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愛迪生都自愧不如,東方的達芬奇——土耳其發明家賈紮裡的故事

作者:面包俠

從給客人遞毛巾的人偶,到機器的大象水鐘,再到史上第一個可程式設計的機器人,你能想象嗎?這些在後世看來精彩絕倫的發明,竟然都是源自12世紀伊斯蘭發明家伊斯梅爾·賈紮裡的一部分發明。

在他的發明中,既有作為富豪們的娛樂工具而制作的豪華、色彩鮮豔的珍品,也有抽水機這樣的實用産品,可以讓農民們使用幾百年。

本文就來介紹一下東方的鬼才發明家伊斯梅爾·阿爾·賈紮裡(Ismail al-Jazari)的故事。

愛迪生都自愧不如,東方的達芬奇——土耳其發明家賈紮裡的故事

阿爾·賈紮裡

一生設計超過100件機器發明

阿爾·賈紮裡于1136年出生于位于現在土耳其東南部的迪亞巴克爾一個樸素的工匠之家。當時的土耳其地區正經曆着十字軍東征造成的混亂,各種伊斯蘭勢力和文化在此地交錯。可以說這是一個思想大雜燴的時代。

不過,賈紮裡是幸運的,才華橫溢的他作為技術人員為統治這一帶的阿爾圖格王朝工作,并為數名國王設計了超過100個富有創意的裝置,度過了和平的一生。

與當時幾乎沒有留下發明記錄的其他發明家不同,聰明的阿爾·賈紮裡很早就意識到了知識産權的重要性,他将自己的成果書面化,并将自己設計的機器的制作方法進行說明。

1206年,他向世人展示了多年來創造的優秀發明的整合書籍。這本書現在被稱為《精巧機械裝置的知識之書》(簡稱知識之書)。書上不僅有非常詳細的文字和色彩鮮豔的插圖,還展示了裝置的所有零件是如何組合在一起的。

不過可惜的是,《知識之書》抄本記載的内容有些流失了,目前被公認最完整的手抄本之一是位于伊斯坦布爾的托普卡普宮殿博物館收藏的,其藝術性的細節描寫和美感得到了很高的評價。

《知識之書》是唯一現存的關于賈紮裡的生平以及發明的機器的資訊來源。書中對賈紮裡極盡贊美之情,形容他為獨一無二、無以倫比、博學多才、令人欽佩的人,并認為他可以與古代聖賢相提并論。

賈紮裡的發明彙集了希臘、印度、波斯和中國等古代文明的科學和智慧,以及過去的發明和學術研究。

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《知識之書》中的利用水力演奏的人偶

《知識之書》與《機械之書》

公元7世紀,阿拉伯半島的伊斯蘭勢力迅速擴大,阿拔斯王朝統治者們沖出半島,将自己的勢力範圍擴大到亞非歐三大洲。

統治者們對所征服土地的知識表現出強烈的興趣,他們在巴格達建立起全國性的綜合學術機構“智慧館”(Bayt al-Hikmah)。智慧館裡收集着各種手稿和書籍。

到了8~9世紀,智慧館作為圖書館兼學習研究的場所而繁榮起來。之後,伊斯蘭世界迎來了黃金時代,這對中世紀科學和學問的進步起到了支撐作用。

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智慧館

在這樣優越的環境下,機械工程學與哲學、醫學、天文學、動物學等學科一起取得了顯著的進步。伊斯蘭的機械工程學在9世紀波斯發明家班努·穆薩(Banu Musa)三兄弟等傑出人物的努力下達到了前所未有的高度。

三兄弟發表了很多作品,阿爾·賈紮裡很有可能受到了他們在《機械裝置》(又稱《機械之書》)中提到的發明的影響。

此外,賈紮裡也受到了伊斯蘭世界以外的發明家的影響。例如公元前3世紀的幾何學家佩爾加的阿波羅尼奧斯就是一個例子。

在學術氛圍濃厚的地區,背靠阿爾圖格王朝這顆大樹,這給了阿爾·賈紮裡非常好的政治環境。接下來他要幹的,就是震驚世界。

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班努·穆薩

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穆薩三兄弟

驚人的大象水鐘

阿爾·賈紮裡的目标,不僅是繼承偉大發明家的遺産,而且是将其做到完美。

在《知識之書》的前言中,他這樣寫道:“我注意到,古代的一些學者和聖人都曾想過一些裝置,但他們隻描述了他們所想的東西。他們沒有徹底檢查它們(是否可以使用),也沒有對所有這些東西遵循正确的道路。換句話說,他們并不确定裝置的真實性。”

賈紮裡的前言有點類似如今社會中的一捧一踩現象,不過從《知識之書》中所描繪的他發明的裝置來看,他确實有傲人的資本。

阿爾·賈紮裡的書中記載的機器,從時鐘到自動裝飲料的容器,既實用又充滿趣味。他設計的東西從放血裝置到噴水池、演奏音樂的自動人偶、抽水機、測量機器等,種類繁多。

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大象水鐘草圖

其中最有名的便是大象水鐘。古代的埃及和巴比倫王國也使用過單純的水鐘。但是,賈紮裡複雜的發明清楚地表明了他要将這些變得完美的野心。

水鐘上有一個時鐘,時鐘上有中國的龍、印度的大象等象征各種文化的動物。每隔30分鐘,當水鐘達到門檻值時,内部的裝置就會啟動,塔頂上的鳥會鳴叫,男人向龍的嘴裡扔球,機械馴象師會敲機械大象的頭。

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大象水鐘

除了水鐘,他還發明了世界上第一個機器人?

另一個在科學史上大放異彩的機械裝置便是機器人。很多人認為賈紮裡發明的機器人是曆史上第一個可程式設計的“機器人”。

這個機器人與八音盒非常相似,它的外觀酷似一條小船,船上有四位“音樂家”——一個豎琴師、一個長笛手和兩個鼓手,他們演奏曲子,給觀衆帶來歡樂。而且,擊鼓的機制可以程式設計成以不同的節奏演奏。

這種充滿創意的裝置在當時卻隻是有錢人的娛樂工具。給國王打工的賈紮裡明白,自己需要給有錢人展示才華,以得到他們的信任和資助。賈紮裡的發明讓有錢人愛不釋手,他們經常拿着賈紮裡的發明去炫耀。

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自動人偶樂隊

簡單說一些他的發明,你就會感到震驚:自動葡萄酒配置設定器,肥皂和毛巾配置設定器,以及由水力驅動的自動樂器。

另一方面,賈紮裡作為一個平民出身的工匠,自然知道平民生活的艱苦。在為富人設計裝置的同時,他還給平民們設計了簡單實用的裝置。

《知識之書》中描繪了這些裝置——促進灌溉的抽水機、将直線運動轉化為旋轉運動的曲軸裝置等等。這些裝置大大減輕了當時平民日常苦力的負擔。

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《知識之書》中的提水機

雖然以現在的眼光看起來,賈紮裡的許多發明都不怎麼重要,不過關于賈紮裡的機械最重要的觀點是那些機械運作的機構學、零件、想法、方法以及設計特色。

從《知識之書》的語言中便可以看出賈紮裡的謙遜。其他發明家用散文寫作,故意使用難以了解的語言,并試圖隻為少數精英壟斷知識。相比之下,賈紮裡的寫作方式對當時的普通讀者來說很容易了解,他盡一切努力使他的讀者能夠建造更實用的機器。一些研究人員甚至将《知識之書》描述為一種“組裝說明書”,因為賈紮裡對制造過程的興趣不亞于他對理論和計算的興趣。

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孔雀噴泉

東方的達芬奇?不,是西方的阿爾·賈紮裡

阿爾·賈紮裡于1206年去世。在去世之前,他向蘇丹贈送了《知識之書》。雖然賈紮裡基本上是因《知識之書》而聞名于世的,但他的許多發明影響了後世的土耳其的群眾們。例如,迪亞巴克爾和大馬士革的清真寺和醫院至今仍在使用基于齒輪和水能的供水系統。

賈紮裡實作的大多數創新發明都比歐洲科學早幾個世紀。例如,他發明的圓錐形閥門是水利工程的一個重要元素,200多年後才在歐洲首次被達芬奇提及。有人認為達芬奇也是看了《知識之書》之後被賈紮裡的自動裝置所吸引。

直到今天,賈紮裡的名字仍然在科學史學界廣泛提及。

作為機器人工程學之父,阿爾·賈紮裡被稱為“東方的萊昂納多·達·芬奇”。但這在很多方面都是錯誤的稱呼。更準确地說,達·芬奇應該被稱為“西方的阿爾·賈紮裡”。

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