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3、“编织”的程序

作者:coderzheng 发布于:2016-8-23 21:06 Tuesday 分类:大话星程  阅读模式

要让机器听人类的话,按人类的意愿去计算,就要实现人与机器之间的对话,或者说,要把人类的思想传送给机器,让机器按人的意志自动执行。

说来也怪,实现人与机器对话的始作俑者却不是研制计算机的那些前辈,而是与计算机发明毫不相干的两位法国纺织机械师。他们先后发明了一种指挥机器工作的“程序”,把思想直接“注入”到了提花编织机的针尖上。

顾名思义,提花编织机具有升降纱线的提花装置,是一种能使绸布编织出图案花纹的织布机器。

应该是,提花编织机最早出现在中国。在我国出土的战国时代墓葬物品中,就有许多用彩色丝线编织的漂亮花布。据史书记载,西汉年间,钜鹿县纺织工匠陈宝光的妻子,能熟练地掌握提花机操作技术,她的机器配置了120根经线,平均60天即可织成一匹花布,每匹价值万钱。明朝刻印的《天工开物》一书中,还赫然地印着一幅提花机的示意图。可以想象,当欧洲的王公贵族对从“丝绸之路”传入的美丽绸缎赞叹不已时,中国的提花机也必定会沿着“丝绸之路”传入欧洲。

不过,用当时的编织机编织图案相当费事。所有的绸布都是用经线(纵向线)和纬线(横向线)编织而成。若要织出花样,织工们必须细心地按照预先设计的图案,在适当位置“提”起一部分经线,以便让滑梭牵引着不同颜色的纬线通过。机器当然不可能自己“想”到该在何处提线,只能靠人手“提”起一根又一根经线,不厌其烦地重复这种操作。

1725年,法国纺织机械师布乔(B.Bouchon)突发奇想,想出了一个“穿孔纸带”的绝妙主意。布乔首先设法用一排编织针控制所有的经线运动,然后取来一卷纸带,根据图案打出一排排小孔,并把它压在编织针上。启动机器后,正对着小孔的编织针能穿过去钩起经线,其他的针则被纸带挡住不动。这样一来,编织针就自动按照预先设计的图案去挑选经线,布乔的“思想”于是“传递”给了编织机,而编织图案的“程序”也就“储存”在穿孔纸带的小孔之中。

真正成功的改进是在80年后,另一位法国机械师杰卡德(J.Jacquard),大约在1805年完成了“自动提花编织机”的设计制作。

那是举世瞩目的法国大革命的年代──攻打巴士底狱,推翻封建王朝,武装保卫巴黎,市民们高唱着“马赛曲”,纷纷走上街头,革命风暴如火如荼。虽然杰卡德在1790年就基本形成了他的提花机设计构想,但为了参加革命,他无暇顾及发明创造,也扛起来福枪,投身到里昂保卫战的行列里。直到19世纪到来之后,杰卡德的机器才得以组装完成。

杰卡德为他的提花机增加了一种装置,能够同时操纵1200个编织针,控制图案的穿孔纸带后来也换成了穿孔卡片。据说,杰卡德编织机面世后仅25年,考文垂附近的乡村里就有了600台,在老式蒸气机噗嗤噗嗤的伴奏下,把穿孔卡片上的图案变成一匹匹漂亮的花绸布。纺织工人最初强烈反对这架自动化的新鲜玩意的到来,因为害怕机器会抢去他们的饭碗,使他们失去工作,但因为它优越的性能,终于被人们普遍接受。1812年,仅在法国已经装配了万余台,并通过英国传遍了西方世界,杰卡德也因此而被受予了荣誉军团十字勋章和金质奖章。

杰卡德提花编织机奏响了19世纪机器自动化的序曲。在伦敦出版的《不列颠百科全书》和中国出版的《英汉科技词汇大全》两部书中,“JACQUARD”(杰卡德)一词的词条下,英语和汉语的意思居然都是“提花机”,可见,杰卡德的名字已经与提花机融为了一体。杰卡德提花机的原理,即使到了电脑时代的今天,依然没有更大的改动,街头巷尾小作坊里使用的手工绒线编织机,其基本结构仍与杰卡德编织机大体相似。

此外,杰卡德编织机“千疮百孔”的穿孔卡片,不仅让机器编织出绚丽多彩的图案,而且意味着程序控制思想的萌芽,穿孔纸带和穿孔卡片也广泛用于早期电脑以存储程序和数据。或许,我们现在把“程序设计”俗称为“编程序”,就引申自编织机的“编织花布”的词义。

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