关键点
- philon是一位公元前280年出生的希腊科学家。
- philon最著名的是他写的关于科学、数学和工程的书籍。
- 他的书中描述了包括一个类人机器人在内的几项新发明。
拜占庭的philon-传记、历史和发明
拜占庭的philon
关于希腊科学家philon(公元前280-220年)(有时称为philo)的了解非常有限。
我们目前所知最多的关于philon生活的信息来自他唯一幸存的作品-《力学总论》(mechanike syntaxis)。在这部论文中,philon写到最近由alexanfria的ctesibius发明的投石机,因此我们可以相当准确地推断philon的日期,并且我们知道他在公元前250年左右写下了他的著作《力学》。在这部论文中,philon还描述了他去罗得岛和亚历山大港研究投石机的旅程。
据我们所知,philon的《力学》共有九卷:
1. 引论(数学导论)
2. 杠杆(普通力学)
3. 港口建设
4. 投石机(火炮)
5. 气动机械(通过气体或水压操作的装置)
6. 自动机械(机械玩具和娱乐)
7. 堡垒建设
8. 围攻技术(攻城和防守城镇)
9. 密函(秘密信件)
第4、5、7和8卷的文本幸存下来,而其他部分已经失传。幸运的是,philon在他的作品中有全面的互相参照,因此通过研究幸存下来的部分,我们可以了解到失传部分的相当多的内容。
《气动机械》一书不仅包括历史上第一个水磨的描述,还包括早期已知的逃逸机构(作为一个洗手台机器人的一部分,见下图)。
philon的洗手台机器人采用逃逸机构工作
不幸的是,philon著作中最有趣的部分-《自动机械》未能幸存至今,因此我们只能猜测它描述了什么样的自动机器。然而,在《气动机械》中描述了一个类似人的自动装置,形象为一个女仆,右手拿着一个酒壶。当一个人把一个杯子放在机器人的左手掌中时,它会自动倒酒,然后根据需要倒水进杯子并混合。
机器是如何操作的?在女仆的内部,有两个密封的容器(内装有酒和水)。它们的底部有两根管子,通过右手把它们的内容物引导到酒壶的嘴唇处。两根气管从容器的顶部开始,穿过底部,呈弯曲形状进入胃部。女仆的左手臂通过关节与肩膀相连,而一个绕线杆(弹簧),位于限制杆的延伸上,将其升起。两根管子从同一点(关节)开始下降(穿过并释放气管的弯曲孔末端)。关节的管子末端有两个孔或撕裂口,与酒容器接触的孔在连接着水容器的孔之前。当杯子放在手掌上时,手下降,关节的管子被抬起。一根管子的孔与酒容器的气管对齐,空气进入容器,酒从管子流入杯子。当杯子装满一半时,手(由于重力)进一步下降,酒气管的通道被阻塞,流动停止。同时,另一根管子与水容器的气管对齐,开始流动,从而稀释酒。当杯子装满时,手(由于重力)进一步下降,酒气管的通道被阻塞,流动停止。如果杯子在任何时候被取走,左手会升起,关节的管道下降,切断气管,使容器中形成真空,停止液体流动。然后女仆根据从手掌中拿出杯子的时间,用所需数量的酒或稀释的水来装满杯子。
菲隆的作品对后来的机械师产生了很大影响,并被许多后来的科学家如维特鲁威、亚历山大的赫罗恩、许多阿拉伯科学家等提及为来源。