機械耶穌、排糞鴨、象棋大師…沒想到人工智慧還有這樣有趣的歷史

作者：Jessica Riskin

翻譯：山寺小沙彌

審校：yangfz

機器人和人工智慧有多久的歷史？許多人可能會追溯到二十世紀中葉，如艾倫·圖靈在二十世紀四、五十年代寫過的關於實現智能機器的可能性探討，或者麻省理工學院控制論創始人諾伯特維納等人的工作。但是，這些領域其實還是存在著「鼻祖」的，模仿生活的智能機器的歷史可以追溯到幾個世紀以前，當然如果你的判斷標準更低，那麼甚至可以追溯到上千年之前。

「機器人」這個詞第一次出現，是在捷克劇作家?apek的《羅薩姆萬能機器人公司（R.U.R）》中，他借用捷克語中的「robota」創造了新的辭彙，意思是「苦工」或者「奴役」。?apek用「機器人」來指代一個人造人類種族，在未來主義的反烏托邦中，機器人取代人類勞動力。

然而，在早期有一個描述人造人類、人造動物的詞語，也就是「自動機器」，它源自希臘語，意思是「自我移動」。這個詞源符合亞里士多德對生物的定義，即可以隨意移動的東西。自動機器是無生命的物體，但似乎借用了具有生物特徵的定義：自我運動。公元第一世紀的亞歷山大港的工程師希羅就曾描述過很多自動裝置。許多經過精心搭建的虹吸管網路在水流經過時，會激起各種各樣的有趣現象，尤其是鳥類飲水、顫動和鳴叫更是讓人記憶猶新。

虹吸管對於過去的自動機製造商有著特別的吸引力，因為它具有其他物體相反的功能，它能使水倒流。根據亞里士多德的說法，有生命的物體可以跟隨自己的意願隨意移動，而沒有生命的東西會根據其本性而移動：由土、水構成的屬於重物，重物下降，而由空氣或者火焰構成的屬於輕質物體，輕質物體上升。但是虹吸管違反了亞里士多德所提出的原則，它不僅使水流上升，而且傾向於間歇性地上升，使人覺得好像是一種具有意識的行為。

一些供水設施，還包括不限於使用虹吸管的設備，可能是古代和中世紀最重要的自動機類別。流動的水通過槓桿或滑輪或各種各樣的分離裝置將運動傳遞給一個圖形或一組圖形。12世紀後期有一個例子，是阿拉伯自動機製造商Al-Jazari製造的一個用於洗手的孔雀噴泉，噴泉是由流動的水觸動一個小人像，小人像會先給你一塊香皂，然後再遞上一條毛巾。

像這樣的水力自動設備在宮殿和富裕莊園的庭院里變得無處不在，所謂的 「歡樂引擎」早在第十三世紀末就在法國 Hesdin 的城堡里被發現, 其中的記錄提到了機械猴，也有名為「大象和山羊」的機械。在接下來的兩個世紀里，這個城堡的收藏擴大到包括：「隨意噴水使人濕身的三個夥計」；「一台當女士踩到它就會射她一裙的濕身機器」；一台引擎，當它的旋鈕被觸動時，它就會撞擊站立在它下面的人，並朝人們的臉上撒黑色煤粉或白色麵粉；一個窗戶，當人們想要打開它時，窗前就會有一個小人噴濕他隨後就立刻把窗戶關上；有一本書放在講台上，當人們走上講台嘗試閱讀它時，會看到書上一片漆黑，再想進一步看清究竟怎麼回事時就會被水噴濕；一個鏡子，當人們被弄髒以後來照鏡子時，他們會被麵粉噴滿全身，等等。

直到1580-1581年，法國的隨筆作家米歇爾·德·蒙田在遊歷歐洲時，他覺得液壓自動機是如此的平庸，以至於他對此覺得無趣，但他還是繼續盡職盡責的將它們記錄在旅行日記里。例如，在一個宮殿里，他看到泉水經由「黃銅噴嘴」噴射而出。當女士們在忙著看魚兒在水中嬉戲的時候，你只要釋放一些泉水，這些黃銅噴嘴就會立刻噴射出與人等高細水柱，有時這些水會濺到女士們的裙子上，在炎熱的夏天裡，這樣的泉水會給她們帶帶絲絲涼意。

更令人驚訝的是，自動機器不僅出現在皇家花園裡和貴族莊園里，它還出現在中世紀和文藝復興時期的教堂里。一架耶穌的自動機器，會在十字架上喃喃自語、眨眼睛、扮鬼臉，這樣的機器在當時廣受歡迎。十字架上那個受難的機械耶穌，名為「Rood of Grace」，在15世紀吸引了許多朝聖者到肯特郡的布萊斯利修道院，這個機械耶穌可以讓手和腳動起來、眨眼睛、抿嘴唇、點頭、轉動眼珠，甚至可以擺出開心或者不高興的表情。當他發怒的時候，他會緊咬嘴唇，皺起眉頭，一副不滿意的樣子；當他高興的時候，他滿臉笑容，和藹可親，笑容好像一朵綻放的花朵。

有機械耶穌的同時，也存在著機械惡魔。他們「埋伏」在聖餐廳里，對著食客做出恐怖的表情：歇斯底里的嚎叫著，吐著長長的舌頭，一副怪物吃人的樣子。機械撒旦可以翻轉他的眼睛，甩掉自己的手臂和翅膀，有些機械甚至有可移動的角和帽子。

佛羅倫薩的建築師將自己的園庭機械化：一個具有許多可移動機械的天堂，隨處可見的燈光像閃電一樣，不停地閃爍著；精心設計的機器發出地獄般的轟隆聲，噴射出扭動的機械蛇和龍。

這些機器激發了當時一些科學家的想法，即自動機不僅僅只有娛樂的用途，更深層次的是，或許他們真正地模擬了自然的運作。法國哲學家勒內·笛卡爾在十六世紀四十年代曾提出，這個世界，包括所有有生命的個體，本質上都是由移動部件組成的機器，並且可以像鐘錶匠理解時鐘手錶一樣，理解這些機器。他的這個論述是現代科學的基礎，對現代生理學來說尤為重要。在研究機械科學模型時，笛卡爾經常讓那些逼真的機器陪伴在自己左右。事實上，他曾描述過，在住在聖日耳曼的日子裡，曾參觀過亨利四世的水力石窟，也許這對他有著莫大的幫助。

隨著十六世紀固定式氣缸（一個帶有銷釘或棒條的桶）的出現，使得更複雜、逼真的機器不再是一個難題。大約在這個時候，一個新詞也出現了，用來描述類似人類的機器：機器人（android）。這個詞語也源自希臘語，意思是「人性化的」，這個詞由自動機愛好者路易十三的私人醫生，圖書管理員加布里埃爾·諾德創造的。

固定式氣缸是1600年左右自動機械和自動裝置的編程設備。1650年，一個名為阿塔納斯·珂雪的博學天才就曾向人們展示了一個帶有自動裝置的液壓風琴，主要由一個固定式氣缸和一個跳舞骨架構成。

當然，將十六世紀和十七世紀的固定式圓筒稱之為「編程」設備是不合時宜的。可以肯定的是，從這些固定式氣缸到十九世紀自動織布機（自動織出圖案的自動織布機），到早期計算機中使用的穿孔卡，再到矽片的利用，都有一種連續的發展趨勢。自動織布機的設計者以自動機器和自動樂器為模型；之後，英國數學家查爾斯·巴貝奇在19世紀30年代設計了第一台機械計算機，將自動織布機作為他的模型的基礎。實際上，人們可能會把固定式氣缸看成是針腳和空格的序列，就像穿孔卡是孔和空格的序列一樣，或者簡單的說就是0和1的排列。然而，重要的是，無論是巴貝奇、自動織布機的設計者，還是自動製造機的設計者，都不知道這些設備的編程或信息，編程這個概念是20世紀中葉出現的。無論是關於勞動分工的想法激發了工業革命的自動織布機，還是巴貝奇的計算引擎，它們根本上是用來將無意識和智能工作分開的機器。

從十八世紀初開始，人們開始設計能夠滿足需求的實用型機器人。第一批模擬機器人是在1730年由法國人雅克沃克森設計的，並且迅速風靡歐洲。設計出來的是兩位「音樂家」，一位「風笛手」和一位「長笛演奏家」。長笛演奏者的嘴唇可以朝四個方向彎曲，手指細膩，肺部由波紋管製成，給出三種不同的吹氣壓力。這是第一個真正在演奏的機器人音樂家，而不是一個具有裝飾圖案的音樂盒。它演奏的是一隻真的長笛，你甚至可以把長笛拿下來。

沃克森的第三個自動機是臭名昭著的「排糞鴨」。雖然它揮舞著翅膀並且嬉鬧的樣子十分可愛，但它吸引人的地方在於，它可以先吃幾口玉米，然後從它的屁股發射出排泄物。（這其實是假的：從嘴巴里進去的玉米便被偷偷藏起來，而後面的排泄物是預裝的。）

儘管沃克森的自動機沒有一個能夠保留下來，但他表兄弟的作品卻成功保留了下來。其中有三個機器人於1770年由瑞士鐘錶製作家庭Jaquet-Droz設計：一位女「音樂家」和兩個小男孩，兩個小男孩分別是「作家」和「繪圖員」。「作家」可以寫任何多達四十個字元的消息; 「繪圖員」能用木炭繪製四張照片; 「音樂家」可以在大鍵琴上彈奏出幾種音樂。這三機器人非常生動，現在仍然在瑞士的納沙泰爾展出。他們的眼睛隨著手指的運動而轉動著，「畫家」定期從他的繪板上吹出炭灰，而「音樂家」似乎在彈奏時感慨地嘆息著（實際上她是在表演之前和之後吸氣一小時，當觀眾看到她嘆息時會為這樣的行為感到驚訝）。

之後，在十八世紀，工程師和自動機製造商們開始考慮如何將兩個過程機械化，這兩個過程被認為是智能生命的象徵——演講和下棋。在十七世紀七十年代、八十年代和九十年代期間，由聖彼得堡科學院贊助的一個競賽引發了一系列頭腦風暴，這是一場關於設計可以發出母音的聲音的機械競賽。事實是人們做到的遠遠超出了母音發聲的要求。一位名叫Mical的法國人於1778年設計了一對會說話的頭腦。

這兩個頭腦主要的結構是在繃緊的薄膜上排列著的人造聲門，不過這兩個頭腦對路易十六的讚美卻相當無趣：第一個頭腦頌揚說：「國王給歐洲帶來和平」;而第二個頭腦說「和平使國王榮耀」，等等類似的話。

大約在十年之後，匈牙利工程師沃爾夫岡·馮·肯佩蘭(Wolfgang von Kempelen)設計了一種使用象牙聲門發音的機器，它有波紋管製成的肺部，一種帶有鉸鏈舌頭的皮革聲道，橡膠口腔和嘴巴，還有一個鼻子，鼻子上有兩個小管子作為鼻孔。它的語言比Mical設計的說話的頭腦更加豐富，例如：「我的妻子是我的朋友」，「和我一起去巴黎」。

肯佩蘭的另一個「機器人」中更負盛名，他在1769年設計和製造了一個會玩象棋遊戲「土耳其人」。這個真人大小的模型經由肯佩蘭及其他人之手在整個歐洲和美國各地展出，直到1854年，這個機器人在一次火災中消亡了。據說，在它漫長的職業生涯中，曾擊敗過拿破崙和查爾斯·巴貝奇。儘管它的手臂頭部等都是機械的，但它並不是全自動機器人。在至關重要的下棋環節，有個技藝高超、矮小的人類棋手躲藏在這個機器人的底座上與對手進行對弈。肯佩蘭承認，他的主要成就是創造出一種幻覺。人們都知道這其實是一個騙局，但卻對它很是著迷，因為它把時代問題戲劇化了：機器是否可以推理，或者進一步說，人的思想本身是否就是一種機器。

埃德加·愛倫·坡腦海里一直縈繞著這個問題，並在1836年的時候寫了一篇關於肯佩蘭的「土耳其人」和巴貝奇的差異引擎的文章。他相信機器可以計算，因為計算是一個固定且確定的過程，但是機器不可以下象棋，因為他說下象棋具有不確定性：機器必須響應對手的動作。所以巴貝奇的機器是真的，但肯佩蘭的是具有欺騙性的。

當我將埃德加·愛倫·坡的文章拿給工程專業的學生時，他們發現埃德加·愛倫·坡的推理很奇怪：為什麼一個機器人不會對對方的每一個動作有所反應呢？這是人們的直覺對於生命，機械和科學的本性不斷變化的一個例子。兩個世紀之前，笛卡爾的做出了相反的假設，幾乎兩個世紀之後，我的學生也是如此。

我們應該如何看待亞歷山大的虹吸驅動鳥，中世紀的機械耶穌，文藝復興時期的那些娛樂設備，還有機器音樂家、藝術家、作家，以及十八世紀那兩個會說話的頭腦？它們當然可以被看做是現代機器人和人工智慧的鼻祖。但同時，它們表達的是一種完全不同的理解形式。

與今天側重體現在編程、反饋或者信息不同的是，它們來自於其他想法：有生命或者無生命的物體，自由或者受限的運動，不需要思考或者智能勞動力。很難想像，我們自己的概念框架有朝一日也會像我們現在看待亞里士多德關於希羅對虹吸管的描述那樣遙遠而又異乎尋常，但這肯定會發生。了解這些是不是有助於我們想像什麼可能會取代信息，編程以及反饋，並作為理解生命、感知、機械、思維的關鍵概念呢？

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原文鏈接：

http://publicdomainreview.org/2016/05/04/frolicsome-engines-the-long-prehistory-of-artificial-intelligence/