人形自動機的“盜火者”——沃康松

王彥雨

18世紀，西歐興起的啟蒙運動開始挑戰基督教教會的思想體系，使科學的成果浸潤到社會的各個層面，歐洲大陸進入了對自然進行全面、深入探索的萌芽期。本文的主人公沃康松就生活于這一時期，他深受大時代的影響，同時也好似盜火者普羅米修斯，讓科技的火種點燃了機器的“靈魂”，開創了機械工藝的新時代。

雅卡爾·德·沃康松（1709～1782）是18世紀法國著名的人形自動機發明家，他開創了人類歷史上的第一個基于生理學方法的人形自動機“黃金時代”。這一時代從18世紀中期開始到19世紀中期結束，延續了整整一個世紀。法國著名思想家狄德羅在其所編的《大百科全書》中，將沃康松所設計的第一個人形自動機“長笛手”視為安卓（android，似人自動機）原型。

1709年2月24日，沃康松出生在法國的格勒諾布爾。沃康松成長在一個大家庭中，他的父母共育有10個孩子。父親是貧窮的手套工，母親是天主教徒，由于母親經常帶他參加禱告，小沃康松便有機會觀察教堂中的鐘表，并研究其內部構造、運作過程，童年的沃康松便展現出機械設計方面的天賦。

人形機器是對神的褻瀆

1725年，沃康松來到里昂并成為一個學徒，對于一個來自窮苦家庭的孩子來說，成為學徒是唯一可以繼續從事機械研究的方法。兩年后，沃康松獲得了一個自己的工作坊，可以制作一些小的機械作品。1727年，為了迎接當地的一個行政長官，沃康松特地制作了一些可為晚餐服務并清理餐桌的自動機，但出乎意料的是，同行的一位政府官員卻認為，這些機械作品類似于“人”，是對神的一種“褻瀆”，并命令拆除他的工作坊。沃康松感受到了危險，借口患病返回家鄉。

雖然受到不公的對待，但沃康松并沒有就此放棄機械研究。1731年，沃康松前往魯昂，并遇到了外科醫生樂·凱和魁奈，他們鼓勵沃康松建造用于醫學研究的“動態人造軀體”。這種“人造軀體”需要模仿人的血液流動，沃康松在制造過程中也積累了不少經驗，為以后制作人形自動機打下了基礎。由于“人造軀體”帶來的收入有限，也未能讓沃康松得到更多的關注，他便漸漸轉向了人形自動機研究。

人形自動機展覽獲得巨大反響

1736年，沃康松與一個富有的法國人馬爾甘達成協議，馬爾甘同意為沃康松提供資助，沃康松則需制造一些自動機作為回報，馬爾甘將擁有這些自動機的三分之一所有權，且可以獲得自動機展出過程中所獲得收益的一半。然而就在這時，沃康松卻突然病重臥床4個月，據說正是在昏迷過程中，沃康松夢到了其將要制作的第一個人形自動機“長笛手”。1737年，“長笛手”制作完成（圖1），并于1738年2月11日在“日耳曼圣徒節”公開展出8天，然后移至朗格維爾酒店。當時，參觀門票價格為3個利佛（liver），這在當時也算是高票價，一張門票相當于一個普通工人的周薪。這次展覽獲得了巨大反響，沃康松還應邀造訪了巴黎科學院，并向科學院提供了一份介紹“長笛手”制作過程的備忘錄。

“長笛手”高約1.9米，放置在一個方形底座上，木質材料，它可以像音樂家一樣演奏笛子，并可連續吹奏12首曲子?！伴L笛手”主要由三套系統來加以控制：一是底部傳動系統，它產生吹笛所需的空氣，并可決定吹氣壓力的變化，這一系統主要是通過風箱及曲柄來控制；二是上部傳動裝置，類似于人的身體移動控制系統，它可以控制“長笛手”的手指、嘴唇以及長笛的移動；三是曲調控制系統，類似于編程系統，可以使長笛發出特定旋律。

1739年，沃康松帶來了另外兩個作品—人形自動機“管樂演奏者”（圖2）和“會消化的鴨子”（圖3）。“管樂演奏者”如真人大小，站立于基座之上，是一個普羅旺斯牧羊人形象，可演奏大約20首曲目?！皶镍喿印眲t是沃康松最著名的自動機，可以模仿鴨子的每一個動作，如拍打翅膀、喝水、濺水，還能表現鴨子被激怒的樣子，甚至是自然消化過程，這是當時世界上第一個可以模擬動物生理過程的自動機。

推進法國紡織工業的自動化

三個自動機為沃康松帶來了金錢、名譽和社會地位，但是1741年，沃康松卻將三個自動機賣給了一位里昂商人。沃康松還有更偉大的夢想，他希望用自己的機械學知識提升當時法國紡織業的國際競爭力。很快，沃康松從國王路易十五那里獲得了一個新的職位—絲綢生產督察。從1742年起，沃康松開始推進法國紡織工業的自動化。他利用制作人形自動機的經驗，于1745年發明了當時世界上第一臺全自動織布機（圖4），他將其形容為：“即使是馬、牛、驢，都可以利用這一機器，織出的綢布比最聰明的織工的作品更漂亮、完美?！钡恍业氖?，由于過于超前，且難以融合到當時的紡織體系中，沃康松的全自動織布機并沒有被市場接受。