(7)--Talking-Robot-Chapter 02大话机器人讲义.pdf
《(7)--Talking-Robot-Chapter 02大话机器人讲义.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(7)--Talking-Robot-Chapter 02大话机器人讲义.pdf(61页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、“大话”机器人“大话”机器人Talking about Robot Talking about Robot Outline&Contents 古代机器人 世界范围机器人 科幻小说中的机器人 电影作品中的机器人中国古代机器人的记载李约瑟 中国科学技术史中国的科学为什么持续停留在经验阶段,并且只有原始型的或中古型的理论?如果事情确实是这样,那么在科学技术发明的许多重要方面,中国人又怎样成功地走在那些创造出著名希腊奇迹的传奇式人物的前面,和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱,并在3到13世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平?中国在理论和几何学方法体系方面所存在的弱点为什么并没有妨
2、碍各种科学发现和技术发明?中国的这些发明和发现往往远远超过同时代的欧洲,特别是在15世纪之前更是如此。欧洲在16世纪以后就诞生了近代科学,这种科学已经被证明是形成近代世界秩序的基本因素之一,而中国文明却未能在亚洲产生与此相似的近代科学,其阻碍因素是什么?中国古代机器人的记载李约瑟问题中国古代机器人的记载太平御览黄帝与蚩尤战于涿鹿九战九不胜。古今注黄帝与尤战于涿鹿之野,尤作大雾,军士皆迷,故作指南车以示四方,遂擒尤而即帝位。黄帝指南车车虽回运而手常指南涿鹿之战中国古代机器人的记载 列子汤问周穆王西巡狩,越昆仑,至山。反还,未及中国,道有献工名偃师。穆王荐之,问曰:若有何能?偃师曰:臣唯命所试。然
3、臣己有所造,愿王先观之。穆王曰:日以俱来,吾与若俱观之。偃师谒见王,王荐之曰:“若与偕来者何人邪?”对曰:“臣之所造能倡者。”穆王惊视之,趣步俯仰,信人也。巧夫颌其颐,则歌合律;摔其手,则舞应节。千变万化,惟意所适。王以为实人也,与盛姬内御并观之。技将终,倡者瞬其目而招王之左右侍妾。王大怒,立欲诛偃师。偃师大慑,立剖散倡者以示王,皆傅会革、木、胶、漆、白、黑、丹、青之所为。王谛料之,内则肝、胆、心、肺、脾、肾、肠、胃,外则筋骨、支节、皮毛、齿发,皆假物也,而无不毕具者。合会复如初见。中国古代机器人的记载西周时期,中国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人,这是中国最早记载的机器人。School
4、 of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载墨子为木鸢,三年而成,蜚一日而败。公输子削竹木以为鹊,成而飞之,三日不下,公输子自以为至巧。子墨子谓公输子曰:“子之为鹊也,不若翟之为辖,须臾刘三寸之木而任五十石之重。”故所谓巧,利于人谓之巧,不利于人谓之拙。墨家机关术School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载公输子/鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”。School of Mechanical Engineering,Qinghai Univer
5、sity中国古代机器人的记载 张衡为中国天文学、机械技术、地震学的发展作出了杰出的贡献,发明了浑天仪、地动仪,是东汉中期浑天说的代表人物之一。被后人誉为“木圣”(科圣),由于他的贡献突出,联合国天文组织将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”,太阳系中的1802号小行星命名为“张衡星”。后人为纪念张衡,在南阳修建了张衡博物馆。与司马相如、扬雄、班固并称汉赋四大家。代表作西京赋 东京赋School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载候风地动仪后汉书张衡传阳嘉元年,复造候风地动仪。以精铜铸成,员径八尺,合盖隆起,形似酒尊,
6、饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱,傍行八道,施关发机。外有八龙,首衔铜丸,下有蟾蜍,张口承之。其牙机巧制,皆隐在尊中,覆盖周密无际。如有地动,尊则振龙机发吐丸,而蟾蜍衔之。振声激扬,伺者因此觉知。虽一龙发机,而七首不动,寻其方面,乃知震之所在。School of Mechanical Engineering,Qinghai University浑天仪记里鼓车School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载东汉时期的翻车,翻车又名龙骨水车,旧时中国民间灌溉农田用的龙骨水车。为世界上出现最早、流传最久远的农用水车 后汉书张让传
7、毕岚曾制造翻车,用于取河水洒路。马钧在京城洛阳任职时,城内有地,可辟为园。为了能灌溉,他制造了翻车(即龙骨水车)School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载 后汉书张让传中国科技史上最负盛名的机械发明家之一 还原指南车 改进织绫机 发明龙骨水车 轮转式发石机 水转百戏 改进了诸葛连弩School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载 三国志蜀志诸葛亮传亮性长于巧思,损益连弩,木牛流马,皆出其意 三国志后主传建兴九年,亮复出祁山,以木牛运,粮尽退军
8、;十二年春,亮悉大众由斜谷出,以流马运,据武功五丈原,与司马宣王对于渭南。北宋陈师道:蜀中有小车,独推载八石,前如牛头;又有大车,用四人推,载十石,盖木牛流马也 宋代高承事物纪原:木牛即今小车之有前辕者,流马即今独推者School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载造木牛之法:方腹曲头,一脚四足;头入领中,舌着于腹。载多而行少:独行者数十里,群行者二十里。曲者为牛头,双者为牛脚,横者为牛领,转者为牛足,覆者为牛背,方者为牛腹,垂者为牛舌,曲者为牛肋,刻者为牛齿,立者为牛角,细者为牛鞅,摄者为牛鞦轴。牛仰双辕,人行六尺,牛
9、行四步。每牛载十人所食一月之粮,人不大劳,牛不饮食。造流马之法:肋长三尺五寸,广三寸,厚二寸二分:左右同。前轴孔分墨去头四寸,径中二寸。前脚孔分墨二寸,去前轴孔四寸五分,广一寸。前杠孔去前脚孔分墨二寸七分,孔长二寸,广一寸。后轴孔去前杠分墨一尺五分,大小与前同。后脚孔分墨去后轴孔三寸五分,大小与前同。后杠孔去后脚孔分墨二寸七分,后载克去后杠孔分墨四寸五分。前杠长一尺八寸,广二寸,厚一寸五分。后杠与等。板方囊二枚,厚八分,长二尺七寸,高一尺六寸五分,广一尺六寸:每枚受米二斛三斗。从上杠孔去肋下七寸:前后同。上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸,孔长一寸五分,广七分:八孔同。前后四脚广二寸,厚一寸五分。形制
10、如象,靬长四寸,径面四寸三分。孔径中三脚杠,长二尺一寸,广一寸五分,厚一寸四分,同杠耳。三国演义司马懿占北原渭桥,诸葛亮造木牛流马School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载 三国时期的指南车和记里鼓车燕肃造指南车法:用独辕车,车厢外笼上有重构。立木仙人于上,引臂南指。用大小轮九,合齿一百二十。足轮二,高六尺,围一丈八尺。附足立子轮二,径二尺四寸,围七尺二寸,出齿各二十四,齿间相去三寸。辕端横木下立小轮二、其径三寸,铁轴贯之。左小平轮一,其径一尺二寸,出齿十二,右小平轮一,其径一尺二寸,出齿十二。中心大平轮一,其径四
11、尺八寸,围一丈四尺四寸,出齿四十八,齿间相去三寸。中立贯心轴一,高八尺,径三寸。上刻木为仙人。其车行,木人指南。若折而东,推辕右旋,附右足子轮顺转十二齿,击(系)右小平轮一匝,触中心大平轮左旋四分之一,转十二齿,车东行,木人交而南指。若折而西,推辕左旋,附左足子轮随轮顺转十二齿,击(系)左小平轮一匝,触中心大平轮右旋四分之一,转十二齿,车正西行,木人交而南指。若欲北行,或东,或西,转亦如之。School of Mechanical Engineering,Qinghai University卢道隆记里鼓车法:独辕双轮,箱上为两重,各刻木为人,执木槌。足轮各径六尺,围一丈八尺。足轮一周,而行地三
12、步。以古法六尺为步,三百步为里,用较今法五尺为步,三百六十步为里。立轮一,附于左足,径一尺三寸八分,围四尺一寸四分,出齿十八,齿间相去二寸三分。下平轮一,其径四尺一寸四分,围一丈二尺四寸二分,出齿五十四,齿间相去与附立轮同。立贯心轴一,其上设铜旋风轮一,出齿三,齿间相去一寸二分。中立平轮一,其径四尺,围一丈二尺,出齿百,齿间相去与旋风(轮)等。次安小平轮一,其径三寸少半寸,围一尺,出齿十,齿间相去一寸半。上平轮一,其径三尺少半尺,围一丈,出齿百,齿间相去与小平轮同。其中平轮转一周,车行一里,下一层木人击鼓;上平轮转一周,车行十里,上一层木人击镯。凡用大小轮八,合二百八十五齿,递相钩鏁,犬牙相制
13、,周而复始。中国古代机器人的记载 三国时期的指南车和记里鼓车记里鼓车模型School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载 隋炀帝的服务型机器人隋书经籍志中水饰一卷,证实“水饰”机器人,与三国马钧水转百戏图、解飞木道人及灵昭木人所实现功能有诸多类似,但娱乐功能更加强大,完全是水转百戏的增强版,其机构也更加繁复巧妙。大业拾遗记又记,隋炀帝造观文殿,为书堂各十二间,“每三间开一方户,户垂锦幔,上有二飞仙。当户地口施机,舆驾将至,则有宫人擎香炉,在舆前行。去户一丈,脚践机关,仙人乃下阁,捧幔而升,阁扇即开,书厨亦启,若自然,皆一
14、机发动。舆驾出,垂闭复常”据北史 柳传记载:“柳,少聪敏,读书万卷,善属文。隋场帝时,柳官拜秘书监。进逢兴会,辄遣命之至,与同榻共席,恩比友朋。School of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载 唐朝时期的机器人太平广记记载:“中立台镜,台下两层,皆有门户。后将栉沐,启镜奁台,台下开门,有木妇人手执巾栉至。后取已,木人即还。至于面脂妆粉,眉黛髻花,应所用物,皆由木人执,继至,取毕即还,门户复闭。如是供给皆木人。后既妆罢,诸门皆阖,乃持去。其妆台金银彩画,木妇人衣服装饰,穷极精妙焉”张骛在朝野全载中记述“性巧,好酒,刻木为人
15、,衣以缯彩,酌酒行觞,皆有次第。又作妓女,歌唱吹笙,皆能应节。饮不尽,则木小儿不肯把杯,饮未竟,则木妓女歌管连催”,朝野全载还记载了唐朝开元年间,杨务廉“甚有巧思,尝于沁州市内刻木作僧,手执一碗,能自行乞,碗中钱满,关键忽发,自然作声云:布施!市人竞观,欲其作声,施者日盈数千”据新唐书 天文志和旧唐书 天文志中记载,唐代天文学家一行在开元十一年(723 年)与梁令瓒合作设计制造了一台“浑天铜仪”,采用自动木人报时装置(立木人二于地平上,其一前置鼓以候刻,至一刻则自击之;其一前置钟以候辰,至一辰亦自撞之。),这与近代机械钟表史上出现的自鸣钟类似,可认为是世界上最早的一台自鸣钟。School of
16、 Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载 宋元时期的机器人宋代苏颂新仪象法要记载,巴蜀人张思训在公元979 年作浑仪,把自动报时的机器人应用于天文仪器中,“为楼数层,高丈余,中有轮轴关柱,激水以运轮。又有直神摇铃扣钟击鼓,每一昼夜周而复始。又有十二神,各值一时,时至则自执牌盾,环环而出报时刻,以定昼夜之长短。至冬水凝,运行凝涩,则以水银代之”。公元1092 年,吏部尚书苏颂主持,吏部守当官韩公廉设计制造了一座规模更为宏大的水运仪象台。School of Mechanical Engineering,Qinghai Universi
17、ty中国古代机器人的记载 明清时期的机器人明代中叶,著名机械专家王徵在未成进士之前,在家务农时,多制造机器人应用于生产或生活中,“多为木偶,以供驱策,或舂者,簸者,汲者,炊者,操饼杖者,抽风箱者,机关转捩,宛然如生。至收获时,辄制自行车以捆载禾束,事半功倍”。王徵对机械制造有多方面的重大贡献,他与传教士邓玉函(Johann Schreck)编写了远西奇器图说录最一书,较为系统地介绍了西方机械的专著。清朝故宫博物院藏有一种“自鸣钟”,扭转机关后,钟门即打开,走出一个机器人,磨墨伸纸,书写“万国来朝”四字,写毕返室内,钟门闭。乾隆二十九年(1764 年),西洋贡铜伶十八人,能演西厢一部。Schoo
18、l of Mechanical Engineering,Qinghai University中国古代机器人的记载按照当时科技水平和文献可靠性,可以分为三类:可信的、不可信的和难断真假的。第一类完全可信的。如苏颂和郭守敬制造的计时/报时装置,以及马钧指南车和龙骨水车、张衡地动仪、燕肃指南车、卢道隆记里鼓车等,以及明清时期的书写机器人等。第二类则不可信。如偃师造人,应该纯属虚构寓言;而鲁班造木鸟、木女解平城围、木牛流马等事迹,事件可能真实存在,但记载关于机器人部分则脱离实际情况,属后世演义之作。第三类则难断真假。如马钧造水转百戏,隋炀帝水饰图经、皇后梳妆机器人及劝酒机器人等无论是可以考证的古代自动
19、机械,还是记载扭曲夸大的机器人,甚或是停留在幻想中的仿人或仿动物机器人,都是中华民族不断进取,敢于开拓的明证,而且有些器械还领先世界很久。School of Mechanical Engineering,Qinghai UniversityOutline&Contents 古代机器人 世界范围机器人 科幻小说中的机器人 电影作品中的机器人School of Mechanical Engineering,Qinghai University世界范围内古代机器人的记载美狄亚的故事希腊神话中有一个女法师美狄亚(Medea)掌握着魔法药物学和基因生物学。她在气雾缭绕的大锅(生命之锅)边进行着类似科学实
20、验的操作。Medea 爱上了伊阿宋(Jason),利用生命之锅帮助Jason 的父亲Aeson 恢复青春。她还帮助爱人完成了复仇,利用珀利阿斯(Pelias)的女儿偷看返老还童术,她上演了老山羊切碎块变成羔羊的假想。珀利阿斯(Pelias)的女儿趁着父亲熟睡,将父亲切成碎块,结果再也没有从锅里走出来.故事很曲折残忍,但利用生物技术来制作机器人的想法大概由此而来吧。希腊神话中机器人的记载在古希腊神话中,人与神、半机械生命与机器人,没有完全清晰的定义。凡人与诸神之间有阿伽门农、忒修斯这样的半神,肉体与机器之间也仿佛存在着神秘的种族。控制自然生命的欲望使古希腊文化产生了“bio-techne”的概念
21、一种传说时代的科幻生物技术。School of Mechanical Engineering,Qinghai University世界范围内古代机器人的记载代达罗斯的故事Medea 所掌握的更多的生物技术,但代达罗斯(Daedalus)则是生命体和机械结合的先驱。他曾造出了一只像拥有完美程序侦察机一样的鹰,每天按时飞来啄食普罗米修斯的肝脏。还为伊阿宋造了一群喷火的机械牛来耕地。他还为克里特岛王后造了一头仿生牛,与王后交配生下了人们可怕的噩梦米诺陶诺斯(Minotaur)。代达罗斯难逃其咎,和儿子一起被关进了岛上的迷宫中。为了逃出克里特岛,父子俩发明了飞行术,用羽毛、麻线和蜡造出了能够加在凡人身
22、体上的机械双翼。仿生机器人,无论是仿生牛、仿生鹰还是仿生机械双翼,代达罗斯主要是在仿生机器方面做出了贡献。赫菲斯托斯的故事火神、锻造之神赫菲斯托斯(Hephaestus)的车间里更是有着数不清的机器人、机械狗,甚至是人工智能。长篇叙事诗阿尔戈英雄记中讲述了火神赫菲斯托斯的杰作塔罗斯(Talos)青铜机器战士,被送往克里特岛后变成了一部杀人机器。赫菲斯托斯还用粘土制造了潘多拉,并赋予她人类的特性,包括知识、感情和好奇心等。有了感情和知识的潘多拉,俨然就是今天的人工智能。火神所制作的机器人要么是服务型,要么是战斗型的,要么就是拥有人类好奇心的人工智能型,均给机器人注入了知识和情感。School o
23、f Mechanical Engineering,Qinghai University世界范围内古代机器人的记载1400 年,古巴比伦人发明了利用水流计量时间的漏壶,被认为是历史上最早的机械设备之一,在此后的几百年里发明家不断改进,并传到了欧洲。公元前3 世纪,古希腊发明家戴达罗斯用青铜为克里特岛国王迈诺斯塑造了一个守卫宝岛的青铜卫士塔罗斯。公元前270 年左右,古希腊发明家特西比乌斯(Csestibus)发明了一种人物造型指针指示时间的水钟。古希腊时期机械装置School of Mechanical Engineering,Qinghai University世界范围内古代机器人的记载 亚历
24、山大时代的古希腊数学家希罗(约公元1070年)发明了以水、空气和蒸汽压力为动力的希罗气转球,它可以借助蒸汽进行演奏。14 世纪之前的记录School of Mechanical Engineering,Qinghai University世界范围内古代机器人的记载 公元807 年阿巴斯王朝的哈里发送给了查理曼大帝一个铜质的水钟。这个钟通过掉落在碗里的金属小球计算时间,用十二个机械小骑士来显示时间。公元十世纪中叶,意大利外交家克雷莫纳的鲁伊普兰记载了他在君士坦丁堡的拜占庭皇宫里看到的王座厅。皇帝君士坦丁七世坐在巨大的宝座上,宝座侧面有金狮守卫。如果皇帝需要,就可以让雄狮张开血盆大口发出摄人的吼叫
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 7-Talking-Robot-Chapter 02大话机器人讲义 Talking Robot Chapter 02 大话 机器人 讲义
限制150内