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兩千年前,古人怎樣“編程”(字載匠心·驚艷時光的中國智慧)

2025年10月28日09:41 | 來源:人民網-《人民日報海外版》
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  西漢滑框型一勾多綜提花木織機模型。
  成都博物館供圖

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  中華文明源遠流長,孕育了無數充滿智慧和匠心的發明創造。它們承載著中華民族的文化基因,推動了人類文明發展進程。

  本報推出“字載匠心——驚艷時光的中國智慧”欄目,通過文字與動畫的形式,全新“打開”中國古代發明,讓收藏在博物館、書寫在古籍裡的發明創造“動”起來、“活”起來,充分展現中華文明跨越時空的創新創造活力。

  ——編  者

  

  你能否想象,在兩千多年前的中國,古人發明了一種可以“編程”的機器?那就是提花機。

  2013年,四川成都老官山西漢墓出土了4台保存完好的提花織機模型。這一發現,為世界紡織技術史研究提供了前所未有的珍貴實物資料。

  提花機是一種能夠存儲提花信息的紡織工具,其基本原理是將提花規律貯存在織機的綜片或是與綜眼相連的綜線上。織造花紋時,提花裝置可循環調用之前存儲的提花信息,這一機制與現代計算機編程中的“存儲程序”有異曲同工之妙。

  在提花機出現之前,紡織品上的花紋要通過挑花工藝來完成。但挑花信息無法存儲和重復使用,即便織造相同紋樣也必須重新操作,極為費時費力。

  中國古代提花技術萌芽於商周時期。河南安陽殷墟出土的青銅器上殘留的絲織物痕跡表明,當時已能織出簡單的幾何紋樣。隨著絲織品需求的增長,提花工藝逐漸成熟。2013年出土的4台西漢提花機模型,是迄今發現世界上最早的提花機實物。中國絲綢博物館等機構的研究人員依據模型以1︰6比例復原出漢代提花織機,並用此織機復制出“五星出東方利中國”漢錦——這一漢錦被認為是漢代織錦技藝的巔峰之作。

  歷代能工巧匠不斷改進提花機,提升其織造復雜紋樣的能力。元代棉紡織家黃道婆將提花技術應用於棉布,推動了江南棉紡織業的發展。明代宋應星在《天工開物》中詳細記載了提花機的結構圖樣。束綜提花機的發展頂峰是大花樓提花機,可織造花紋循環長達10余米的織物。明清時期,精美的妝花織物多由大花樓機織造。

  比起縱橫交錯間織出的精美花紋,提花機所蘊含的科學思維更令人驚嘆。如果我們把織機經緯線的上下交疊以代碼表述,經線在緯線上用1代表,緯線在經線上用0代表,那麼整幅織物的圖案就會變成由0和1組成的序列,這與現代科技中廣泛運用的二進制原理相通。

  提花機技術通過絲綢之路向西傳播。公元6世紀,波斯商人將中國提花機引入西方。12世紀,意大利盧卡、威尼斯等地出現了仿制中國提花機的絲織工坊。18世紀,法國工匠受花樓機“挑花結本”原理啟發,制成了使用打孔紙版和鋼針控制提花的紋版提花機。這種技術對早期計算機的程序控制產生重要影響。

  國家教育咨詢委員會委員、中國科學技術館原館長王渝生認為,提花機不僅是紡織工具,更是古代編程思維與機械智慧的結晶,充分體現了中國古代“技以載道”的科技哲學,其技術邏輯深刻影響了現代信息技術的底層邏輯。

  無數傳統匠人的巧思,如經緯般匯聚成精湛的中國技藝,在五千年的時光長卷中,編織出璀璨的文明圖景。

  

  策劃:張意軒  鐘金葉

  動畫設計制作:李  棟

  文字整理:馮慧文  

  學術支持:陳  朴

(責編:李強強、高紅霞)

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