解開達(dá)·芬奇的科技密碼 正在上海科技館舉辦的《追求大師的夢(mèng)想——列奧納多·達(dá)·芬奇機(jī)械發(fā)明與機(jī)器人展》，以《蒙娜麗莎的微笑》等經(jīng)典作品為后人熟知的達(dá)·芬奇，曾設(shè)計(jì)出包括機(jī)關(guān)炮、排管槍、萊昂納多坦克在內(nèi)的上千件令人匪夷所思的機(jī)械設(shè)備

    你知道嗎？第一個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)器人的人是達(dá)·芬奇。他不僅僅是藝術(shù)家，也是偉大的科學(xué)家和工程師。昨日，達(dá)·芬奇機(jī)械發(fā)明與機(jī)器人展在上?？萍?600608,股吧)館開幕，將持續(xù)到12月25日。此次展覽展示了80件機(jī)械模型和機(jī)器人模型、14件解剖學(xué)模型、16件達(dá)·芬奇名畫復(fù)制品、4件手稿副本，是目前世界上較完整呈現(xiàn)達(dá)·芬奇科技成就的展覽。

    該展覽展示的模型由意大利傳統(tǒng)手工坊通過解密手稿，利用達(dá)·芬奇時(shí)代的工藝和相似材料，還原出500多年前達(dá)·芬奇的創(chuàng)意構(gòu)想，充分保留了展品的歷史文化意蘊(yùn)。在展覽現(xiàn)場，眾多根據(jù)達(dá)·芬奇手稿圖紙制作的木制模型，如飛行器、潛水器、類似坦克的重型機(jī)車，這些超越時(shí)代的機(jī)械設(shè)計(jì)都令人嘆為觀止。根據(jù)其殘缺不全的手稿，達(dá)·芬奇還被認(rèn)為設(shè)計(jì)了第一個(gè)機(jī)器人；第一個(gè)提出了潛水艇的設(shè)想；發(fā)明了復(fù)雜的暗箱，已具備照相機(jī)的功能。記者現(xiàn)場看到，根據(jù)達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)稿制作出來的機(jī)器人身穿武士盔甲，其內(nèi)部構(gòu)造符合解剖學(xué)的原理，可以實(shí)現(xiàn)坐立、動(dòng)手和搖頭。

    展廳工作人員介紹，從塔樓的建筑設(shè)計(jì)、鳥類的飛行原理、腎臟的結(jié)構(gòu)功能，到月面火山口的觀察，在達(dá)·芬奇現(xiàn)存的14000份手稿中，他發(fā)明的天賦與科學(xué)的先知顯露無遺。但他大膽創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下難以實(shí)現(xiàn)，而大部分設(shè)計(jì)在五百年后，經(jīng)由現(xiàn)代科學(xué)的分析，竟然都是準(zhǔn)確可行的。

    1482年，在意大利的政治和軍事要塞米蘭，顯赫一時(shí)的盧多維科公爵慧眼識(shí)珠，一眼相中了從佛羅倫薩初來乍到的列奧納多·達(dá)·芬奇，請(qǐng)他擔(dān)任軍事工程師。這個(gè)任命，令公爵身邊所有的權(quán)貴感到驚訝。雖然之后在盧多維科公爵的資助下，達(dá)·芬奇憑借《蒙娜麗莎的微笑》、《最后的晚餐》等經(jīng)典作品成為流芳百世的藝術(shù)大師，但彼時(shí)，這位因?yàn)樗缴由矸輳男【捅粍儕Z受教育機(jī)會(huì)的中年人，并沒有受過任何軍事和機(jī)械方面的專業(yè)訓(xùn)練。

    當(dāng)然，這位曠世奇才并不會(huì)讓他的資助人感到失望。以畫師和工程師雙重身份在盧多維科麾下效力的達(dá)·芬奇，設(shè)計(jì)出包括機(jī)關(guān)炮、排管槍、萊昂納多坦克在內(nèi)的上千件令人匪夷所思的機(jī)械設(shè)備。不僅如此，事實(shí)上，在那個(gè)年代，他甚至開始籌謀創(chuàng)造機(jī)器人了。

    “更讓人無法置信的是，包括機(jī)器人在內(nèi)，達(dá)·芬奇大部分大膽前衛(wèi)的設(shè)計(jì)，經(jīng)過現(xiàn)代科學(xué)分析，竟然都是準(zhǔn)確可行的?！币獯罄鹆_倫薩“泰克諾藝術(shù)”公司負(fù)責(zé)人蓋布里爾·尼科萊，多年來一直對(duì)達(dá)·芬奇的科學(xué)手稿進(jìn)行解密工作，并按圖索驥，陸續(xù)完成了包括空氣螺旋槳、雙翼飛船、打鼓機(jī)器人、三滾珠軸承自行車等復(fù)雜機(jī)械。近日，在上海科技館舉辦的《追求大師的夢(mèng)想——列奧納多·達(dá)·芬奇機(jī)械發(fā)明與機(jī)器人展》上，由他帶領(lǐng)的手工匠人制作的80件機(jī)械模型和機(jī)器人模型，引起了觀眾的好奇。一些觀眾經(jīng)過打鼓機(jī)器人的身邊，不自覺地抓起它的“手”輕輕敲打鼓面，驚嘆道：“原來它真的可以動(dòng)??！這真的是500年前的發(fā)明嗎？”

有缺陷的戰(zhàn)爭機(jī)器

    在真實(shí)的歷史中，達(dá)·芬奇創(chuàng)造的科技密碼，精彩程度一點(diǎn)也不亞于丹·布朗小說和好萊塢電影。15世紀(jì)末至16世紀(jì)初，意大利各城邦乃至整個(gè)歐洲戰(zhàn)事頻繁。為了生計(jì)，達(dá)·芬奇如同中國戰(zhàn)國時(shí)代的謀士，不斷設(shè)計(jì)開發(fā)各類稀奇古怪的戰(zhàn)爭機(jī)械，將圖紙或者模型獻(xiàn)給當(dāng)時(shí)代表各種政治勢力的統(tǒng)治者們。

    人類歷史上的第一輛坦克，誕生于第一次世界大戰(zhàn)期間，而坦克雛形的出現(xiàn)顯然早得多。而且，達(dá)·芬奇也預(yù)言，在他構(gòu)思的所有武器中，能夠在最短時(shí)間內(nèi)有效改變戰(zhàn)場形勢的就是一種名為萊昂納多的坦克。從復(fù)刻模型來看，這種原始坦克更像是隱秘戰(zhàn)車。它的外殼以金屬板加固，特殊的斜面構(gòu)造能讓它迅速躲避敵人的火力進(jìn)攻。坦克內(nèi)部能容納包括指揮官在內(nèi)的9名戰(zhàn)士，其中8名戰(zhàn)士通過操縱一系列搖把推動(dòng)車輪滾動(dòng)，車壁上的小口則讓他們能夠隱蔽地狙擊敵人。在炮塔部分也有類似的小口，坦克指揮官站在這里能夠全面把握戰(zhàn)場情況，指揮坦克前進(jìn)的方向。按照達(dá)·芬奇本人在《大西洋古抄本》對(duì)萊昂納多坦克功能的描述，在攻擊防守森嚴(yán)的軍事要塞時(shí)，坦克可以獨(dú)立突破敵人的火力障礙，它的構(gòu)造安全得無懈可擊。

    為了滿足統(tǒng)治者們對(duì)搶奪海港的淺海伏擊戰(zhàn)需要，達(dá)·芬奇還發(fā)明了潛水器。這種潛水器由兩根彈性皮質(zhì)呼吸管、一個(gè)收集多余水汽的袋子、一個(gè)開口浮標(biāo)，以及一個(gè)用玻璃做的防水面罩構(gòu)成。兩根吸管中，一根能把新鮮空氣吸進(jìn)來，而另一根負(fù)責(zé)把剩余空氣排出去。經(jīng)過現(xiàn)代科學(xué)家的檢測，這套潛水裝備能讓人在水下兩米深的海域內(nèi)長時(shí)間停留。

    根據(jù)長期研究達(dá)·芬奇手稿的專家阿萊桑德羅·維佐西考證，達(dá)·芬奇本人最滿意的設(shè)計(jì)，可能是一只自由漫步的“機(jī)器獅”。這是他在機(jī)器人之后設(shè)計(jì)的作品。據(jù)說，達(dá)·芬奇曾在1515年將一只“機(jī)器獅”的模型獻(xiàn)給法國國王佛朗索瓦一世。后者對(duì)“機(jī)器獅”抽上三鞭后，“獅子”的胸部竟然打開，開出了一朵美麗的“鳶尾花”。

    在很多年前，一些科學(xué)家就開始通過《大西洋古抄本》等書籍的手稿，破譯達(dá)·芬奇的科技密碼，并且試圖復(fù)制他的這些發(fā)明。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)，從這些手稿來看，天才的發(fā)明和設(shè)計(jì)看似完美，但其中很多關(guān)鍵部件要么暗藏缺陷，要么就是那些鏡像文字太過奇巧，無法解讀。即使被完全復(fù)制出來，這些機(jī)械也無法如大師所描述的那樣正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而之后，又有科學(xué)家證明，這是達(dá)·芬奇在故意下“套”。有人猜測，這是他預(yù)防被抄襲、保護(hù)自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的招數(shù)；也有人認(rèn)為，那些難懂的鏡像文字是達(dá)·芬奇為了避免鵝毛筆墨跡沾到紙張上，而進(jìn)行的特別訓(xùn)練。但阿萊桑德羅·維佐西認(rèn)為，達(dá)·芬奇此舉很可能在避免這些機(jī)械真正被投入使用，造成更大規(guī)模的戰(zhàn)爭和傷亡。

    “毫無疑問，達(dá)·芬奇的成功靠的是他的天賦、機(jī)智，以及當(dāng)時(shí)最富有、最有權(quán)勢也最危險(xiǎn)的人的資助?！痹诎⑷R桑德羅·維佐西看來，達(dá)·芬奇是天生的“通才”，有著觸類旁通的天賦。通過對(duì)鳥的羽毛的分析和觀察，他思考飛行和空氣壓力之間的關(guān)系，從而繪制出飛行器。解剖戰(zhàn)死士兵和動(dòng)物的尸體，他了解構(gòu)造和比例，從而設(shè)計(jì)出體態(tài)完美的機(jī)器人和“機(jī)器獅”。在殘酷的戰(zhàn)爭中，他運(yùn)用自己的戰(zhàn)爭經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)的機(jī)械知識(shí)，創(chuàng)造出強(qiáng)大的戰(zhàn)爭機(jī)器?！暗?，從他的手稿來看，達(dá)·芬奇對(duì)如何發(fā)揮自己的才能有著清醒的認(rèn)識(shí)?！卑⑷R桑德羅·維佐西舉例說，比如，他前半生最重要的資助人之一盧多維科公爵，被當(dāng)時(shí)的人們稱為“摩爾人”，是個(gè)野心勃勃、好戰(zhàn)貪婪的政治人物?！霸囅?，當(dāng)這樣的人物得到了如此先進(jìn)的戰(zhàn)爭機(jī)械，將會(huì)造成什么樣的后果?！卑⑷R桑德羅·維佐西說，而且，達(dá)·芬奇的很多戰(zhàn)爭機(jī)械都是有著明顯的防御作用，包括打鼓機(jī)器人。

十五年的密碼還原

    “由于種種原因，一開始，我們也很擔(dān)心還原工作成功的概率會(huì)不會(huì)很低?！币獜?fù)制出天才的設(shè)計(jì)，其中的辛苦恐怕只有當(dāng)事人自己知道。蓋布里爾·尼科萊在接受《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》的采訪時(shí)表示：“為了復(fù)制打鼓機(jī)器人，我們從搜集大師手稿開始，經(jīng)歷解密、考證、修改往復(fù)，整個(gè)進(jìn)程差不多持續(xù)了15年之久?！?00年前，達(dá)芬奇在佛羅倫薩的軍帳中，是否真的按照設(shè)計(jì)圖紙秘密地造出了這些發(fā)明，誰也不知道。而讓他和自己的助手們下決心復(fù)原這些神奇的發(fā)明，也完全是出于個(gè)人理想和興趣，幾乎沒有考慮到金錢收益。

    最初，蓋布里爾·尼科萊他們?cè)凇洞笪餮蠊懦尽分锌吹降臋C(jī)器人草圖，只有繩索、滑輪、齒輪和彈簧這些簡單的零件。手工匠人一絲不茍地按照草圖做出了這些零件，但負(fù)責(zé)拼裝的工程師卻得到了一個(gè)沮喪的結(jié)果。因?yàn)椋?dāng)打鼓機(jī)器人身上的每一個(gè)零件都嚴(yán)絲合縫地連接上以后，它根本就是用一堆木頭零件堆砌起來的標(biāo)本?！盁o論怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器人背后的那根動(dòng)力軸，都難以做出流暢的動(dòng)作?！弊孕艥M滿的蓋布里爾·尼科萊頓時(shí)感覺自己被澆了一盆冷水。

    “中途我們已經(jīng)萌生了放棄的念頭?！?蓋布里爾·尼科萊說，幸好，一位歷史學(xué)家提醒他們，除了《大西洋古抄本》這類大部頭的達(dá)·芬奇手稿合集之外，他平時(shí)也有用一些小本記錄發(fā)明的習(xí)慣。“你們是不是去看看大師留下的零散手稿呢？”于是，他和助手們只好繼續(xù)去搜索各類達(dá)·芬奇的手稿，希望從中找到答案。功夫不負(fù)有心人，一次，他們意外地在一家私人博物館中發(fā)現(xiàn)了一張達(dá)·芬奇手繪的“鼓狀圓柱體”設(shè)計(jì)圖。據(jù)博物館的工作人員稱，這張手稿很不起眼，甚至被很多專家所忽略，因?yàn)樗坪鹾瓦_(dá)·芬奇的任何科學(xué)研究都對(duì)不上口。然而，蓋布里爾·尼科萊手下的一名工程師第一眼看到手稿，幾乎叫出了聲音：“那不應(yīng)該是機(jī)器人的心臟嗎？”

    事實(shí)果如這位工程師所料。蓋布里爾·尼科萊根據(jù)這份手稿，制造出了這個(gè)表面鑿有凹槽的鼓狀圓柱體，把它和打鼓機(jī)器人的手臂連接起來。完成之后，他們發(fā)現(xiàn)，“鼓狀圓柱體”仿佛成了機(jī)器人的心臟，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)器人身后的動(dòng)力軸時(shí)，這個(gè)機(jī)器人頓時(shí)“活”了起來?！八路饟碛辛松?，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力軸時(shí)能流暢協(xié)調(diào)地完成舉手抬腿動(dòng)作，而且能夠自如地?fù)]動(dòng)手臂，做出貌似連續(xù)擊鼓的動(dòng)作。”

    不過，對(duì)尼科萊來說，這段解密大師機(jī)械密碼的日子，更重要的是讓他有了很多精神收獲。至少，他對(duì)大師遺囑中的那句“一日充實(shí)，可以安睡；一生充實(shí)，可以無憾”不再一知半解?！跋胂胨苄诟鞣N政治勢力之間，又能保持自我，比起科技發(fā)明來，這需要更多的智慧和勇氣?！?

原文轉(zhuǎn)自網(wǎng)易財(cái)經(jīng)

集錦：人形機(jī)器人發(fā)展史：http://alsrobot.cn/article-67.html