说到计算机,大多数人第一反应肯定是那些充满各种电路板的现代机器。但最近一则消息可真是让人有点懵,中国科学技术协会声称,世界上最早的计算机并不是19世纪查尔斯·巴贝奇发明的那台机械计算装置,而是咱们老祖宗在西汉时期就搞出来的织花机。这话一出来,立马在学术界和网络上掀起了不小的波澜。
这个事情还得从2012年说起。当时成都在修地铁,结果施工时意外发现了老官山汉墓,考古队员们在墓里头找到了四台保存完好的织机模型,还有些残留的丝线。这可把专家们激动坏了,因为这是中国首次发现完整的西汉时期织机模型。
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古老织机的"编程"智慧
那么这个织花机到底牛在哪儿呢?咱们得先理解一下,按照计算机的定义,它需要能接受指令、执行程序、并给出结果。现代计算机用的是软件编程,但在古代,人们用的是物理编程方式。织花机使用了一种叫做"勾综式"的提花技术,通过86个可编程模块来控制多达10470根经纱的升降,这样就能织出复杂的图案。
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更绝的是,这玩意儿的工作原理还真跟现代二进制计算机有几分相似。织工会先用线或竹签设定好图案的物理模板,凸起的经线可以看作"1",凹陷的就是"0"。然后机器就按照这个"程序"循环工作,最终织出精美的图案。编程完成后,该机器可以同时精准操作多达100台设备,这在两千多年前可是了不得的成就了。
值得一提的是,西方后来也出现了类似的装置,就是法国人约瑟夫·玛丽·雅卡尔在1801年发明的雅卡尔织机,它同样使用打孔卡片来编织图案。这种打孔卡片后来还真的启发了早期计算机的设计,巴贝奇的分析机和后来的IBM计算机都用过类似的技术。但中国的织花机要比雅卡尔织机早了将近两千年,这时间差可不是一星半点儿。
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不过话说回来,把织花机称为"计算机"这事儿也引来了不少争议。毕竟计算机这个概念在现代更多指的是能进行数学运算的设备,而织花机主要功能还是织布。但中国科协之所以这么说,也有他们的道理。从广义上讲,计算机就是一种可编程的自动化设备,从这个角度看,织花机确实符合条件。
这背后其实还反映了一个更大的背景,就是中国正在积极争取在各个科技领域的话语权。不管是电信、人工智能、超级计算还是航太技术,中国都在快速追赶甚至超越。在这个节骨眼上宣布拥有"世界第一台计算机",其实也是在向世界展示中国古代科技的辉煌成就,增强文化自信和科技自信。
从织机看见的历史荣光
咱们不妨往回看,中国丝绸为啥能成为古代全球最贵的奢侈品之一?除了原材料的稀缺和工艺的精湛,机械化生产带来的高效率和高精度也是重要原因。西汉时期的丝绸之路能够繁荣起来,这些先进的纺织技术功不可没。老官山汉墓出土的织机模型,让我们第一次真正看到了汉代织锦技术的实体证据。
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后来中国丝绸博物馆还根据这些模型复原了真实可用的织机。2018年5月,他们用复原的汉代织机成功织出了"五星出东方利中国"的汉锦,这可是震惊了整个纺织史和考古界。想想看,用两千年前的技术和设备,居然能织出那么精美复杂的图桉,古人的智慧真让人佩服得五体投地。
不过咱们也得实事求是,虽然织花机在自动化和可编程性方面确实有开创性的贡献,但它毕竟不是用来做数学计算的。把它称为"计算机"可能有点过于宽泛了。更准确的说法也许是"可编程自动化机械"或者"早期程序控制设备"。但不管怎么说,这都不能抹杀它在人类科技史上的重要地位。
这件事也提醒我们,科技的定义和边界其实一直在变化。今天我们习以为常的很多东西,放在古代那都是不可思议的"黑科技"。而古代那些看似简单的装置,用现代眼光去审视,说不定就能发现它们超前的智慧。历史总是这样,越挖掘越能发现意想不到的宝藏。
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