公元前400—公元前300年
第一台可以工作的自动机器是什么？

研究员：

亚历山大港的希罗

主题领域：

自动装置

结论：

希罗创造了动画角色、剧院甚至是蒸汽机

希罗的机器人是如何诞生的？

“自动装置”的概念深深吸引着古希腊人，古希腊神话中的铜人被描述为由铁匠在熔炉中锻造而成。而随着液压、水力和蒸汽动力等技术的出现，古希腊科学家和作家获得了利用金属和木材创造从动画生物到现实生活中的蒸汽机等“活”物的能力。

这些装置利用齿轮和绳索等结构组合而成，通常作为玩具用于娱乐或创造神奇的效果。

到了公元前3世纪，拜占庭的菲洛描述了一种气动装置，包括一个人形的“女仆”，它可以自动地将酒和水倒入杯中（古希腊人和古罗马人喜欢在饮酒前将酒和水混合）。

但最高产的自动装置发明家也许是公元70年左右去世的亚历山大港的希罗。希罗是一位非常有影响力的数学家和几何学家（他的几部作品流传至今），同时他也为大量奇特的玩具和动画生物做过设计。

啁啾的鸟儿

这些装置并没有流传下来，但希罗的描述和设计显然具有一定的实用性和可行性。其中一个设计是一群机械鸟开始一起唱歌，然后当一只金属猫头鹰转过身看着它们时，它们就会安静下来。

这个基于液压原理的自动装置改编自菲洛的早期设计，由隐藏的管道和装满水的虹吸管驱动，这些管道使得鸟儿可以站在上面旋转。通过压迫空气穿过底部盛满水的容器，鸟儿会发出鸣叫。

希罗描述了大量这样的装置，包括一个可以由机器人“表演”戏剧的剧院。这些装置由砝码、齿轮和流入容器的沙子驱动，工作时如同沙漏一样。剧院可以上演不同特效的烟火表演，由连接在自动人偶上的绳索驱动。在一出戏中，酒神狄俄尼索斯面前的祭坛被点燃，当他把酒洒在一只黑豹身上时，牛奶会从他的权杖上流下来。他的追随者随着鼓声起舞。自动人偶由缠绕在鼓上的绳索拉动，根据绳子的长度不同，不同的“角色”将在特定的时间移动。

希罗在一出戏中这样描述雅典娜：“一根绳索从臀部后边拉起她，并使她保持平衡。再将这根绳子松开，由另一根套在腰上的绳子拉着她转圈，直到她重新回到开始的地方。”

空气和蒸汽

酒和牛奶可以用气动技术倒出来，这是希罗在另一本书《气动》（Pneumatica）中探讨的问题，其中流水和气压被用来创造猫头鹰和动画中的神话英雄，其中许多还会与观众互动。

希罗写道：“在基座上放一棵小树，一条大蛇或恶龙盘绕在树上；赫拉克勒斯的雕像就站在附近，摆出拉弓射箭的姿势，且基座上放着一个苹果。如果有人把苹果从基座上拿起来，赫拉克勒斯会向大蛇放箭，接着大蛇就会发出咝咝声。”希罗的许多发明都是为了在寺庙的环境中使用，以提供“神迹”的效果，包括一个在点火时自动打开寺庙大门的装置，以及一个在投下5德拉克马硬币后就能出水的自动贩卖机。

也许希罗最超前的发明（也是一个完全忽略技术要点的著名案例）是一个由蒸汽动力驱动的旋转球。希罗写道：“将大锅放在火上，一个球将在转轴上旋转。”

1 500多年后，蒸汽动力才彻底改变了欧洲和全世界的工业，为轮转印刷机等发明铺平了道路。

“陛下，那是我的杰作。”

像希罗这样的发明家所使用的技术可能并不是独一无二的。在中国的一篇古文中，某种形式的自动装置可能已经由中国古代的发明家展示过，它甚至可以追溯到希罗的发明之前。

《列子·汤问》中有一段关于周穆王和一个自动人偶相遇的奇特故事。“‘若与偕来者何人耶？’对曰：‘臣之所造能倡者。’”周穆王惊讶地盯着那个人影。它迈着急促的步伐，上下移动着脑袋，任何人都会把它当作一个活人。工匠摸了摸它的下巴，它开始唱起歌来，唱得非常和谐。他又摸了摸它的手，它开始摆姿势，保持着完美的节奏。

这个故事显然有虚构的成分（因为人偶对周穆王身侧的妃嫔飞眼传情，使得周穆王对自动人偶的制造者很恼火，创造者在周穆王面前拆解了人偶，揭示了人偶如何在移除了内部器官时逐一失去其感官和能力），但这也提出了一个有趣的问题：古代中国可能拥有哪些真正的自动装置？

公元前3世纪的一篇文章中描述了一支为皇帝制作的机械乐队。到了唐朝时期（7世纪至10世纪），自动装置在朝廷中很受欢迎，其中包括捕鱼的水獭和乞讨的和尚。

中国和古希腊的自动机比18世纪欧洲的自动机和日本江户时期流行的木偶早了1 000多年，但在未来的几个世纪，展示的技术将被用于制作简易的自动鸭子和恶魔。