Шёлковый ткацкий станок, датируемый Западной Хань, является самым древним в мире известным «компьютерным оборудованием» с соответствующим «программным обеспечением», сообщает китайская научная организация. (SCMP)
Компьютер в своей основе является устройством ввода-вывода: он получает инструкции, выполняет программы, автоматически выполняет вычисления и даёт результаты.
По этому фундаментальному определению, древний китайский ти хуа цзи, или фигурный ткацкий станок, датируемый более двух тысячелетий с эпохи Западной династии Хань — вполне может считаться самым ранним компьютером в мире, согласно Китайской ассоциации науки и технологий (CAST).
Обнаруженная в 2012 году в гробнице, датируемой примерно 150 годом до н.э., в Чэнду, на юго-западе Китая, эта сложная машина для ткачества шелка использовала программируемые вычисления. Его «программа» представляла собой физические карты с узорами — древний аналог программного обеспечения — которые направляли подъём отдельных нитей основы согласно заранее установленному дизайну.
Поднятая основная нить обозначала 1, а опущенная — 0.
Это самое старое известное в мире «компьютерное оборудование» с соответствующим «программным обеспечением» — программой фигурного ткацкого станка, сообщил CAST в видео, опубликованном в своей социальной сети 27 декабря.
CAST — крупнейший официальный научный орган Китая. Его участие в глобальных дебатах о том, кто изобрел первый компьютер, и публичное одобрение станка Чэнду как прототипного вычислительного оборудования свидетельствуют о растущем импульсе к переписыванию технологической истории с незападной точки зрения.
На протяжении поколений считалось, что наука и вычислительная техника возникли в Европе. Но по мере того как Китай выходит на передний план глобального технологического лидерства — от 5G и искусственного интеллекта до робототехники — его народ возвращает забытое наследие — что китайские ремесленники уже овладели принципами программируемости, автоматизации и кодирования информации более 2000 лет назад.
Машина Чэнду использовала 10 470 продольных основных нитей, управляемых 86 коричневыми «программными» патчами, управляющими более чем 9,6 миллионами пересечений с широтными нитями утка. После программирования он мог работать одновременно на 100 устройствах, создавая результаты — в частности, искусно сотканные шелковые узоры — с идеальной точностью.
До появления фигурных станков текстильные узоры приходилось создавать вручную.
Все шелковые ткани ткутся из основных (продольных нитей) и утков (широты). Следуя заранее разработанному узору, ткачи должны были аккуратно поднимать определённые нити основы в точных позициях, чтобы шаттл мог пройти через них с помощью ниток утка разных цветов.
Этот процесс значительно увеличил нагрузку. Китай рано решил эту задачу с помощью механизации, которая сделала его мировым центром производства шелка. Однако точная хронология этого развития оставалась неясной на протяжении веков.
В декабре 2012 года, во время строительства линии 3 метро Чэнду, на месте горы Лаогуань была обнаружена гробница эпохи Западной династии Хань. Во время раскопок археологи обнаружили четыре модели ткацких станков в осадке.
Хорошо сохранившиеся и структурно сложные, с остатками шелковых ниток и красителей на их компонентах, эти модели были признаны текстильными экспертами как самые ранние известные полные фигурные станки не только в Китае, но и во всём мире.
Это открытие было включено в число 10 лучших археологических открытий Китая 2013 года. Благодаря археологическим исследованиям Китай с тех пор восстановил этот автоматический станок и уточнил его принципы работы.
Этот автоматический фигурный станок работал с помощью «книги шаблонов» — запрограммированного шаблона, аналогичного современным перфокартам.
Мастер сначала переводил задуманный узор в физическую последовательность с помощью нитей или бамбуковых палочек — процесс, похожий на «программирование» ткацкого станка.
Во время ткачества ткач — или механизм — переключался через эту последовательность узоров. Каждый узел выступал как команда, точно контролируя, какие нити основы поднимать, раскрывая заранее определённый дизайн через переплетение основы и утка.
Помимо изысканных узоров, научное мышление, заложенное в фигурный станок, считается ещё более впечатляющим.
Если работа станка представлена в коде — где поднятая основная нить (над утком) означает 1, а опущенная — 0 — весь узор ткани превращается в последовательность нулей и единиц. Это отражает бинарный принцип, лежащий в основе современных вычислений.
Удивительно, что метод программирования модели ткацкого станка Лаогуань Хань не был единственным; В ней использовались как минимум две разные техники — скользящие рамки и шатуны, каждая из которых генерировала разные узоры.
Впоследствии китайская технология фигурных станков распространилась на запад вдоль Шёлкового пути. Персидские купцы привезли её на Запад в VI веке. К XII веку в итальянских городах, таких как Лукка и Венеция, появились мастерские по ткацкому ремеслу в китайском стиле.
Сложная машина для ткачества шелка использовала программируемые вычисления, что побудило CAST назвать её ранней формой компьютера. Фото: Китайский музей шелка
Сложная машина для ткачества шелка использовала программируемые вычисления, что побудило CAST назвать её ранней формой компьютера. Фото: Китайский музей шелка
В 1805 году французский мастер Жозеф Мари Жаккар создал автоматический ткацкий станок для ткачества узоров, управляемый перфокартами и иглами, что дало ему западное название «жаккардовый станок».
Карл Маркс отметил в журнале Capital, что «до изобретения паровой машины жаккардовый станок был самой сложной машиной», а его концепции автоматизации стали ключевым источником вдохновения для европейской промышленной революции.
В XIX веке перфокарты автоматического станка также вдохновили методы программирования ранних компьютеров.
«Фигурный станок — это не просто текстильный инструмент, а кристаллизация древней программной мысли и механической мудрости», — сказал Ван Юшэн, бывший директор Китайского музея науки и технологий, в статье для государственной компании China Science Communication в прошлом году.
«Это сделало китайский шелк мировой роскошью, формируя культурную идентичность "Шёлковой нации", а его технологическая логика глубоко повлияла на фундаментальные принципы современных информационных технологий.»
В 1946 году был достигнут значительный рубеж в вычислительной технике с завершением создания первого в мире универсального электронного компьютера — Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) — командой Пенсильванского университета.
Ключевым членом этой команды был Чжу Чуаньцзюй, которому приписывают проектирование частей логической структуры компьютера. В его работе применялись бинарные и программные концепции, которые некоторые учёные связывают с древними китайскими инновациями, такими как фигурный станок, и вдохновлённая бинарной философией текста «И Цзин».
Ши Хуан
(в пересказе)
Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции
Некоммерческое сообщество журналистов Non profit
No comments :
Post a Comment