xué)機(jī)器人小組的同學(xué)們對(duì)機(jī)器人的興趣空前高漲。安妮的想法最有代表性，她對(duì)同學(xué)們說：“這么先進(jìn)的機(jī)器人決不可能在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展來的，機(jī)器人是怎樣一步一步地發(fā)展到現(xiàn)在的呢？”大家商定還是要去請(qǐng)教凱文老師。到了下次興趣小組活動(dòng)時(shí)，性急的安妮首先發(fā)問了。

安妮：凱文老師，人類歷史上最早的機(jī)器人誕生在哪里？

凱文老師：最早有記載的是在中國。據(jù)說在周朝周穆王在位時(shí)，一個(gè)叫偃師的工匠，制造出了一個(gè)逼真的機(jī)器人。它能夠做和人一模一樣的動(dòng)作，能隨著音樂跳舞，臉部還出現(xiàn)歡快、激動(dòng)等表情。因?yàn)檫@個(gè)機(jī)器人多看了國

王鐘愛的侍妾幾眼，引起國王大怒，非要?dú)⑺肋@個(gè)“人”和制造它的工匠偃師不可。偃師為了證明這個(gè)機(jī)器人并非真人，只得把這個(gè)機(jī)器人拆開。在場的人就看到了皮革、木板、漆料、膠質(zhì)等，還有人造的五臟六腑、木制的關(guān)節(jié)、筋骨等。這個(gè)傳說很吸引人，然而至今并沒有考古的證據(jù)來證明中國古代曾有過機(jī)器人。

湯姆：我聽說中國在三國時(shí)期的諸葛亮還發(fā)明過木牛流馬呢。

凱文老師：從現(xiàn)代的觀點(diǎn)看，木牛流馬可能是一種獨(dú)輪車，不然，很難在狹窄艱險(xiǎn)的古蜀道上通行。從古人的描述中，人們無法確定木牛流馬是用什么動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)的。很遺憾，直到現(xiàn)在也沒有發(fā)現(xiàn)木牛流馬的考古證據(jù)。

杰克：那么，西方國家最早的機(jī)器人出現(xiàn)在什么時(shí)候呢？

凱文老師：16世紀(jì)中葉，德國有人制造出發(fā)條驅(qū)動(dòng)的偶人。雖然我們不能肯定地講偶人是現(xiàn)代機(jī)器人的前身，但

在偶人制造的過程中的確出現(xiàn)了一些機(jī)器人的重要元素。

安妮：（插話）我在北京故宮博物院鐘表陳列室看見過發(fā)條驅(qū)動(dòng)的偶人！小巧的偶人每當(dāng)正點(diǎn)時(shí)刻會(huì)出來做動(dòng)作報(bào)時(shí)！

凱文老師：是的。鐘表陳列室珍藏的帶有小偶人的鐘表是西方國家作為禮物送給中國清朝皇帝的。我們認(rèn)定具有機(jī)器人重要元素的偶人比你看到的更為復(fù)雜。但是，從基本原理上講，它們都和一種高檔玩具——百音琴的結(jié)構(gòu)是一樣的。無論百音琴的外觀怎樣千變?nèi)f化，其內(nèi)部都有一個(gè)機(jī)械式的機(jī)芯。在上緊發(fā)條后，發(fā)條釋放的動(dòng)力帶動(dòng)音筒轉(zhuǎn)動(dòng)，音筒在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由音筒齒彈起琴片，從而發(fā)出美妙的音樂。一組琴片中每一個(gè)琴片都有固定的音高，問題是什么時(shí)候去撥動(dòng)它。只要在規(guī)定的時(shí)刻有一個(gè)音筒齒撥動(dòng)相應(yīng)的琴片，就相當(dāng)于樂曲的演奏。一個(gè)在確定位置上帶有一系列音筒齒的音筒，就對(duì)應(yīng)于一首樂曲。從這個(gè)意義上講，音筒就是以機(jī)械方式保存的程序。

杰克：我明白了，每次我們玩百音琴時(shí)，就是在跑一個(gè)程序。

凱文老師：我們?cè)傧胍幌拢绻鼡Q一個(gè)功率足夠大的發(fā)條，并且音筒齒撥動(dòng)的不是琴片，而是相應(yīng)的杠桿和凸輪，那么就能夠帶動(dòng)偶人的某一個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作了。

湯姆：真有意思！這樣的偶人就是古代的機(jī)器人吧！

凱文老師：還不能這樣說，這樣設(shè)計(jì)的偶人只能做一組固定動(dòng)作，例如一個(gè)寫字的偶人只會(huì)寫同一個(gè)字。而機(jī)器人的一個(gè)重要的特點(diǎn)是可編程的，人們只要編寫和執(zhí)行不同的程序，就可以讓同一個(gè)機(jī)器人做出不同的動(dòng)作。在鐘表制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，杰出的自動(dòng)玩偶制造家、瑞士的鐘表匠道羅斯和他的兒子于1768～1774年曾造出三個(gè)偶人。他們的重要貢獻(xiàn)是所制造的每個(gè)偶人可以演示出幾套不同的動(dòng)作，因?yàn)榈懒_斯找到了改變音筒上的音筒齒位置的方法。當(dāng)然，這樣的偶人還遠(yuǎn)沒有達(dá)到程序任意可編的水平，但在當(dāng)時(shí)，道羅斯的機(jī)械式改變程序的方法具有劃時(shí)代的意義，可以說是一種機(jī)器人編程的雛形。

杰克：以機(jī)械方式改變程序雖然構(gòu)思精妙，但總不如用計(jì)算機(jī)編制程序那樣方便和靈活吧。

凱文老師：所以，真正現(xiàn)代意義的機(jī)器人是在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以后才誕生的。1961年美國機(jī)械鑄造公司開發(fā)了Unimate機(jī)器人，接著又成功開發(fā)了Verstran 機(jī)器人并交由美國福特公司生產(chǎn)。這些都是世界上最早的工業(yè)機(jī)器人。大家要注意，我們現(xiàn)在普偏使用的微機(jī)的原型在1981年才問世，工業(yè)機(jī)器人比微機(jī)足足早出現(xiàn)了20年！

（未完待續(xù)）