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中东阿拉伯自动机的历史

关键要点

  • 《阿尔贾扎里书》详细描述了五十种设备。
  • 该书最早的副本是一本带有插图的手稿。
  • 每种设备都以易于理解的阿拉伯语和插图进行描述,类似于现代教程。

阿拉伯自动机

在西罗马帝国于5世纪末的崩溃后,欧洲西部和中部地区被许多野蛮部落席卷,陷入了所谓的“黑暗时代”长达五个世纪。在此期间,世界艺术和科学的中心转移到东方 —— 东罗马帝国,该帝国成功抵御了攻击,中国和印度这些伟大的文明得以发展和传播,还有庞大的阿拉伯帝国。

9至13世纪是阿拉伯帝国在科学和技术领域充满活力的时期。8世纪,阿巴斯王朝接管了广阔的穆斯林世界统治权,并将首都迁至新建的巴格达城。在接下来的五个世纪里,这座城市将成为世界教育和文化的中心。

阿巴斯王朝非常对钟表和巧妙设备感兴趣。这个时期有许多记录的对自动机领域的贡献。阿拉伯的自动机技术以及许多其他阿拉伯技术都以两位工程师为基础,分别是拜占庭的菲隆和亚历山大的赫罗。

众所周知,有几位阿拉伯科学家在自动机领域有所贡献,例如8世纪的阿布·穆萨·贾比尔·伊本·海扬,所谓的伪阿基米德和9世纪的巴格达三位波斯学者穆萨兄弟,11世纪的阿尔穆拉迪和阿尔哈齐尼,以及12世纪的希巴特·拉勒·伊本·侯赛因和里德万·阿尔胡拉萨米。但是这个领域最重要的工作是阿尔贾扎里于1206年创作的《聪明机械的知识与实践,关于机械艺术的有益书籍》。

阿尔贾扎里(他的全名是阿尔贾扎里的大师,巴迪·阿尔扎曼·阿布·阿尔-‘伊兹·伊本·伊斯梅尔·伊斯梅尔·伊本·拉扎兹·阿尔贾扎里)是一位有影响力的学者和工程师,他生活在12世纪后半叶和13世纪初。他在1206年1月完成了他的著名著作后的几个月内去世。

阿尔贾扎里自1174年起在三位阿尔图克德统治者的宫廷中任职,而上述的这本书则是在1198年至1206年期间应纳西尔·阿丁·马哈茂德(1200-1222)的要求而创作的。

根据他的名字,阿尔贾扎里出生于阿尔贾扎(传统的阿拉伯名称,指的是古代美索不达米亚的北部地区,即现在的伊拉克西北部和叙利亚东北部,在底格里斯河和幼发拉底河之间)。

与他的父亲和哥哥一样,他在阿尔图克鲁宫担任工程师,该宫是土耳其阿尔图克鲁王朝(作为摩苏尔zangid统治者的附庸)在东部安纳托利亚全境的统治中心。

阿尔-贾扎里的书详细描述了五十个装置,分为六个类别:
1. 十个水和蜡烛时钟
2. 十个适合饮酒的容器和人物形象
3. 十个抽血和祈祷前洗涤用的水罐和盆
4. 十个能够交替改变形状的喷泉,以及永不停息的长笛机器
5. 五个提水机
6. 五个其他设备

这本书的最早副本(来自1206年)是一本精美的手稿,配有优秀的插图。每个装置都用简单易懂的阿拉伯语进行描述,并附有一个总体图。对于复杂的装置,作者提供了详细的组件或子组件的图纸,以便了解其运作原理。这本书共有174张图纸。

这幅插图描绘了阿尔-贾扎里的自动女仆为客人倒饮料。

阿尔-贾扎里的自动机还包括:

  1. 一位自动女仆为客人倒饮料(见上图)
  2. 一群由水力驱动的自动移动孔雀
  3. 由水力驱动的自动门
  4. 其他几个自动机,包括自动机、家用电器(桌上设备)和由水力驱动的音乐自动机

阿尔-贾扎里还发明了带有凸轮的水轮,用于驱动自动机。

在上图中展示的能为客人倒水、茶或饮料的女仆自动机非常有趣。饮料存放在一个带有储水器的罐中,饮料滴入一个水桶,七分钟后再滴入一只杯子,然后女仆从一个自动门中出现,为客人端上饮料。

阿尔-贾扎里还描述了一种洗手自动机(见下图),其中包含一个冲水机制,现在用于现代冲水马桶。它具有一个装满水的盆,一位女仆自动机站在旁边。当用户拉动杆时,水排出,女仆重新装满盆。

阿尔-贾扎里的自动洗手自动机采用了如今在冲水马桶中使用的冲洗机制。

阿尔-贾扎里的孔雀喷泉是一种更复杂的洗手设备,配有人形自动机作为仆人,提供肥皂和毛巾。拉动孔雀尾部的塞子会从喙中释放水,当盆中的脏水填满空心底座时,浮子会上升并驱动连杆,使一个仆人形象从孔雀下方的门后出现,并提供肥皂。当使用更多水时,位于更高位置的第二个浮子会触发,导致第二个仆人形象出现,这次是拿着毛巾的!

阿尔-贾扎里的孔雀自动机提供水和肥皂用于洗手,还有毛巾用于擦干。

阿尔-贾扎里还描述了一种音乐自动机(见下图),它是一艘带有四位自动音乐家(一个竖琴手、一个吹笛手和两个鼓手)的船,在湖上漂浮,为皇室饮酒宴会的客人提供娱乐。该机制采用可编程的鼓机,带有凸轮,凸轮碰到小杠杆,操纵打击乐器。通过移动凸轮,鼓手可以演奏不同的节奏和不同的鼓点。这些自动机是一个机器人乐队,在每个音乐选择中表演了五十多种面部和身体动作。

al-jazari的音乐自动人偶在一艘船上有四位自动音乐家,它们漂浮在湖上,为皇家饮酒派对的客人提供娱乐。

al-jazari的发明对未来几代人有什么影响?

今天,广泛认可的是,一些文艺复兴时期欧洲最伟大的思想家,包括科学家,都受到了他们之前的穆斯林的作品的启发,比如ismail al-jazari。al jazari是diyarbakir artuqids宫廷的首席工程师,在他的知识之书中记录了他的100个巧妙的发明。当这本书在1206年对富有的赞助人开放时,他们委托了基于他的发明的作品。除了五个带有四拨组合锁的华丽宝箱之外,鲜有人知道还有哪些受委托的作品幸存下来。

据说列奥纳多·达·芬奇受到了许多伟大的穆斯林思想家和发明家的影响,包括伊本·西那、阿尔·金迪和al-jazari。

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