浅谈早期编程机器人与计算机的联系

IT壹频道 • 2022年 12月 16日 12:32:33 • 生活经验 • 阅读 745

2007年，英国谢菲尔德大学的计算机科学家诺埃尔·夏基宣布了一个惊人的消息：近两千年前，赫伦制造了一个戏剧机器人，可以遵循一系列指令，包括向前或向后移动，向右转或左转，以及暂停。在他2008年的文章《计算机之前的机电机器人》中，夏基继续断言机器人——机器人，如果这个词被广泛定义的话——大约在公元前400年左右在古希腊和中国独立发明的。然而，这些自动机都有预定义的行为。

赫伦是古代亚历山大港的一名工程师，他以设计和可能建造那些在当时曾经被认为过于先进的设备而闻名。但近年来，现代爱好者重新创造了赫伦的许多发明，使用了赫伦时代的技术，以证明这个非常有才华的人的作品是有可能被建造出来的。

赫伦的理论上的机器人是一个三轮装置，设计用来容纳一个可以放在舞台上的大娃娃或人物体内，并通过将一根长绳子绕在马车的驱动轴上进行编程。

长长的绳子被固定在一组滑轮和一个重量上，这样，当重量下降时，绳子就会被拉动，为车轮提供动力。钉子战略性地放置在车轴上，使绳索逆转方向，这导致右或左右车轮逆转方向。

夏基证明了赫伦可以通过创造自己的机器人来创造这样一个机器人，尽管使用的是现代工具：他孩子的玩具里的三个轮子，一些铝框架和绳子。

但是夏基的构造是一个证明，是的，实际上只用绳子、重量和滑轮来设计和驱动这样一个装置是可能的，而且众所周知，古希腊人和罗马人拥有这三种装置。

根据夏基的说法，苍鹭是第一个可编程的机器人，因为它可以通过改变弦的缠绕来改变机器人的行为。参见罗森的通用机器人（1920），艾萨克·阿西莫夫的机器人三定律（1942），统一：第一个大规模生产的机器人（1961）雕刻了一个被认为描绘古希腊数学家和工程师赫伦的雕像。

c.850个关于加密信息的解密问题 (c.801-c.873)早期的加密方法通过两种方式完成：改变消息中的单词或字母的位置，称为换位，或者用不同的字母集替换消息中的字母，称为替换。英文字母中有26个字母，这两种技术都能产生的组合数量如此之大，以至于用简单的转换或替换加密的信息似乎足够安全的解密，而不知道用来打乱或替换字母的方法。这些技术的安全性改变了，一个名叫Al-Kindi的人，被称为“阿拉伯人的哲学家”，他系统地开发了打破所有已经开发出来的现有加密方法的方法。

现在，加密的信息可以在几分钟内得到解决，而不知道它们是如何被加密的。Al-Kindi出生在伊拉克城市巴士拉，在巴格达上学，他掌握了广泛的知识学科，包括医学、天文学、数学、语言学、占星术、光学和音乐，他写了290多本书。Al-Kindi被任命为智慧之家的主任，该机构负责从拜占庭帝国大量翻译希腊语文本。在大量被翻译的外国材料中，有一些是代码编纂者为国王、将军和重要政治家创建的加密文本。

Al-Kindi结合了他的语言学和数学知识，可能试图“翻译”这些编码文件。Al-Kindi发现的技术是基于加密文本的统计分析，特别是字母-频率分析，结合基于可能的单词和元音-辅音组合的试验解码的技术。他把他的方法记录在一本名为《伊斯兰预言家》的书（一本关于破译密码信息的手稿）中。

除了是世界上第一篇关于密码分析的论文之外，它也是第一次在书中描述统计技术。Al-Kindi的书在20世纪80年代在伊斯坦布尔的苏莱曼耶奥斯曼档案馆丢失并重新发现，后来由伊斯坦布尔的奥斯曼学院档案馆出版，后来在1987年由大马士革阿拉伯学院出版。参见《弗南密码》（1917）在公元9世纪被西方称为“阿拉伯人哲学家”，写了世界上第一篇关于密码分析的论文。c.1470密码盘里昂巴蒂斯蒂阿尔贝蒂（1404-1472），布莱斯德维格内尔（1523-1596）也被称为“公式”，里昂巴蒂斯塔阿尔贝蒂的密码盘是第一个设计来加密语言的机械装置的例子。

它由两个同心圆的铜圆组成，每个字母表都按适当的顺序排列。每个字母在它自己的圆上与下一个字母均匀间隔，同时也与它下面或上面的另一个圆中的字母对齐。外环是固定的；

内环旋转，将不同的字母与上面固定的（和正确有序的）字母表排列。要对消息进行编码，需要将内圆上的字母与外圆上的特定字母对齐。这被称为索引。内圈中的其余字母表现在与字母表中的新字母对齐。

然后，人们根据新的替代品对书面内容进行编码。这种类型的加密被称为多字母替换密码。小的修改会使信息更难被破解。例如，Alberti可能使用L作为他消息的第一部分的索引，然后用一个秘密信号提醒破译者，他在消息的后面将索引切换为P。

在不知道这些规则的情况下，（在当时）破解密码是极其困难的，因为使用字母-频率分布的方法——在最常见的纯文字母和最常见的密文字母之间绘制对应关系来破解替代密码——并不广为人所知。他在1467年的论文《德·西弗里斯》中描述了他的密码发明。

多年来，阿尔贝蒂的密码盘的变体一直被设计出来，包括布莱斯·德·维格内尔，他把阿尔贝蒂的同心圆，并把它们变成了一个表格，说明了每个字母的所有可能的替换。维格尔的版本被查尔斯在1854年巴贝奇破解。

阿尔贝蒂来自一个富裕的意大利家庭，他们的财富来自银行和商业。他的兴趣和专业知识远远不止于数学：他还在建筑、语言学、诗歌、哲学和法律等领域做出了贡献，并在这些领域中获得了一个学位。在他的众多显著成就中，他被任命为梵蒂冈无成就者的建筑顾问，1447年，他被任命为教皇尼古拉斯五世的梵蒂冈的建筑顾问。

也可以参见如何破译加密消息 (c.美国陆军外科医生阿尔伯特·j·迈尔创造了这个密码磁盘， c.1861-1865年，以保护来自联邦军队的通信。磁盘的功能是将上面两个环的字母与下面两个环的数字对齐。1613年第一次记录使用Word电脑理查德·布拉斯韦特（1588-1673）英国诗人理查德·布拉斯韦特不知道，但他有一个大的东西。

1613年，当布雷斯韦特写《勇人》时，他成为了第一个在印刷中使用计算机这个词的人——至少根据牛津英语词典是这样的。事实证明，计算的概念已经被普遍使用了：计算机是拉丁语单词“计算”的组合，意思是“思考或修剪”，和com，意思是“在一起”。牛津大学将这个词的第一次非印刷使用追溯到1579年，并将其与“算术或数学计算”联系起来。

这当然是人们所做的事情，正如托马斯·布朗爵士在《流行病学》（1646）中所指出的那样，乔纳森·斯威夫特在《浴缸的故事》（1704）中所做的那样。对这些作者来说，计算机是人类，直到20世纪40年代，这一直是这个词的主导用法。