能彈奏會寫作的機器人,18世紀就有了,不信你來看

18世紀,西歐興起的啟蒙運動開始挑戰基督教教會的思想體系,使科學的成果浸潤到社會的各個層面,歐洲大陸進入了對自然進行全面、深入探索的萌芽期。本文的主人公

沃康松就生活於這一時期,他深受大時代的影響,同時也好似盜火者普羅米修斯,讓科技的火種點燃了機器的“靈魂”,開創了機械工藝的新時代。

雅卡爾·德·沃康松(1709~1782)是18世紀法國著名的人形自動機發明家,他開創了人類歷史上的第一個基於生理學方法的人形自動機“黃金時代”。這一時代從18世紀中期開始到19世紀中期結束,延續了整整一個世紀。法國著名思想家狄德羅在其所編的《大百科全書》中,將沃康松所設計的第一個人形自動機“長笛手”視為安卓(android,似人自動機)原型。

1709年2月24日,沃康松出生在法國的格勒諾布爾。沃康松成長在一個大家庭中,他的父母共育有10個孩子。父親是貧窮的手套工,母親是天主教徒,由於母親經常帶他參加禱告,小沃康松便有機會觀察教堂中的鐘表,並研究其內部構造、運作過程,童年的沃康松便展現出機械設計方面的天賦。

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人形機器是對神的褻瀆?

1725年,沃康松來到里昂併成為一個學徒,對於一個來自窮苦家庭的孩子來說,成為學徒是唯一可以繼續從事機械研究的方法。兩年後,沃康松獲得了一個自己的工作坊,可以製作一些小的機械作品。1727年,為了迎接當地的一個行政長官,沃康松特地製作了一些可為晚餐服務並清理餐桌的自動機,但出乎意料的是,同行的一位政府官員卻認為,這些機械作品類似於“人”,是對神的一種“褻瀆”,並命令拆除他的工作坊。沃康松感受到了危險,藉口患病返回家鄉。

雖然受到不公的對待,但沃康松並沒有就此放棄機械研究。1731年,沃康松前往魯昂,並遇到了外科醫生樂·凱和魁奈,他們鼓勵沃康松建造用於醫學研究的“動態人造軀體”。這種“人造軀體”需要模仿人的血液流動,沃康松在製造過程中也積累了不少經驗,為以後製作人形自動機打下了基礎。由於“人造軀體”帶來的收入有限,也未能讓沃康松得到更多的關注,他便漸漸轉向了人形自動機研究。

人形自動機展覽獲得巨大反響

1736年,沃康松與一個富有的法國人馬爾甘達成協議,馬爾甘同意為沃康松提供資助,沃康松則需製造一些自動機作為回報,馬爾甘將擁有這些自動機的三分之一所有權,且可以獲得自動機展出過程中所獲得收益的一半。然而就在這時,沃康松卻突然病重臥床4個月,據說正是在昏迷過程中,沃康松夢到了其將要製作的第一個人形自動機“長笛手”。

1737年,“長笛手”製作完成,並於1738年2月11日在“日耳曼聖徒節”公開展出8天,然後移至朗格維爾酒店。當時,參觀門票價格為3個利佛(liver),這在當時也算是高票價,一張門票相當於一個普通工人的週薪。這次展覽獲得了巨大反響,沃康松還應邀造訪了巴黎科學院,並向科學院提供了一份介紹“長笛手”製作過程的備忘錄。

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“長笛手”

“長笛手”高約1.9米,放置在一個方形底座上,木質材料,它可以像音樂家一樣演奏笛子,並可連續吹奏12首曲子。“長笛手”主要由三套系統來加以控制:一是底部傳動系統,它產生吹笛所需的空氣,並可決定吹氣壓力的變化,這一系統主要是通過風箱及曲柄來控制;二是上部傳動裝置,類似於人的身體移動控制系統,它可以控制“長笛手”的手指、嘴唇以及長笛的移動;三是曲調控制系統,類似於編程系統,可以使長笛發出特定旋律。

1739年,沃康松帶來了另外兩個作品——人形自動機“管樂演奏者”和“會消化的鴨子”。“管樂演奏者”如真人大小,站立於基座之上,是一個普羅旺斯牧羊人形象,可演奏大約20首曲目。“會消化的鴨子”則是沃康松最著名的自動機,可以模仿鴨子的每一個動作,如拍打翅膀、喝水、濺水,還能表現鴨子被激怒的樣子,甚至是自然消化過程,這是當時世界上第一個可以模擬動物生理過程的自動機。


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“管樂演奏者”


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“會消化的鴨子”是沃康松製作的最著名的自動機

推進法國紡織工業的自動化

三個自動機為沃康松帶來了金錢、名譽和社會地位,但是1741年,沃康松卻將三個自動機賣給了一位里昂商人。沃康松還有更偉大的夢想,他希望用自己的機械學知識提升當時法國紡織業的國際競爭力。很快,沃康松從國王路易十五那裡獲得了一個新的職位——絲綢生產督察。

從1742年起,沃康鬆開始推進法國紡織工業的自動化。他利用製作人形自動機的經驗,於1745年發明了當時世界上第一臺全自動織布機,他將其形容為:“即使是馬、牛、驢,都可以利用這一機器,織出的綢布比最聰明的織工的作品更漂亮、完美。”但不幸的是,由於過於超前,且難以融合到當時的紡織體系中,沃康松的全自動織布機並沒有被市場接受。


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沃康松製作的全自動織布機

沃康松在自動機及機械製造方面所取得的成就,使其於1746年被選為巴黎皇家科學院院士。在此後的幾十年裡,沃康松在位於巴黎的工作坊內,與助手一起發明了許多有用的機械工具,如1751年設計了世界上第一臺縱向車削鑄鐵車床。沃康松還在法國歐布納建立了一個絲織廠,這是第一個現代意義上的工廠,比理查德·阿克賴特在德比郡所建立的棉紡廠早了20多年。在生命的最後幾年裡,沃康松將其所收藏的大約300多件機械品贈予國王路易十六,為此後法國國立工藝學院的建立奠定了基礎。

沃康鬆開啟的機械黃金時代

沃康松的三個自動機曾在歐洲的許多國家公開展出,如1742年在英國倫敦,1746年冬在德國法蘭克福。在沃康松的影響下,當時的世界鐘錶製作中心德國和瑞士,湧現了許多著名的人形自動機發明家,開創了人類歷史上第一次人形自動機研發熱潮。

1760年,德國製表匠克勞斯為神聖羅馬帝國皇帝弗朗茨·斯蒂芬設計了一個具有寫作功能的人形自動機;1774年,傑奎特·德羅茲父子設計了“作家”“繪圖人”和“羽管鍵琴演奏者”三個人形自動機,這也是沃康松之後最為著名的人形自動機,其中“作家”被認為是現代意義上的第一臺可編程機器,它可以最多寫作40多個字符;1784年,德國鐘錶匠倫琴等設計出“揚琴演奏家”。

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“揚琴演奏家”

1782年,沃康松於巴黎去世,啟蒙運動代表人物哲學家、數學家孔多塞為他寫了悼詞。在悼詞中,孔多塞讚揚沃康松是一個發明天才,認為沃康松的“創造性發明,不僅僅包括他的自動機,還包括他的一些‘有用的’工具,為此後那些開明人士提供了靈感”。

古希臘神話中的普羅米修斯不僅創造了人類,給人類盜來了火種,還教會了他們許多知識和技能。啟蒙時期的沃康松也開創了全新的機械領域,併為工業革命播撒了知識與技術的種子,只待斗轉星移,以迎來春風化雨之後的勃發。沃康松雖然已經逝去,但當時的詩人弗朗索瓦-瑪麗·阿羅埃和哲學家拉梅特里都沒有忘記他的卓越貢獻,在他們的筆下,沃康松成為了普羅米修斯的化身,留在了歷史長河之中。


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