Judith 2013-11-6 00:58
中國古代機器人
隨著科學技術的迅速發展，近年來機器人的應用越來越廣。早在中國古代，不少古籍中即有機器人的記載，姑且都稱之為古代機器人。所謂古代機器人，指的是在計算機發明之前，模擬人動作的機器(其外形不一定是人形) 、以及模仿某種動物動作的機器，因其複雜的程度並不亞於模仿人，所以也歸入古代機器人範疇。
古籍中有關古代機器人的記載有卅餘種之多，其中最早關於中國古代機器人的記載，見於戰國時列禦寇所著的《列子》，此外還有《西京雜記》、《傅子》、《晉書》、《鄴中記》、《晉陽秋輯本》、《搜神後記》、《魏書》、《唐類函卷》、《封氏聞見記》、《朝野僉載》、《焦氏說 》、《北史》、《快史拾遺》、《維西見聞紀》、《噴飯集》、《掖庭記》、《事物紀原》、《新儀象法要》、《記篡淵海》、《全唐文卷》、《獨異志》、《夢溪筆談》、《紀聞》、《輟耕錄》、《古跡類編》、《元史》、《新元史》、《明史》、《明實錄》、《歧梅瑣談集》、《古今圖書集成》等。
除上述古籍外，可能還有其它記載，如有人著文認為三國時諸葛亮所做的木牛流馬、東漢時張衡所做的地動儀也是古代機器人，因看法各不相同，本文不予收錄。而有些古籍關於古代機器人的記述可能不止一處，例如《朝野僉載》上，就有四處記有古代機器人。這樣看來，有關古代機器人的記載還是相當多的。
在眾多記有古代機器人的古籍中，《列子》是最早的，其中的「湯問篇」中描述有一個能歌善舞的古代機器人的生動故事。原意說西周時國王周穆王向西巡視，到現甘肅之弇山後，返國途中，遇到能工巧匠偃師前來獻藝說：「造了個東西，讓大王觀之」，穆王命他拿過來，第二天穆王召見時，偃師帶了個人同去，穆王問同來的是何人? 偃師說：「臣之所造能倡者」(倡者即歌舞伎) 。周穆王驚訝地看到「倡者」疾走慢步、抬頭彎腰，如真人一般。碰碰它的下巴「則歌合律」：抬抬它的手「則舞應節，千變萬化，惟意所適。」穆王以為是個真人，即叫姬妃們來看。「倡者」在表演將結束時，竟對穆王的嬪妃眨著眼睛挑逗、引誘，穆王大怒， 立刻要殺偃師。偃師害怕極了， 馬上將「倡者」拆開後請穆王看，原來都是些「革、木、膠、漆、白、黑、丹、青之所為」。「內則肝膽、心肺、脾腎、腸胃，外則筋骨、支節、皮毛、齒髮，皆假物也，而無不畢具者」。將它們合起來又成原樣。穆王「試廢其心，則口不能言；廢其肝，則目不能視；廢其腎，則足不能步。」穆王這才高興起來... ...
這段記載十分重要，也很生動，所記古代機器人的特點可概括為三：
其一，文中的古代機器人故事很早。周穆王當政時約是公元前九或十世紀，迄今三千年左右。
其二，文中所記古代機器人的水平極高，不但能歌舞合乎節律，還能對周穆王的嬪妃眉目傳情，完全是個智能機器人。
其三，文中所記的古代機器人形象逼真，且是個「帥哥」，使看到的人都信以為真。
但是水平這樣高、形象如此逼真的古代機器人，即使在幾千年後的今天，也很難造出來。
綜觀古籍所記中國古代機器人的功用，可以概括為四種用途：
(1) 用於殺傷敵人：有部分古代機器人用於殺傷敵人，如明代焦周著的《焦氏說》中記述：「近有發陸遜(三國時東吳的都督)墓者，叢箭出。又聞某墓，木人運劍殺人。」在《史記》、《山海經》及趙無聲的《快史拾遺》等書中，也有類似的記載。
(2) 用於捕捉野獸：例如宋代沈括著的《夢溪筆談》卷七中，記載了用古代機器人捕捉老鼠：「慶歷中(1041~1048)有一術士，姓李，多巧思。嘗木刻一舞鍾馗，高二三尺。右手持鐵簡(一種兵器) ，以香餌置鍾馗左手中。鼠緣手取食，則左手扼鼠，右手用簡斃之。」
在清代湯球著的《晉陽秋輯本》中，記述了衡陽入區純，做成木室迎賓客。還用機器人捕鼠的情況，「衡陽區純者，甚有巧思。造作木室，作一婦人居其中。人扣其戶，婦人開戶而出，當戶再拜。還入戶內，閉戶。又作鼠市於中，四方丈餘。開有四門，門中有一木人。縱四五鼠於中，欲出門，木人輒以椎椎之(「椎」為錘狀兵器) ，門門如此，鼠不得出」。關於捕鼠之事，東晉大詩人陶淵明所作《搜神後記》一書中，也有記載。
還有用古代機器人捕捉更加兇猛的野獸的記載，如餘慶遠在《維西見聞紀》中，記載了用機器人捕捉虎豹：「地駑，穴地置數弩，張弦控矢，縛羊弩下，線系弩機，絆於羊身。虎豹至，下爪攫羊。線動機發。矢悉中虎豹胸，行不數武皆斃。」文中的弩，指機械控制發射的弓，矢即是箭。
(3) 用於表演：古籍中這類記載比較多，出現也最早，例如上述《列子》所記最早的古代機器人就是為此目的。
西晉時傅玄著的《傅子》中，記述有三國時馬鈞做機器人能夠「擊鼓吹簫」、「出入自在」。「有上百戲者，能設而不能動。帝(指魏明帝，即曹丕之子、曹操之孫曹睿，公元三世紀人)以問先生(指馬鈞) 。『可動否？』鈞曰：『可動。』帝曰：『其巧可益否？』對曰：『可益』。受詔作之。以大木雕構，使形若輪。平地旋之，潛以水發焉，設歌樂舞象，至令人擊鼓吹簫。作山嶽，使木人跳丸、擲劍、緣緪(指粗繩索)倒立，出入自在。百官行署，舂磨鬥雞，變巧百端。」非常巧妙。
在唐代張鷟所著《朝野僉載》中，記載了洛州縣令殷文亮，命人刻木製機器人，可以「歌唱吹笙」，「此亦莫測其神妙也」。而在唐代封演所著《封氏聞見記》卷下中，記述所制古代機器人，可以表現尉遲恭及楚漢相爭中項羽與劉邦的形象。
(4) 用於其它目的：古代機器人還可用於其他目的。如《朝野僉載》中，記述了楊務廉製造的木僧，可以發出聲音，向人乞討，「將作大匠楊務廉甚有巧思，嘗於沁州市內刻木作僧。手執一碗，能自行乞。碗中錢滿，關鍵忽發，自然作聲云：『佈施』。市人競觀。欲其作聲，施者日盈數千。」
在明末姜准著《歧海瑣談集》卷七中，記述了黃子復作了個木人，可以給客人端茶送酒；還刻木犬會咬住客人的衣服，挽留來客，「山人黃子復，擅巧思，制為木偶，運動以機，無異生人。嘗刻美女，手捧茶橐(茶壺) ，自能移步供客。客舉觴啜茗，即立以待； 返於觴，即轉其身，仍內向而入。又刻為小者，置諸席上，以次傳觴。其行止上視甌之舉否，周旋向背，不須人力。其制一同於犬。刻木為犬，冒以真皮，口自開合，牙端攢聚小針。銜人衣裔，掛齒不脫，無異於真。」
中國古代機械運動的原動力通常來源於人力、畜力、風力、水力以及熱力。但畜力、風力、熱力及人力中的重力不適用於古代機器人，人力中的摩擦力也不大用於古代機器人。因此，古代機器人的原動力主要來源於人力中的彈力以及水力，在這方面，古藉多有記載。還有些古代機器人記載中的原動力無法確定。
(1) 應用彈力：前述《維西見聞紀》中用弩張弦放箭，射殺虎豹；在《焦氏說》中，述有古墓叢箭射出，顯然都是利用了弓箭的彈力。這類記載，在《史記》、《水經注》等著作中也都有。
(2) 應用水力：在前述《傅子》中所記馬鈞做的能歌善舞的古代機器人，明確說是「以水發焉」。這一記載，宋代高承的《事物紀原》中也證實：「水戲，典略曰：魏明帝使博士(指馬鈞)作水轉百戲。巨獸，魚龍曼延，美馬列騎，備如漢西京故事。」另在《新元史》中所記古代機器人也說是「引水激之」。中國歷史博物館根據蘇頌所著的《新儀象法要》，復原製作的水運儀象台上報時報刻的機器人，即是利用水力通過齒輪傳動來驅動的。
(3) 原動力不易斷定：另外有些記載，如宋代潘自牧著《記纂淵海》八十四卷中，記載了北齊所做的古代機器人，可以在船上向人獻酒，「北齊有沙門靈昭，有巧思。武成帝令於山亭造流杯池船。每至帝前，引手取杯，船即自往。上有木小兒撫掌。遂與絲竹(指音樂聲)相應。飲訖放杯，便有木人刺還。飲若不盡，船終不去。」
《朝野僉載》中還記載了一種古代機器水獺，可以在水下做很多動作，「梆州刺史王琚刻木為獺，沉於水中，取魚，引首而出。蓋獺口中安餌，為轉關。以石(指重物)縋之則沉。魚取其餌，關即發。口合則銜魚. 石發則浮出。」
這些記載都很有趣，也很神奇，但它的動力在古代都很難實現。因為這些古代機器人的工作環境特殊，又是連續動作。所以對其記載的真實性就增添了疑惑。
中國古代機器人的程序桉古籍記載可分為固定的和可變的。
(1) 固定程序的古代機器人
有不少古代機器人的程序是固定的。《明實錄》記載明代司天監所制的水晶宮刻漏，上有二個木偶人，能按時自擊鉦鼓，可惜的是，這個刻漏被明太祖朱元璋下令擊碎，「洪武元年冬十月甲午，司天監進元主所制水晶宮刻漏，備極機巧。中設二木偶人，能按時自擊鉦鼓。上覽之，謂侍臣曰：廢萬幾之務而用心於此，所謂作無益害有益也。使移此心以治天下，豈至亡滅。命左右碎之。」
再如晉代陸翽所作《鄴中記》，記述晉時作金佛及木道人，其動作雖很複雜，但其程序也應當是固定的，「石虎性好佞佛，眾巧奢靡，不可紀也。嘗作檀車，廣丈餘，長二丈，四輪。作金佛像坐於車上，九龍吐水灌之。又作木道人，恆以手摩佛心腹之間。又十餘木道人，長二尺餘，皆披架裟繞佛行。當佛前，輒揖禮佛，又以手撮香投爐中，與人無異。車行則木人行，龍吐水。車止則止。亦解飛所造也。」
在《快史拾遺》、《傅子》等所記古代機器人運動程序，也是固定的。根據《新儀象法要》的記載，有關專家復原製作之水運儀象台，那些能夠自動報時報刻的古代機器人的運動程序，也是固定的。
這些固定程序的古代機器人，可以用機械自動控制來加以實現。
(2) 可變程序的古代機器人
另外有些古代機器人，其運動程序不可能固定。例如前述《列子》中的表演機器人；《朝野僉載》中乞討佈施的木僧人；《歧海瑣談集》中為客捧茶的古代機器人，以及咬住客人衣服的機器狗，其程序都不可能固定。
又如清代柯劭著《新元史·歷志二》中記述了在元代郭守敬制的可以照明、計時的「燈漏」，極為新奇、巧妙，結構及動作都極複雜。記錄時間的「漏」的水面上，做有二龍戲珠，可根據水平面的高低自動調節。又做有龍虎鳥龜根據時間自動跳躍。同時還做有十二神及鍾、鼓等可以自動報時報刻。原文說：「大明殿燈漏之制，高丈有七尺。架以金為之。其曲梁之上，中設雲珠，左日右月。雲珠之下復懸一珠。梁之二端，飾以龍首。張吻轉目可以審平水之緩急。中梁之上有戲珠龍二，隨珠倪(即俯)仰，又可察准水之均調。凡此皆非徒設也。燈球雜以金寶為之。內分四層，上環布四神，旋當日月參辰之所在。左轉日一周。次為龍虎鳥龜之象，各居其方，依刻跳躍。饒嗚以應於內。又次周分百刻，上列十二神，各執時牌，至其時四門通報。又一人當門內，常以手指其刻數。下四隅鐘鼓鉦饒各一人。—刻鳴鐘，二刻鼓，三鉦，四饒。初五皆如是。其機發隱於櫃中，以水激之。」
在宋代李等撰《太平廣記》所錄唐代牛肅著《紀聞》中，記唐代開元年間(公元713—741) ，馬待封做的木人幫助皇后妝梳「窮極精妙」。製作的「木婦人」會將手巾、脂粉、眉筆、髻花等一應物品向皇后送上，等用畢。再一一拿走。原文：「開元初修法駕，東海馬待封能窮伎巧。於是指南車、記裡鼓、相風鳥等，待封皆改修，其巧逾於古。待封又為皇后妝具。中立鏡台，台下二層，皆有門戶。後將櫛沐(極洗頭髮) 。啟鏡奩(此處指梳妝台)後。台下開門，有木婦人手執巾櫛至，後取已，木人即還。至於面脂、妝粉、眉黛、髻花，應所用物，皆木人執。繼至，取畢即還，門戶復閉。如是供給皆木人。後既妝罷，諸門皆闔，乃持去。其妝台金銀彩畫，木婦人衣服裝飾，窮極精妙焉。」
這些古代機器人都需要隨機應變，根據對方的變化，隨時做出相應的變化，其運動程序必然不可能固定。
古籍所記中國古代機器人的可信程度可分為三類：即可信的，不可信的，以及難以斷定的。
(1) 可信的記載：前述《維西見聞紀》及《焦氏說 》中的弩，《新元史》、《傅子》、《明實錄》以及《新儀象法要》中能夠報時的古代機器人等，其原動力可以解決，程序也固定不變，這些記載都是可信的。
(2) 不可信的記載：有些記載，顯然不可信。例如《列子》中用於跳舞的古代機器人；《朝野僉載》中能發聲佈施的木僧、水下活動的水獺；《記篡淵海》中船上敬酒的古代機器人；《紀聞》中幫皇后化妝的機器人以及《北史》中能與帝「月下對飲」的古代機器人等，這些古代機器人可以變化無窮，就不可信。形成這種局面有兩種可能：一種是本無其事；另一種可能是基本事實是有的，但在記錄時作了誇大。
(3) 難以斷定真假的記載：也有些記載，不能一下子斷定其是否可信。如《晉陽秋輯本》中迎賓的「婦人」、能捕鼠並將鼠擊死的「鼠市」；《鄴中記》中的「佛」及繞佛而行的「道人」；《焦氏說 》中能「運劍殺人」的古代機器人等，因為資料不周詳，無法斷定其真實程度。中國古代，即使是科技方面的記載，也多出自一些不懂科技人之手，所以造成這些記載殘缺不全。大部分科技古籍上沒有圖，而有關科技的記載，沒有圖是難以說明。也有誇張、資料不一定正確的可能，對這些記載，要通過進一步的研究，最好通過復原製作，才能判斷是否可行，確定其真實性。
由此可見，古籍中所見中國古代機器人，很多難以憑信，然而這些記載卻有著巨大的意義，一切發明創造都來源於先進思想，可能是這些智慧的火花點燃了創造熱情，激發了人們的靈感，這種事例在科技史上非常多。而有關智能機器人的思想，在幾千年前就已在中國產生，更是難能可貴的。