2000-летний ткацкий станок и истоки вычислительной техники

Technology
A 2,000‑Year‑Old Loom and the Origin of Computing
Научное ведомство Китая утверждает, что узорный ткацкий станок эпохи Западная Хань, обнаруженный в Чэнду, можно рассматривать как программируемое бинарное устройство. Это заявление пересматривает определение «первого компьютера», ставя находку в один ряд с такими артефактами, как Антикитерский механизм и жаккардовый станок.

Когда ткацкий станок напоминает программное обеспечение

27 декабря 2025 года Китайская ассоциация по науке и технике (CAST) опубликовала короткое видео, в котором утверждается, что узорный ткацкий станок двухтысячелетней давности, обнаруженный в гробнице близ Чэнду, следует считать ранним компьютером, поскольку он кодировал узоры на физических картах и исполнял их механически. Это заявление, о котором мировые СМИ сообщили 2 января 2026 года, связывает тщательно изученный артефакт периода Западная Хань с современными определениями программируемости и двоичного кодирования. Оно также возобновило давнюю дискуссию о том, как историки должны называть и классифицировать древнейшие вычислительные машины мира.

Находка в Чэнду и принцип ее работы

Объектом дискуссии является модель узорного ткацкого станка (тихуацзи), обнаруженная во время спасательных раскопок на участке Лаогуаньшань в Чэнду в декабре 2012 года. Археологи извлекли четыре модели станков из ханьского захоронения, идентифицированного как гробница № 2; исследователи текстиля позже признали их ранними, полными образцами автоматических узорных станков, а специалисты создали их реконструкции.

В центре спора находится терминологический узел. Если определять компьютер как любое устройство, которое принимает входные данные, следует набору инструкций и выдает предсказуемый результат, то программируемый ткацкий станок подходит под это описание: перфокарты с узорами являются входными данными, механизм выполняет повторяемую программу, а вытканная ткань — результатом. CAST прямо указала на это, представив станок как машину ввода-вывода с разделяемым аппаратным и программным обеспечением.

Однако историки и специалисты по истории техники обычно проводят различие между аналоговыми и цифровыми устройствами, между специализированными калькуляторами и универсальными машинами, а также между явной обработкой символов и закодированным механическим управлением. Например, Антикитерский механизм — древнегреческое устройство на зубчатых колесах, датируемое концом II века до н. э. — широко описывается в литературе как самый ранний из известных аналоговых астрономических компьютеров, поскольку он вычислял небесные циклы с помощью зубчатых передач, а не закодированных перфокарт. Это суждение основано на детальных исследованиях и работах по реконструкции, опубликованных в Nature и смежных журналах. Таким образом, Антикитерский механизм занимает иную концептуальную нишу, нежели станок, целью которого является автоматизация производства повторяющихся узоров.

Предшественники и потомки

Существует давняя преемственность в стремлении человека экстернализировать инструкции в материальной форме. В европейской традиции самым известным связующим звеном между ткачеством и вычислениями является механизм Жозефа Мари Жаккара начала XIX века, в котором перфокарты использовались для управления узорами и который напрямую вдохновил пионеров механических вычислений, таких как Чарльз Бэббидж. Перфокарты оставались вычислительным носителем вплоть до XX века и часто цитируются как ранняя форма хранимой программы. Нить, тянущаяся от китайских узорных станков к Жаккару, а затем к обработке данных на перфокартах, — это нить техники и аналогии, даже если эти технологии выполняли разные социальные и промышленные роли.

Между тем, современные отчеты о «первых компьютерах» часто ставят ЭНИАК и более ранние концептуальные машины (Аналитическую машину Бэббиджа) в начало отдельной линии развития в сторону электронных универсальных вычислений. Электронный числовой интегратор и вычислитель (ЭНИАК), завершенный в 1945 году и публично представленный в начале 1946 года, широко признан первым крупным программируемым электронным цифровым компьютером, в то время как Аналитическая машина остается мысленным экспериментом, который перенес принципы программируемости на арифметические механизмы. Эти вехи редко сравнивают напрямую с текстильной автоматизацией, поскольку они занимают разные проблемные области — научные вычисления против массового производства, — но концептуальное взаимовлияние (карты, условные переходы, повторяемость) неоспоримо.

Как историки оценивают функцию, замысел и контекст

Название узорного станка из Чэнду «двоичным компьютером» представляет собой интерпретационный шаг: оно лишает объект его культурного контекста (производство текстиля в ханьском Китае) и подчеркивает абстрактные формальные свойства (дискретные состояния, многоразовые узоры). Этот шаг полезен для демонстрации преемственности идей человека о кодировании и автоматизации, но он имеет свои пределы. Специалисты подчеркивают специфическую социальную роль станка — производство предметов роскоши — и тот факт, что его механическая логика является проблемно-ориентированной, а не универсальной арифметической. Антикитерский механизм, напротив, был специально разработан для моделирования астрономических циклов и выполнения расчетов научного характера; это позволяет многим историкам с большей уверенностью называть его «компьютером» в том смысле, который используется в истории науки.

Почему этот спор важен сегодня

Помимо технической классификации, эта дискуссия вплетается в более масштабные разговоры о национальном научном наследии и глобальной истории технологий. Публичная поддержка CAST идеи о том, что станок из Чэнду является прототипом вычислительного оборудования, — это отчасти научная работа, а отчасти культурный нарратив: он бросает вызов европоцентричным временным шкалам и утверждает, что ключевые идеи, лежащие в основе обработки информации, имели неевропейские корни задолго до промышленной Европы. Этот аргумент исторически обоснован — методы кодирования инструкций и автоматизации труда существовали во многих местах, — но он также требует тщательного критического анализа, позволяющего отличить аналогию от прямой преемственности.

Для инженеров и технологов история со станком ценна независимо от терминологии. Это пример сложного механического мышления — модульных наборов инструкций, отделения узора от машины, повторяемости в промышленных масштабах — которое предвосхитило более поздние инженерные решения. Для историков находка является поводом для уточнения терминологии: мы можем говорить о «программируемости» в различных смыслах и признавать несколько законных «первых достижений» в зависимости от того, что мы ставим во главу угла — универсальность, электронные вычисления, символьную обработку или самый ранний сохранившийся пример конкретного конструктивного решения.

Следующие шаги для исследователей

Дискуссия переместится из заголовков газет на страницы журналов. Археологи, историки текстиля и историки техники захотят опубликовать детальные анализы станков из Чэнду, их механических реконструкций и сохранившихся фрагментов узоров; радиоуглеродное датирование, анализ износа и контролируемые реконструкции подкрепят любые утверждения о функциях. Сравнительные исследования, в которых модели из Лаогуаньшань будут сопоставлены с другими ранними механизированными станками и в которых будут сформулированы четкие критерии «вычислений», станут необходимыми для того, чтобы это заявление получило широкое признание. До появления корпуса рецензируемых работ наиболее продуктивной реакцией будет отношение к заявлению CAST как к серьезной научной провокации, а не как к окончательной переклассификации.

Каким бы ни был окончательный вердикт, станок из Чэнду подчеркивает общую истину: технические идеи, которые сделали возможными современные вычисления — закодированные инструкции, повторяемое выполнение, разделение программы и машины, — неоднократно появлялись в разных формах и в разных местах на протяжении всей истории. Задача сейчас состоит в том, чтобы тщательно нанести эти появления на карту в их социальном и материальном контекстах, а не сводить их к единой истории происхождения.

Источники

  • South China Morning Post (репортаж об узорном станке из Чэнду и видео CAST)
  • Nature (Фрит и др., статья об Антикитерском механизме)
  • Материалы Britannica / Пенсильванского университета об ЭНИАК (история ранних электронных компьютеров)
  • Communications of the ACM (исторический обзор станков на перфокартах и их влияния)
  • Китайский музей шелка и археологические отчеты Чэнду (реконструкции и документация артефактов)
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers

Readers Questions Answered

Q В чем заключается основное утверждение CAST относительно чэндуского ткацкого станка?
A CAST утверждает, что узорный ткацкий станок двухтысячелетней давности, найденный недалеко от Чэнду, следует рассматривать как ранний компьютер, поскольку он кодировал узоры на физических картах, которые механизм использовал для выполнения повторяющейся программы, создавая тканое полотно. Они представляют станок как машину ввода-вывода с разделяемым аппаратным и программным обеспечением, связывая карты узоров с наборами инструкций.
Q Чем этот станок отличается от Антикитерского механизма?
A Антикитерский механизм широко описывается как самый ранний аналоговый астрономический компьютер, использующий шестеренчатые механизмы для моделирования небесных циклов, а не закодированные карты. В отличие от него, чэндуский станок автоматизирует производство узоров для текстиля. Эти два устройства занимают разные концептуальные ниши — аналоговые вычисления против автоматизации текстиля — и иллюстрируют разные виды обработки информации, а не единую родословную.
Q Какова историческая линия от этого станка до Жаккарда и перфокарт?
A Исторические дискуссии отводят жаккардовому станку начала XIX века роль моста между ткачеством и вычислительной техникой: он использовал перфокарты для управления узорами и вдохновил таких пионеров компьютеростроения, как Бэббидж. Преемственность от китайских узорных станков до Жаккарда и обработки данных с помощью перфокарт описывается как непрерывность техники и аналогии, даже несмотря на расхождение социальных и промышленных ролей.
Q Каковы более широкие последствия, обсуждаемые для историков и инженеров?
A Дебаты имеют значение для национального научного наследия и глобальной истории технологий. Для инженеров этот станок является примером сложного механического мышления — модульных наборов инструкций и повторяемых процессов, которые предвосхитили более поздние конструкторские решения. Историков это побуждает к осторожному использованию терминологии, касающейся программируемости, и призывает отличать аналогию от прямой преемственности, учитывая при этом возможность существования нескольких законных «первых» изобретений в зависимости от критериев.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!