解開達·芬奇的科技密碼 正在上?？萍拣^舉辦的《追求大師的夢想——列奧納多·達·芬奇機械發(fā)明與機器人展》，以《蒙娜麗莎的微笑》等經典作品為后人熟知的達·芬奇，曾設計出包括機關炮、排管槍、萊昂納多坦克在內的上千件令人匪夷所思的機械設備

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

    該展覽展示的模型由意大利傳統手工坊通過解密手稿，利用達·芬奇時代的工藝和相似材料，還原出500多年前達·芬奇的創(chuàng)意構想，充分保留了展品的歷史文化意蘊。在展覽現場，眾多根據達·芬奇手稿圖紙制作的木制模型，如飛行器、潛水器、類似坦克的重型機車，這些超越時代的機械設計都令人嘆為觀止。根據其殘缺不全的手稿，達·芬奇還被認為設計了第一個機器人；第一個提出了潛水艇的設想；發(fā)明了復雜的暗箱，已具備照相機的功能。記者現場看到，根據達·芬奇設計稿制作出來的機器人身穿武士盔甲，其內部構造符合解剖學的原理，可以實現坐立、動手和搖頭。

    展廳工作人員介紹，從塔樓的建筑設計、鳥類的飛行原理、腎臟的結構功能，到月面火山口的觀察，在達·芬奇現存的14000份手稿中，他發(fā)明的天賦與科學的先知顯露無遺。但他大膽創(chuàng)新的設計，在當時的技術條件下難以實現，而大部分設計在五百年后，經由現代科學的分析，竟然都是準確可行的。

    1482年，在意大利的政治和軍事要塞米蘭，顯赫一時的盧多維科公爵慧眼識珠，一眼相中了從佛羅倫薩初來乍到的列奧納多·達·芬奇，請他擔任軍事工程師。這個任命，令公爵身邊所有的權貴感到驚訝。雖然之后在盧多維科公爵的資助下，達·芬奇憑借《蒙娜麗莎的微笑》、《最后的晚餐》等經典作品成為流芳百世的藝術大師，但彼時，這位因為私生子身份從小就被剝奪受教育機會的中年人，并沒有受過任何軍事和機械方面的專業(yè)訓練。

    當然，這位曠世奇才并不會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·芬奇，設計出包括機關炮、排管槍、萊昂納多坦克在內的上千件令人匪夷所思的機械設備。不僅如此，事實上，在那個年代，他甚至開始籌謀創(chuàng)造機器人了。

    “更讓人無法置信的是，包括機器人在內，達·芬奇大部分大膽前衛(wèi)的設計，經過現代科學分析，竟然都是準確可行的。”意大利佛羅倫薩“泰克諾藝術”公司負責人蓋布里爾·尼科萊，多年來一直對達·芬奇的科學手稿進行解密工作，并按圖索驥，陸續(xù)完成了包括空氣螺旋槳、雙翼飛船、打鼓機器人、三滾珠軸承自行車等復雜機械。近日，在上?？萍拣^舉辦的《追求大師的夢想——列奧納多·達·芬奇機械發(fā)明與機器人展》上，由他帶領的手工匠人制作的80件機械模型和機器人模型，引起了觀眾的好奇。一些觀眾經過打鼓機器人的身邊，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??！這真的是500年前的發(fā)明嗎？”

有缺陷的戰(zhàn)爭機器

    在真實的歷史中，達·芬奇創(chuàng)造的科技密碼，精彩程度一點也不亞于丹·布朗小說和好萊塢電影。15世紀末至16世紀初，意大利各城邦乃至整個歐洲戰(zhàn)事頻繁。為了生計，達·芬奇如同中國戰(zhàn)國時代的謀士，不斷設計開發(fā)各類稀奇古怪的戰(zhàn)爭機械，將圖紙或者模型獻給當時代表各種政治勢力的統治者們。

    人類歷史上的第一輛坦克，誕生于第一次世界大戰(zhàn)期間，而坦克雛形的出現顯然早得多。而且，達·芬奇也預言，在他構思的所有武器中，能夠在最短時間內有效改變戰(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，特殊的斜面構造能讓它迅速躲避敵人的火力進攻。坦克內部能容納包括指揮官在內的9名戰(zhàn)士，其中8名戰(zhàn)士通過操縱一系列搖把推動車輪滾動，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，指揮坦克前進的方向。按照達·芬奇本人在《大西洋古抄本》對萊昂納多坦克功能的描述，在攻擊防守森嚴的軍事要塞時，坦克可以獨立突破敵人的火力障礙，它的構造安全得無懈可擊。

    為了滿足統治者們對搶奪海港的淺海伏擊戰(zhàn)需要，達·芬奇還發(fā)明了潛水器。這種潛水器由兩根彈性皮質呼吸管、一個收集多余水汽的袋子、一個開口浮標，以及一個用玻璃做的防水面罩構成。兩根吸管中，一根能把新鮮空氣吸進來，而另一根負責把剩余空氣排出去。經過現代科學家的檢測，這套潛水裝備能讓人在水下兩米深的海域內長時間停留。

    根據長期研究達·芬奇手稿的專家阿萊桑德羅·維佐西考證，達·芬奇本人最滿意的設計，可能是一只自由漫步的“機器獅”。這是他在機器人之后設計的作品。據說，達·芬奇曾在1515年將一只“機器獅”的模型獻給法國國王佛朗索瓦一世。后者對“機器獅”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，一些科學家就開始通過《大西洋古抄本》等書籍的手稿，破譯達·芬奇的科技密碼，并且試圖復制他的這些發(fā)明。結果，他們發(fā)現，從這些手稿來看，天才的發(fā)明和設計看似完美，但其中很多關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。即使被完全復制出來，這些機械也無法如大師所描述的那樣正常運轉。而之后，又有科學家證明，這是達·芬奇在故意下“套”。有人猜測，這是他預防被抄襲、保護自己知識產權的招數；也有人認為，那些難懂的鏡像文字是達·芬奇為了避免鵝毛筆墨跡沾到紙張上，而進行的特別訓練。但阿萊桑德羅·維佐西認為，達·芬奇此舉很可能在避免這些機械真正被投入使用，造成更大規(guī)模的戰(zhàn)爭和傷亡。

    “毫無疑問，達·芬奇的成功靠的是他的天賦、機智，以及當時最富有、最有權勢也最危險的人的資助?！痹诎⑷R桑德羅·維佐西看來，達·芬奇是天生的“通才”，有著觸類旁通的天賦。通過對鳥的羽毛的分析和觀察，他思考飛行和空氣壓力之間的關系，從而繪制出飛行器。解剖戰(zhàn)死士兵和動物的尸體，他了解構造和比例，從而設計出體態(tài)完美的機器人和“機器獅”。在殘酷的戰(zhàn)爭中，他運用自己的戰(zhàn)爭經驗和自學的機械知識，創(chuàng)造出強大的戰(zhàn)爭機器?！暗?，從他的手稿來看，達·芬奇對如何發(fā)揮自己的才能有著清醒的認識。”阿萊桑德羅·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，被當時的人們稱為“摩爾人”，是個野心勃勃、好戰(zhàn)貪婪的政治人物?！霸囅耄斶@樣的人物得到了如此先進的戰(zhàn)爭機械，將會造成什么樣的后果?！卑⑷R桑德羅·維佐西說，而且，達·芬奇的很多戰(zhàn)爭機械都是有著明顯的防御作用，包括打鼓機器人。

十五年的密碼還原

    “由于種種原因，一開始，我們也很擔心還原工作成功的概率會不會很低?！币獜椭瞥鎏觳诺脑O計，其中的辛苦恐怕只有當事人自己知道。蓋布里爾·尼科萊在接受《第一財經日報》的采訪時表示：“為了復制打鼓機器人，我們從搜集大師手稿開始，經歷解密、考證、修改往復，整個進程差不多持續(xù)了15年之久?！?00年前，達芬奇在佛羅倫薩的軍帳中，是否真的按照設計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原這些神奇的發(fā)明，也完全是出于個人理想和興趣，幾乎沒有考慮到金錢收益。

    最初，蓋布里爾·尼科萊他們在《大西洋古抄本》中看到的機器人草圖，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，但負責拼裝的工程師卻得到了一個沮喪的結果。因為，當打鼓機器人身上的每一個零件都嚴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本。“無論怎樣轉動機器人背后的那根動力軸，都難以做出流暢的動作?！弊孕艥M滿的蓋布里爾·尼科萊頓時感覺自己被澆了一盆冷水。

    “中途我們已經萌生了放棄的念頭?！?蓋布里爾·尼科萊說，幸好，一位歷史學家提醒他們，除了《大西洋古抄本》這類大部頭的達·芬奇手稿合集之外，他平時也有用一些小本記錄發(fā)明的習慣?！澳銈兪遣皇侨タ纯创髱熈粝碌牧闵⑹指迥?？”于是，他和助手們只好繼續(xù)去搜索各類達·芬奇的手稿，希望從中找到答案。功夫不負有心人，一次，他們意外地在一家私人博物館中發(fā)現了一張達·芬奇手繪的“鼓狀圓柱體”設計圖。據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，因為它似乎和達·芬奇的任何科學研究都對不上口。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：“那不應該是機器人的心臟嗎？”

    事實果如這位工程師所料。蓋布里爾·尼科萊根據這份手稿，制造出了這個表面鑿有凹槽的鼓狀圓柱體，把它和打鼓機器人的手臂連接起來。完成之后，他們發(fā)現，“鼓狀圓柱體”仿佛成了機器人的心臟，當轉動機器人身后的動力軸時，這個機器人頓時“活”了起來。“它仿佛擁有了生命，轉動動力軸時能流暢協調地完成舉手抬腿動作，而且能夠自如地揮動手臂，做出貌似連續(xù)擊鼓的動作?！?

    不過，對尼科萊來說，這段解密大師機械密碼的日子，更重要的是讓他有了很多精神收獲。至少，他對大師遺囑中的那句“一日充實，可以安睡；一生充實，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?！?

原文轉自網易財經

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