科技周告诉你另一个达芬奇 | |
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http://www.sina.com.cn 2006年06月01日 17:57 北京科技报 | |
发明最早机器人、无人驾驶车、双翼飞行器等,对后世科技影响巨大 伴随着电影《达·芬奇密码》的全球热播,关于达·芬奇的传奇故事再一次成了人们热议的话题。 我们印象中的达·芬奇是文艺复兴时期一个伟大的艺术家,而本月20日开始的北京科技周,将在自然博物馆告诉你另一个达·芬奇,那就是“科学大师达·芬奇”,他在机械、医学甚至军事等多方面的才能让人叹为观止,他的奇思妙想,他的新奇发明,不仅在当时独具一格,而且在很大程度上直接影响了后世科技的前进方向。
1、自动行驶的汽车 达·芬奇对于自动向前开的车有独到的理解,在展览中,他设计的一种自动行驶的汽车特别能体现其异想天开的思想。 这种自动行驶车在当时其实主要是用于舞台演出,并不需要行驶太长的距离,它的动力来自弹簧产生的压力,就像钟表或一些玩具车上发条,经过一系列的齿轮和杠杆把力传递到轮子上。不过这种自动行驶的车子奇特之处还在于它对速度的控制,这个车子在一个圆盘上设置了很多的方块,让一个与轮子相连的杠杆的一端与这个圆盘相接,当车子运行时,圆盘上的方块数量多,对于杠杆的阻力就会增大,从而影响轮子运转的速度,但是这样行驶的时间及里程也会更长一些。相反,人为地减少圆盘中的方块,对轮子的阻力降低,行驶速度就快,但是因为力量猛,消耗得也快,所以在很短的距离就停止了。 这种车还有个带绳的手闸,当要刹车时,拉动手闸,转动的齿轮被卡住,车就停下来了。这差不多也可以说是最早的“汽车”了,也许后来的汽车正是从这个发明中得来的灵感而产生的呢?
2、仿人机器人 为了使画作中的人物活灵活现,达·芬奇对于人体解剖有着浓厚的兴趣,他曾经解剖过30多具尸体,这位天才甚至认为,人体本身就是一架最复杂的机器,这也使得他在手稿中画出,甚至可能亲手造出了第一个人形机器人。 为证明机器与人体间的紧密相似,达·芬奇在1495年,在创作《最后的晚餐》前设计了一款机器人,与现在人们可以设计出的机器不同,大师设想中的机器人完全就是个“骑士”。这是西方文明世界的第一款人形机器人。 “他”身着15世纪末德意志—意大利式盔甲,内部主要用木头做成,还有部分皮革和金属。“他”模样威武,通过钢索系统进行工作,可以挥舞胳膊,坐站自如,甚至转头和张开下颚。在“他”的胯部有一个圆盘齿轮作为驱动装置,通过两个机械杆的齿轮再与位于胸部的另一个圆盘齿轮咬合,再通过一个传动杆让头部向不同方向转动。 只要再配备一个自动鼓,“他”甚至还可以发出声音。这可以说是最早期解剖学和人体运动学的研究成果。
3、双翼飞行器 15世纪70年代,达·芬奇画出了一种由飞行员自己提供动力的飞行器,并称这种飞行器为“扑翼飞机”。它模仿鸟儿、蝙蝠和恐龙时代的翼龙,具有多个膜状翅膀。达·芬奇认为只有扑翼机才能既具备推力,又具备提升力。在展览中,这种飞行器双翼展开共11米宽,大约1.6米的驾驶员仿佛是背着它在飞行,驾驶员在操作时,脚需要不停踩踏一个动力滑轮,双手也要同时摇动手柄帮助提供动力,头则用来控制方向。 后来,有许多人开始模仿达·芬奇设计制造飞机,然而结果都逃不过失败的命运,理想情况下能上下蹦跳几下,最坏的结果则是摔成碎片。 其实,达·芬奇早已意识到人类不可能强壮到挥动机翼的地步,因此留下了一段笔记,上面说单凭人力无法实现飞上天空的梦想,因此奉劝后人放弃这种思想。 当然,随着现代科技的发展,人类已无需靠扇动翅膀来飞行,各种动力的飞行器早已超越了古人的想象,而且不仅飞上了天,还进入了太空,进入了宇宙。这恐怕是达·芬奇打破脑袋也无法想得到的了。 |