第18章

這臺電子計(jì)算機(jī)由控制、運(yùn)算、存貯、輸入和輸出五部分組成，首次采用電子元件、電子線路（用作電子開關(guān)的符合線路、用于匯集從各個(gè)來源的脈沖的集合線路、用以計(jì)算和存貯的觸發(fā)器線路）來實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、存貯信息。其運(yùn)算速度比當(dāng)時(shí)最好的機(jī)電式計(jì)算機(jī)快1000倍。計(jì)算一個(gè)彈道用人工若需一個(gè)星期，而用ENIAC機(jī)只需3秒鐘。在19世紀(jì)，英國人香克斯，用了畢生的精力將圓周率π的值計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后707位，而ENIAC機(jī)僅用40秒鐘就打破了這項(xiàng)記錄，并且發(fā)現(xiàn)香克斯的計(jì)算中第528位是錯的，當(dāng)然后面的各位也都錯了。ENlAC機(jī)具有記憶裝置，有按一定程序逐步計(jì)算的自動控制能力，這就大大提高了計(jì)算的可靠性。

ENIAC機(jī)采用了20只加法器，每個(gè)加法器由10組環(huán)形計(jì)算器組成，可存貯長10位的十進(jìn)制數(shù)，并能同時(shí)執(zhí)行幾個(gè)加法或減法運(yùn)算，是以后并行計(jì)算器的前身。1947年ENIAC機(jī)運(yùn)往阿伯丁彈道實(shí)驗(yàn)室。雖然它沒有趕上第二次世界大戰(zhàn)時(shí)使用，但它仍專門用來計(jì)算炮彈和炸彈的飛行軌道以及解決軍事上的其他數(shù)學(xué)問題，直到后來經(jīng)過多次改進(jìn)而成為能進(jìn)行各種科學(xué)計(jì)算的通用機(jī)?，F(xiàn)在世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)存于美國博物館，做為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的歷史文物供人參觀欣賞。

ENIAC機(jī)的研制成功，具有劃時(shí)代的意義。雖然它與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)無法相比，但在當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的條件下，應(yīng)該說是取得了驚人成就，是計(jì)算技術(shù)史上的最重大突破，是計(jì)算工具史上一座不朽的里程碑。它用電子的快速運(yùn)動來代替機(jī)械的運(yùn)動，從此開始，機(jī)器已不只是人的體力的延伸，而且為大腦的活動提供了輔助工具——電腦。人類走上了廣闊的智力解放的大道，一個(gè)科技發(fā)展新時(shí)代——計(jì)算機(jī)時(shí)代開始了。

機(jī)器人家族的發(fā)展

古時(shí)候，一些能工巧匠就已經(jīng)能夠制作出由人控制、具有人或動物的某些功能的機(jī)構(gòu)裝置，作為勞力的補(bǔ)充。例如《三國演義》中的“木牛流馬”便是諸葛亮克敵制勝的“秘密武器”。書中記載三國時(shí)期蜀魏交戰(zhàn)，由于蜀道艱難，用牛馬運(yùn)糧太慢，軍糧告罄。于是諸葛亮憑借聰明才智，設(shè)計(jì)出了由人駕馭的“木牛流馬”，作為運(yùn)輸工具，并安裝了機(jī)關(guān)，使得軍糧能夠按時(shí)運(yùn)達(dá)。后來，木牛流馬一直作為一種神秘的“自動機(jī)器”流傳至今。國外也有許多類似的記載。作為科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶，真正的機(jī)器人雛形出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)期間。那時(shí)，為了處理放射性材料，美國的橡樹嶺和阿貢實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了遙控操作的聯(lián)動式機(jī)械手，以代替工作人員工作，從而避免工作人員受到輻射傷害。到20世紀(jì)40年代末期，由于飛機(jī)生產(chǎn)的需要，美國開始應(yīng)用當(dāng)時(shí)剛出現(xiàn)的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)研制數(shù)控機(jī)床，這種機(jī)床可根據(jù)預(yù)先編制的程序自動執(zhí)行加工作業(yè)。1953年，這種數(shù)控機(jī)床研制成功了。

事隔一年，一位名叫喬治·德沃爾的美國人把遙控操作的機(jī)械手的制作原理和數(shù)控技術(shù)結(jié)合起來，研制成一臺機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。當(dāng)需要執(zhí)行的指令通過程序輸入計(jì)算機(jī)后，機(jī)器人就可脫離人的直接操縱自動地運(yùn)行。當(dāng)然，它只能做一些簡單的重復(fù)性工作。直到20世紀(jì)60年代初，美國在喬治·德沃爾專利基礎(chǔ)上正式研制成機(jī)器人產(chǎn)品，取名為“萬能自動”機(jī)器人，它可用于搬運(yùn)和焊接等作業(yè)，是第一臺由電子程序控制的工業(yè)機(jī)器人。此后不久，美國的另一家公司也開發(fā)出了可編程的機(jī)器人，取名為“多才多藝”機(jī)器人，它們在汽車制造廠一展神威，大大提高了生產(chǎn)效率和汽車的質(zhì)量，也把汽車制造工人從繁熏、危險(xiǎn)的勞動環(huán)境中解脫了出來。

這一重大突破引起了日本、歐洲等國家的重視，它們紛紛投入巨額資金，引進(jìn)美國的先進(jìn)技術(shù)開發(fā)機(jī)器人。與此同時(shí)，美國又研制成了帶視覺和觸覺的機(jī)器人，這兩種“感覺”，進(jìn)一步擴(kuò)展了機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。到了20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的發(fā)展又將機(jī)器人推向了高級化。許多生產(chǎn)領(lǐng)域已離不開機(jī)器人，許多人類難以進(jìn)行的工作召喚著機(jī)器人。后來，日本結(jié)合應(yīng)用實(shí)際，大力發(fā)展了機(jī)器人，并一躍成為“機(jī)器人王國”。從此，浩浩蕩蕩的機(jī)器人大軍走向了世界很多工廠。

到了20世紀(jì)90年代，全世界各種機(jī)器人已超過60多萬臺，甚至還要多，其功能得到不斷充實(shí)和完善。從固定程序式的和示教再現(xiàn)的第一代工業(yè)機(jī)器人，發(fā)展到了具有感覺的第二代機(jī)器人和具有自主判斷和決策功能的第三代機(jī)器人，機(jī)器人的形狀可謂“千姿百態(tài)”，有像機(jī)器的、像人的、像蛇的、像汽車的……它們的用途也從最早的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域拓展到許多其他領(lǐng)域。例如：在建筑領(lǐng)域，機(jī)器人能夠爬壁作業(yè)，能夠鉆入地下管道，在很狹小的空間中作業(yè)；在軍事領(lǐng)域，機(jī)器人能充當(dāng)開路先鋒，深入敵后進(jìn)行監(jiān)視和偵察，如在海灣戰(zhàn)爭中，英美就派出機(jī)器人排除埋設(shè)在海灣地區(qū)的大量地雷；在高科技領(lǐng)域，機(jī)器人可以幫助科學(xué)家在人類目前尚無法深入的環(huán)境中收集分析數(shù)據(jù)，如機(jī)器人丹蒂就被派遣到火山上進(jìn)行探測，機(jī)器人“探測一號”被送到火星上探明人類進(jìn)入太空之路；生活中，機(jī)器人還可以進(jìn)入醫(yī)院和家庭，擔(dān)任“護(hù)士小姐”和保姆……