中世纪杰出的机械工程师

今天，很多工业已从人手操作变为自动操作，尤其是一些常规或重复的工作。可预先设定程式的自动机械是在什么时候发明的呢？是在几个世纪前的欧洲工业革命时期吗？也许你没想过，自动机械原来是在早得多的时期发明的。

公元8至13世纪是伊斯兰科学发展的黄金时代。在这个时代的早期，中东的学者把一些跟科学和哲学有关的希腊著作译成阿拉伯语。这些著作来自阿基米德、亚里士多德、克特西比乌斯、亚历山大的希罗以及拜占廷的斐洛。a伊斯兰帝国（领土从西班牙跨越北非，直到中东的阿富汗）的工程师，就是基于这些知识和其他参考资料去研制自动机械的。

科技历史家唐纳德·希尔说，这些机械“可以不停地自动操作几小时、几天，甚至更长的时间”。怎样做到这点呢？工程师发明了有效的操控装置，使机械可以自动操作。这些机械利用从较高位置往下流的水作为能源；配有改变水流方向的自动开关阀门；还有反馈系统以及简单的安全装置。请看一些例子：

创意无穷的巴努·穆萨

巴努·穆萨是三兄弟的总称，这几兄弟生于9世纪的巴格达。这个名字在阿拉伯语的意思是“穆萨的儿子”。他们根据前辈的著作研制出一百多件机械，这些前辈包括希腊学者斐洛和希罗，以及来自中国、印度和波斯的工程师。据科学作家伊赫桑·马苏德说，他们研制的机械包括：可以在特定时间内改变喷射方向的水泉、外貌好看的时钟，以及利用浮体、阀门和虹吸管的装置来操作的饮料容器，这种容器不但可以自动送上饮料，之后还可以自动补充。科学历史家吉姆·哈利利说，穆萨的儿子也按实物大小造了一个机器人——“茶姑娘”。“茶姑娘”既可以端茶，也可以吹笛子。这个机器人“很可能是第一个可预先设定程式的自动机械”。

这些自动机械的操作原理跟现代的机械大同小异。科学作家伊赫桑·马苏德说：“很多操作原理都一样，不同的是，以前的机械是利用水压来操作的，而现代机械则利用电力来操作。”

“机械学之父”——贾扎里

1206年，贾扎里完成了所有作品，后世的人把这些作品编译成《机械艺术的理论和实践纲要》。这本书对机械设计作了深入的描述。贾扎里研制的机械比巴努·穆萨兄弟的要先进得多。他的图解和所作的描述非常详细，现代的工程师甚至可以根据这些描述来复制机械。

书中也谈及水钟、蜡烛钟、音乐盒、抽水机和泵。这个泵利用水车滚动所产生的大能量使活塞前后移动，达到泵水的效果。历史家发现，早在西方国家发明类似的机械之前三百年，贾扎里就研制出这样的水力泵了。

贾扎里也制造外貌有趣而实用的时钟。上图的复制时钟被放置在迪拜的一个商场里。这个时钟是怎样操作的呢？大象的肚子里有个水池，水池上浮着一个带孔的盘。盘子注满了水就会往下沉，这时大象背上的“城堡”所掉出来的绳子和小球就会引发一连串动作，这个过程持续半个小时。之后，盘子就会自动浮起，重复同样的动作。这个时钟和其他自动机械为贾扎里赢得了“机械学之父”的称号。

这些机械的发明显示，人类真是创意无穷！这些有趣的发明确实让我们看出，在这个夸耀现代科技的年代，我们也不该忘记古代那些充满才智的先祖。